工程机械电器系统
第三节
电路符号的识读
对于基本的元器件,其图形符号、文字符号都是相同的,如 电阻、电容、照明灯、蓄电池等。由于目前国内还没有工程机械 电气图形符号统一标准,各个生产厂家对某些电器所采用的图形 符号有所不同,与标准规定有一些差异,这给识读电路图造成一 定困难,但图形符号基本结构的组成是相似的,只要了解它们的 区别,就能避免识读错误。下面通过具体示例来说明不同机型在 表示同一元器件的图形符号时,在电路图中的差异。
第一章
概
述
工程机械的电器设备系统是整机的重要组成部分,其性能的 好坏直接影响到整机使用的经济性、可靠性和安全性。为了使机 器发动需要使用起动机,为了保证安全行驶需要各种指示仪表信 号装置和照明电器的正常工作。 实践证明,由于工程机械处于振动和灰尘等恶劣的工作环境 下,加上操作人员的使用不当,不能及时的维护保养,很容易使 电器设备损坏。据统计,电器设备所出现的故障占总故障的30%左 右,由此可见,为了保证工程机械设备的正常使用,对电器设备 正确使用维护保养就显得特别重要。
一、蓄电池的构造 通常工程机械车辆上使用的是12V启动型铅酸蓄电池,它是由 极板、隔板、容器及电解液等部分组成(见图),容器有6个单格, 格内装有电解液,正负极板浸入电解液中成为单格电池,每格电 池标称电压2V,6格串联起来,成为12V蓄电池。
1.外壳 2.盖子 3.加液孔盖 4.连接条 5.极桩 6.极板组
(4)了解电路图的一般规律 ①标准画法的电路图,开关的触点位于零位或静态,即开关 处于断开状态或继电器线圈处于不通电状态。 ②汽车电路是单线制,各电器相互并联,继电器和开关串联 在电路中。 ③大部分用电设备都经过熔断器,受熔断器的保护。 ④把整车电路按功能及工作原理划分成若干独立的电路系统, 这样可解决整车电路庞大复杂,分析起来困难的问题。现在整车 电路一般都按各个电路系统来绘制,如电源系、起动系、点火系、 照明系、信号系等,这些单元电路都有它们自身的特点,抓住特 点把各个单元电路的结构,原理吃透了,理解整车电路也就容易 了。
第二章
电路读图基础
第二章
电路读图基础
第一节
电路常用符号
电路图是利用图形符号和文字符号,表示电路构成、连接关 系和工作原理,而不考虑其实际安装位置的一种简图。为了使电 路图具有通用性,便于进行技术交流,构成电路图的图形符号和 文字符号,不是随意的,它有统一的国家标准和国际标准。要看 懂电路图,必须了解图形符号和文字符号的含义、标注原则和使 用方法。
③分开表示法 分开表示法把一个元器件的各组成部分的图形符号在图上分 开布置,它们之间各部分的关系用项目代号表示的方法。显然, 分开表示法既减少了电路连接线的往返和交叉,又不会出现穿越 图面的机械连接线,所以在实际中得到广泛应用。但是,为了寻 找被分开的各部分,需要采用插图或表格等检索手段。
电路与导线的排列 电路的安排要求有清楚、一目了然的图示效果,各个电路的 排列必须优先采用从左到右、从上到下的原则,尽可能用直线、 无交叉点、不改变方向的标记方式。可以垂直地布置,或者水平 地布置。
二、电路图的用途:
(1)便于详细理解表达对象的线路布置; (2)为检测、寻找故障、排除故障提供信息; (3)为绘制接线图提供依据; 由于电路图描述的连接关系仅仅是功能关系,而不是实际的 连接导线,因此电路图不能代替布线图。
三、电路图的绘制方法:
在电气系统中,有大量的元器件的驱动部分和被驱动部分采 用机械连接,如继电器、按钮开关、光电偶合器等都属于这一类。 其表示方法有3种:集中表示法、半集中表示法和分开表示法,不 管采用何种表示方法,所给出的信息量都是相等的,在同一张图 纸上可以根据需要使用一种或同时使用几种表示方法。 ①集中表示法 集中表示法是把元器件各组成部分的图形符号绘制在一起的 方法,其特点是易于寻找项目的各个部分,元器件整体印象完整, 但仅适用于较为简单的电路。
图形符号的使用原则应遵循以下几点:
(1)首先选用优选形。 (2)在满足条件的情况下,首先采用最简单的形式,但图形符号必须 完整。 (3)在同一份电路图中同一图形符号采用同一种形式。 (4)符号方位不是固定的,在不改变符号意义的前提下,符号可根据 图面布置的需要旋转或成镜像放置,但文字和指示方向不得倒置。 (5)图形符号中一般没有端子代号,如果端子代号是符号的一部分, 则端子代号必须画出。 (6)一般连接线不是图形符号的组成部分,方位可根据实际需要布置。 (7)符号的意义由其形式决定,可根据需要进行缩小或放大。 (8)图形符号表示的是在无电压、无外力的常规状态。 (9)图形符号中的文字符号、物理量符号,应视为图形符号的组成部 分。当用这些符号不能满足标注时,可按有关标准加以补充。 (10)电路图中若未采用规定的图形符号,必须加以说明。
一、电路图具有以下特点:
(1)对全车电路有完整的概念。它既是一幅完整的全车电路图, 又是一幅互相联系的局部电路图,重点、难点突出,繁简适当; (2)尽可能减少导线的曲折与交叉。调整位置,合理布局,图面 简洁清晰图形符号照顾元件外形和内部结构,便于联想分析,易 读、易画; (3)电路系统的相互关联关系清楚。 其缺点是图形符号不规范,易各行其道,不利于交流。
