电气CAD实例教程第一章

电气CAD实例教程第一章电气工程图概述绪论电气制图软件—AutoCAD简介一电气图基础知识二电气识图基本知识三一、AutoCAD简介1.1CAD技术2.CAD是ComputerAidedDesign的简称，称为计算机辅助设计，是设计人员借助计算机软、硬件进行设计的方法。CAD技术的使用大大减轻了设计人员的劳动强度，缩短了设计周期，更重要的是极大地提高了设计质量。•第一台具有简单绘图功能的计算机绘图系统诞生20世纪60年代•形成完整的CAD系统•产生多种图形输入设备20世纪70年代•工程工作站问世•CAD绘图程序软件包日趋完善20世纪80年代•国际上最流行的绘图工具——AutoCAD21世纪CAD发展历程1.2AutoCAD简介2.AutoCAD是美国Autodesk公司于20世纪80年代初开发的绘图程序软件包，功能强大，是电气工程领域中常用的工程设计及绘图软件。从1982年11月首次推出的AutoCAD1.0版本到最新的AutoCAD2010，Autodesk公司先后推出了近20个版本。•用户界面良好•操作通过交互菜单或命令行方式实现易于使用•支持各种操作系统•支持多种图形显示及输出设备适应性强•允许用户添加一些专业软件包，以满足各专业领域的设计需求拓展性好•通过二维平面、三维立体的精准设计能力能够快速完成各类平面设计、模具及产品制造图设计功能强大AutoCAD-网络支持通过Autodesk公司的官方网站可获得产品推介，技术支持，在线学习，资格认证等服务。•输入可以直接进入Autodesk公司（美国）服务网站；•输入中国：可以进入Autodesk公司（中国）服务网站；•技术论坛=43&filter=&orderby=views二、电气图基础知识电气图是用电气图形符号、带注释的围框或简化外形来表示电气系统或设备中组成部分之间相互关系及其连接关系的一种图，是电气工程领域中提供信息的最主要方式，提供的信息内容可以是功能、位置、设备制造及接线等，也可以是工作参数表格、文字等。工程项目电气图图册目录和前言电气系统图电路图接线图位置图项目表说明文件特殊电气图局部补充和说明1.电气图分类①系统图一种用符号或带注释的框，概略表示系统的基本组成、相互关系及其主要特征的简图。系统图通常用于表示系统或成套装置。②电路图也叫电气原理图，是用图形符号按照电路工作原理顺序排列，详细表示电路、设备或成套装置的全部组成和连接关系，采用展开形式绘制的一种简图。③接线图（接线表）表示成套装置、设备或装置的连接关系的一种简图或表格，主要包含电气设备和电器元件的相对位置、项目代号、端子号、导线号等情况，用于电气设备安装接线、电路检查、电路维修和故障处理。④位置图表示成套装置、设备或装置中各个项目的具体位置的一种简图，常见的是电气平面图、设备布置图、电器元件布置图。⑤逻辑图是用线条把二进制逻辑（与、或、异或等）单元图形符号按逻辑关系连接起来而绘制成的一种简图，用来说明各个逻辑单元之间的逻辑关系和逻辑功能。⑥功能表图表示控制系统的作用和状态的一种图。2.电气图的特点①电气图的主要表达方式简图，仅表示电路中各设备、装置、电器元件等功能及连接关系的图。如电气系统图、电路图、接线图等。在相应的图形符号旁标注文字符号、数字编号各组成部分或电器元件用电气图形符号表示，而不具体表示其外形及结构等特征按功能和电流流向表示各装置、设备及电器元件的相互位置和连接顺序没有投影关系，不标注尺寸简图的特点②电气图的主要组成部分各种图形符号、文字符号、项目代号来说明电气装置、设备和线路的安装位置、相互关系和敷设方法等，有时还要添加一些注释、技术数据等详细信息。③电气图的主要元素构成电气图的主要元素是元件和连接线，即电气图中的电气设备或装置可以通过电气元件和连接线进行描述。集中表示法（整体表示法）•把一个元件的各个部分集中在一起绘制，并用虚线连接起来•优点：整体性较强，元件的所有部件及其关系清晰。