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（3）电气元件布置图

电气元件布置图主要用来表明电气设备或系统中所有电气元件的实际位置，为制造、安装、维护提供必要的资料。电气元件布置图可按电气设备或系统的复杂程度集中绘制或单独绘制。元件轮廓线用细实线或点划线表示，如有需要，也可以用粗实线绘制简单的外形轮廓。

电气元件布置图的设计应遵循以下原则。

①必须遵循相关国家标准设计和绘制电气元件布置图。

②布置相同类型的电气元件时，应把体积较大和较重的安装在控制柜或面板的下方。

③发热的元件应该安装在控制柜或面板的上方或后方，但热继电器一般安装在接触器的下面，以方便与电动机和接触器连接。

④对于需要经常维护、整定和检修的电气元件、操作开关、监视仪器仪表，其安装位置应高低适宜，以便工作人员操作。

⑤强电、弱电应该分开走线，注意屏蔽层的连接，防止干扰窜入。

⑥电气元件的布置应考虑安装间隙，并尽可能做到整齐、美观。

有关电气安装接线图和元件布置图更丰富的知识需要大家在以后的实践中继续学习，将理论和实际相结合，不断提高电气控制系统的设计水平。

2.2　基本控制电路

三相笼型异步电动机由于结构简单、价格便宜、坚固耐用等优点获得了广泛的应用。在生产实际中，它的应用占到使用电动机的80%以上。本章主要讲解三相笼型异步电动机的控制线路，它一般由继电器、接触器和按钮等有触点电器组成。本节介绍其基本的控制线路。

2.2.1　三相笼型异步电动机全电压启动控制线路

在电力拖动系统中，启停控制是*基本的、*主要的一种控制方式。基本电气控制电路就是控制启动和停止的电路。

2.2.1.1　电动机单向运行控制电路

（1）单向点动控制电路向点动控制电路只适用于机床调整、刀具调整。而机械设备工作时，要求电动机连续运行，即要求按下按钮后，电动机就能启动并连续运行，直至加工完毕为止。单向自锁控制电路就是具有这种功能的电路。因此，它是一种常用的简单的控制电路。

①电路的工作原理　启动时，合上QS，引入三相电源。按下启动按钮SB2，交流接触器KM的吸引线圈通电，接触器主触点闭合，线圈继续通电，保持电动机连续运行。这种依靠接触器自身辅助触点而使其线圈保持通电的现象称为自锁。起自锁作用的辅助触点称为自锁触点。

要使电动机M停止运转，只要按下停止按钮SB1，将控制电路断开即可。这时，接触器KM线圈断电释放，KM的常开主触点将三相电源切断，电动机M停止旋转。当手松开按钮后，SB1的常闭触点在复位弹簧的作用下，虽恢复到原来的常闭状态，但接触器线圈不再依靠自锁触点通电，因为原来闭合的自锁触点早已随着接触器线圈断电而断开。

②电路的保护环节

 短路保护　熔断器FU作为电路短路保护，达不到过载保护的目的。为使电动机在启动时熔体不被熔断，熔断器熔体的规格必须根据电动机启动电流大小适当选择。

 过载保护　热继电器FR具有过载保护作用。使用时，将热继电器的热元件接在电动机的主电路中作为检测元件，用以检测电动机的工作电流，而将热继电器的常闭触点接在控制电路中。当电动机长期过载或严重过载时，热继电器才动作，其常闭控制触点断开，切断控制电路，接触器KM线圈断电释放，电动机停止运转，实现过载保护。

欠电压保护与失电压保护　当电源电压由于某种原因而严重欠电压或失电压时，接触器的衔铁自行释放，电动机停止旋转。当电源电压恢复正常时，接触器线圈不能自动通电，只有在操作人员再次按下启动按钮SB2后，电动机才会启动。控制电路具备了欠电压和失电压保护功能后，有如下三个方面的优点：

第一，防止电压严重下降时，电动机低电压运行。

第二，避免电动机同时启动而造成电压严重下降。

第三，防止电源电压恢复时，电动机突然启动运转，造成设备和人身事故。

（3）单向点动、自锁混合控制电路

生产实际中，有的生产机械既需要连续运转进行加工生产，又需要在调整工作时采用点动控制，这就产生了单向点动、自锁混合控制电路，所示电路实现。采用了一个复合按钮SB3。点动控制时，按下点动按钮SB3，其常闭触点先断开自锁电路，常开触点后闭合，使接触器KM线圈通电，主触点闭合，电动机启动旋转。当松开SB3时，SB3的常开触点先断开，常闭触点后合上，接触器KM线圈断电，主触点断开，电动机停止转动，实现点动控制。若需要电动机连续运转，按启动按钮SB2即可；停机时，按停止按钮SB1。

注意，点动时，若接触器KM的释放时间大于按钮恢复时间，则点动结束；SB3常闭触点复位时，接触器KM的常开触点尚未断开，使接触器自保电路继续通电，无法实现点动。

限位开关SQ1放在左端需要反向的位置，SQ2放在右端需要反向的位置，机械挡铁装在运动部件上。启动时，利用正向或反向启动按钮，如按正转按钮SB2，接触器KM1通电吸合并自锁，电动机正向旋转并带动工作台左移。当工作台移至左端并碰到SQ1时，将SQ1压下，其常闭触点断开，切断KM1接触器线圈电路；同时，使其常开触点闭合，接通反转接触器KM2线圈电路。此时，电动机由正向旋转变为反向旋转，带动工作台向右移动，直到压下SQ2限位开关，电动机由反转变为正转，工作台向左移动。因此，工作台实现自动的往复循环运动。

由上述控制情况可以看出，运动部件每经过一个自动往复循环，电动机要进行两次反接制动，会出现较大的反接制动电流和机械冲击。因此，这种电路只适用于电动机容量较小，循环周期较长，电动机转轴具有足够刚性的拖动系统中。另外，在选择接触器容量时，应比一般情况下选择的容量大一些。

行程开关SQ3和SQ4安装在工作台往返运动的极限位置上，防止行程开关SQ1和SQ2失灵，工作台继续运动不停止而造成事故，起到极限保护的作用。

机械式行程开关容易损坏，现在多用接近开关或光电开关来取代行程开关实现行程控制。