工程机械的电器设备的使用特点: 1.低压:工程机械电器系统的额定电压通常为12V和24V。 2.直流:工程机械发动机是靠电力起动机起动的,它是直流串励式 电动机,必须由蓄电池供电,而蓄电池充电也必须是直流电,所以 工程机械电器系统为直流系统。 3.单线制:所有用电设备均为并联,即从电源到用电设备只用一根 导线(火线)连接,而用工程机械车身、发动机等金属体作为另一 根公共导线,俗称“搭铁”。
典型电源电路原理图示例:
1、电源总开关 2、蓄电池 3、钥匙开关 4、励磁电阻或充电指示灯 5、电子调节器 6、磁场绕组(转子) 7、电枢绕组 8、整流二极管
第二节
蓄电池
工程机械上通常使用的电能,由两个电源供应,发电机和蓄电 池。发电机由发动机带动发电的,蓄电池是借内部的化学反应来 储存电能向外供电的。发电机和蓄电池是并联的。 蓄电池的作用是: (1)发动机起动时,向起动机和点火系统供电。 (2)发电机不发电时,或电压较低的时候向用电设备供电。 (3)当用电设备同时接入较多,发电机超载时,辅助发电机供电。 (4)蓄电池存电不足,即发电机负载又较少时,它可将发电机的 电能转化为化学能储存在蓄电池,此外,蓄电池还相当于一个大 的电容器,能吸收电路中随时出现的瞬间过电压,以保护晶体管 元件不被击穿,延长使用寿命。在一定意义上起到了稳压作用。
②半集中表示法 半集中表示法是把一个元器件某些组成部分(不是全部)的 图形符号在图上分开布置,它们之间的关系用机械连接线表示的 方法,机械连接线用虚线表示,可以是直线,也可以折弯、分支 和交叉。其特点是可减少电路连接线的往返和交叉,使图面清晰, 便于识读。但是,会出现穿越图面的机械连接线,所以适用于一 般电路,相对复杂电路,由于穿越图面的机械连接线过多,不采 用这种方法。
工程机械的电器设备数量和种类很多,但是按其用途通常可以 分成以下几个部分: 1.电源部分:包括蓄电池、发电机等 2.起动部分:包括起动机、起动电路等 3.用电设备:包括仪表电路、照明电路和其他用电及辅助用电设备 4.控制部分:包括开关、继电器和其他电子控制装置 5.配电设备:包括熔断器装置、整车线路等。
一、
一 般 常 用 符 号
二、 无 源 元 件 、 半 导 体 管 和 电 子 管 符 号
三、 电 能 的 发 生 和 转 换 符 号
四、 开 关 控 制 和 保 护 装 置 符 号
开 关 控 制 和 保 护 装 置 符 号
五、 操 作 及 非 电 量 控 制 符 号
操 作 及 非 电 量 控 制 符 号
第三章
电源电路
第三章
第一节
电源电路
电源电路原理
电源电路由蓄电池、交流发电机(包括电枢、磁场、内置调 节器等)、电源总开关、励磁电阻等组成,为全车提供所需的电 能。其电路特点为: 1.蓄电池的电源通过电源总开关控制 2.蓄电池与发电机并联 3.发电机的磁场由点火开关控制,磁场回路串有励磁电阻或充电 指示灯 4.发电机的电压调节器一般为内置 5.蓄电池充、放电电流由电压表或电流表指示
四、电路图的识读方法:
由于各厂家工程机械电路图的绘制方法、符号标注、文字标注、 技术标准的不同,电路图的画法有很大差异,这就给读图带来许 多麻烦,因此,掌握电路图识读的基本方法显得十分重要。 (1)认真阅读图注 认真阅读图注,了解电路图的名称、技术规范,明确图形符 号的含义,建立元器件和图形符号间一一对应的关系,这样才能 快速准确地识图。 (2)掌握回路的原则 在电学中,回路是一个最基本、最重要,同时也是最简单的概 念,任何一个完整的电路都由电源、用电器、开关、导线等组成。 一个用电器要想正常工作,总要得到电能。对于直流电路而言, 电流总是要从电源的正极出发,通过导线,经熔断器、开关到达 用电器,再经过导线(或搭铁)回到同一电源的负极,在这一过 程中,只要有一个环节出现错误,此电路就不会正确、有效。
(3)熟悉开关作用 开关是控制电路通断的关键,电路中主要的开关往往汇集许 多导线,读图时应注意与开关有关的5个问题: ①在开关的许多接线柱中,注意哪些是接直通电源的?哪些 是接用电器的?接线柱旁是否有接线符号?这些符号是否常见? ②开关共有几个档位?在每个档位中,哪些接线柱通电?哪 些断电? ③蓄电池或发电机电流是通过什么路径到达这个开关的?中 间是否经过别的开关和熔断器?这个开关是手动的还是电控的? ④各个开关分别控制哪个用电器?被控用电器的作用和功能 是什么? ⑤在被控的用电器中,哪些电器处于常通?哪些电路处于短 暂接通?哪些应先接通?哪些应单独工作?哪些应同时工作?哪 些电器允许同时接通。
通过上述示例可知,工程机械电路图形符号目前还没有统一 的标准,国内工程机械制造企业大都采用电气技术行业标准,所 以在识图过程中应不断地总结经验,找出不同的电路中采用的图 形符号有哪些相同点和不同点,这样可以提高读图速度。