•缺点：不利于对电路功能原理的理解，适用于简单电路。电气元件的表示方法分开表示法（展开表示法）•把同一元件的不同部分分散布置，用同一项目代号来表示它们之间关系。•优点：电路图清晰，易于阅读。便于了解整套装置的动作顺序和工作原理，适用于复杂的电气图。•缺点：靠项目代号名才能识别同一元件。半集中表示法介于集中表示法和分开表示法之间的一种表示方法，是把电器中的部分元件的图形符号（根据电气工作原理）在简图上分开布置（部分采用分开表示法），并用机械连接线符号表示它们之间关系方法，目的是使设备和装置的电路布局清晰，易于识别。连接线的表示方法连续线表示法中断线表示法单线表示法多线表示法（连续线表示法）④电气图的基本布局方法功能布局法•元件符号的位置只考虑元件之间的功能关系，而不考虑实际位置•按照按照划分的功能组从左到右或从上到下布置•每个功能组的元件集中布置在一起•大部分电气图采用功能布局法，如系统图、电路图位置布局法•元件符号的位置按该元件的实际位置在图中布局，清晰反映元件的相对位置和导线的走向•平面图、安装接线图就是采用位置布局法，以利于装配接线时的读图电路或元件的布局返回⑤电气图的多样性一个电气系统中，各种电气设备和装置之间，不同角度、不同侧面存在着不同的关系，构成了电气图的多样性，并通过对能量流、信息流、逻辑流、功能流的不同描述来反映。能量流—电能的流向和传递信息流—信号的流向、传递和反馈逻辑流—相互间的逻辑关系功能流—相互间的功能关系3.电气图规范①图幅尺寸优先选择表中所列的基本幅面，并尽量选用较小的幅面。幅面A0A1A2A3A4长1189841594420297宽841594420297210②图框线a=25mmc=10mm(A0、A1、A2图纸)c=5mm(其他尺寸图纸)e=20mm(A0、A1图纸)e=10mm(其他尺寸图纸)③图幅分区④标题栏标题栏是用来反映设计名称、图号、张次、设计者等相关设计信息的，位于内框的右下角，方向与看图方向一致⑤图线图线的宽度按照图样的类型和尺寸大小在0.13、0.18、0.25、0.35、0.5、0.7、1、1.4、2中选择，同一图样中粗线、中粗线、细线的比例为4﹕2﹕1。⑥字体汉字应采用长仿宋体简化汉字字体，高度不小于3.5mm；字母和数字应采用罗马体单线字体，高度不小于2.5mm。汉字、字母和数字通常写成直体，也可写成斜体。斜体字字头向右倾斜，与水平线成75°角。⑦比例比例是指所绘图形与实物大小的比值；电气工程图常用比例有1:10、1:20、1:50、1:100、1:200、1:500等；图样所标注的尺寸数值必须是实物的实际大小尺寸，而与图形比例无关。⑧其他箭头和指引线围框注释尺寸标记技术数据详图安装标高三、电气识图基本知识1.电气图形符号①电气图形符号的组成电气图形符号一般符号符号要素限定符号方框符号组成一般符号一般符号是表示一类产品或此类产品的一种通常很简单的符号，如电阻、二极管、开关、电容等。符号要素符号要素是具有确定意义的简单图形，一般不能单独使用，必须同其他图形组合以构成一个设备或概念的完整符号。限定符号限定符号是用以提供附加信息的一种加在其他符号上的符号，说明某些特征、功能和作用，不能单独使用。结合不同的限定符号可得到不同的专用符号。有些一般符号也可用作限定符号。方框符号方框符号用来表示元件、设备等的组合及其功能，既不给出元件、设备的细节，也不考虑所有连接的一种简单图形符号。通常用在使用单线表示法的图中，也可用在输入和输出接线图中。②电气图形符号国家标准最新的《电气简图用图形符号》的国家标准代号是GB/T4728-2008，一共包含13个部分，各部分的标准代号为GB/T4728.1～GB/T4728.13。第1部分：一般要求-总则第2部分：符号要素、限定符号和其他常用符号第3部分：导体和连接件第4部分：基本无源元件第5部分：半导体管和电子管6部分：电能的发生与转换第7部分：开关、控制和保护器件第8部分：测量仪表、灯和信号器件第9部分：电信中的交换和外围设备第10部分：电信中的传输第11部分：建筑安装平面布置图第12部分：二进制逻辑元件第13部分：模拟元件③常用电气工程图形符号⑤电气图绘制的有关国家标准GB/T6988—2008《电气技术文件的编制》GB/T4728—2008《电气简图用图形符号》GB/T18135—2008《电气工程CAD制图规则》GB/T19045—2003《明细表的编制》GB/T19678—2005《说明书的编制—构成、内容和表示方法》GB/T7159《系列字符国家标准》GB/T4026—2004《电器设备接线端子和特定导线线端的识别及应用字母数字系统通则》2.文字符号和项目代号①文字符号文字符号是由电气设备、装置和元器件的种类字母代码和功能字母代码组成，以表明名称、功能、状态和特征。此外，还可与基本图形符号和一般图形符号组合使用，以派生新的图形符号。基本文字符号•单字母符号：按拉丁字母将各种电气设备、装置和元器件划分为23大类，每大类用一个专用单字母符号表示，如“C”表示电容器类，“R”表示电阻类。•双字母符号是由一个表示种类的单字母符号与另一字母组成，如：“R”表示电阻，“RP”就表示电位器，“RT”表示热敏电阻。辅助文字符号辅助文字符号表示电气设备、装置和元器件及线路的功能、状态和特征。如“SYN”表示同步，“L”表示限制左或低，“RD”表示红色，“ON”表示闭合，“OFF”表示断开。文字符号的使用规则•单字母符号优先，只有当用单字母符号不能满足要求，才采用双字母符号。•辅助文字符号可以单独使用，也可以放在单字母符号后边组成双字母符号。•若辅助文字符号由多个字母组成时，可以用其第一位字母进行组合。如“M”表示电动机，“S”为辅助文字符号“SYN”（同步）的第一位字母，则“MS”就表示同步电动机。②项目代号项目代号是用以识别图、表图、表格中和设备上的项目种类，并提供项目的层次关系、实际位置等信息的一种特定的代码。项目代号由拉丁字母、阿拉伯数字、特定的前缀符号，按照一定规则组合而成。高层代号段种类代号段位置代号段端子代号段项目代号系统或设备中任何较高层次项目的代号前缀符号“=”例如：=S2−Q3=S2为高层代号表示S2系统中的开关Q3种类代号是用以识别项目种类的代号前缀符号“-”例如：=S2−Q3-Q3为种类代号表示S2系统中的开关Q3项目在组件、设备、系统或建筑物中的实际位置的代号前缀符号“+”例如：+204+A+4或+204A4A列柜装在204室第4机柜端子代号通常只与种类代号组合前缀符号“:”例如：−S4:A:A为端子代号表示S4的A号端子应用格式:=高层代号段−种类代号段（空隔）+位置代号段:端子代号段说明：其中高层代号段对于种类代号段是功能隶属关系，位置代号段对于种类代号段来说是位置信息。实例：=A1P2−Q4K2+C1S3M6项目代号应用格式小结高层代号种类代号位置代号3.电气图的布局电气图中表示导线、信号通路、连接线等的图线一般应为直线，在绘制时要求横平竖直，尽可能减少交叉和弯折，并根据所绘电气图种类，合理布置。①图线的布局水平布置形式设备及电器元件图形符号从上至下横向排列，连线水平布置。垂直布置形式设备及电器元件图形符号从左至右纵向排列，连接线垂直布置。图线交叉节点的通断原则:②电路或元件的布局功能布局法和位置布局法。大部分电气图采用功能布局法，如系统图、电路图等。进行功能布局时应注意以下几点：（1）布局顺序：从左到右或从上到下。（2）如果信息流或能量流从右到左或从上到下，以及流向对看图都不明显时，应在连接线上画开口箭头，且不应与其他符号相邻近。（3）在闭合电路中，前向通路上的信息流方向应该是从左到右或从上到下。反馈通路的方向则相反。（4）图的引入、引出线