电气CAD制图与识图

电气制图与识图2007.2电气制图与识图引言图图是用图示法表示的一种特殊文字。科研设计部门用图表达设计思想，生产部门用图指导加工与制造，施工人员用图编制施工计划、准备材料、组织施工，使用人员用图指导使用、维护和管理。有人说，任何科学技术人员和管理人员，如果缺乏一定的绘图能力和读图能力，就是科学技术方面的“文盲”。在当代科学技术领域里，采用图这种特殊文字来传递和交换信息，往往比用语言文字更精确，更方便，也更具通用性，在许多方面甚至是一般语言文字无法代替的。图图的概念是很广泛的，主要包括：用投影法绘制的图，如机械图；用图形符号绘制的图，如各种简图；表示两个或两个以上变量、动作或状态之间关系的图，即表图，如曲线图、时序图、功能表图；与图有关的文字说明，如设计说明书、使用说明书、设备材料明细表等。电气图电气图是一类比较特殊的图。它是指用图形符号、带注释的围框或简化外形表示系统或设备中各组成部分之间相互关系及其连接关系的一种简图。根据GB6988的规定，电气图大致分为以下15种：（1）系统图或框图（9）设备元件表（2）功能图（10）接线图或接线表（3）逻辑图（11）单元接线图或单元接线表（4）功能表图（12）互联接线图或互联接线表（5）电路图（13）端子接线图或端子接线表（6）等效电路图（14）数据单（7）端子功能图（15）位置简图或位置图（8）程序图内容本教材以GB6988《电气制图》为依据进行阐述。主要内容有：第一篇基础知识第二篇基本电气图第三篇专业电气图电气工程-概述电气工程一般是指某一工程，如工厂、企业、住宅或其他设施的供电、用电工程。电气工程的规模大小不一，通常包括以下项目：内线工程室内动力、照明线路及其他线路。外线工程室外电源供电线路，包括架空电力线路、电缆电力线路。其电压等级一般在35KV以下。动力、照明及电热工程各种风机、水泵、起重机、机床等动力设备（主要是各种形式的电动机），照明灯具、电扇、空调器、插座、配电箱等电气装置。变配电工程由变压器、高低压配电装置、继电保护与电气计量等二次设备和二次接线构成的室内外变电所。一般在35KV以下。电气工程-概述发电工程自备发电站及附属设备的电气工程。一般为400V的柴油发电机组。弱电工程电话、广播、闭路电视、安全报警等系统的弱电信号线路和设备。防雷工程建筑物和电气装置的防雷设施。电气接地工程各种电气装置的保护接地、工作接地、防静电接地装置等。第一章概述第一篇基础知识第一节信息、媒体和电气图一、物质、信息、媒体世界是由物质构成的。物质是非均匀的。根据不同的使用要求，人们常常需要对物质或事物的非均匀性进行描述和亮度。物质的非均匀性的量度就是信息。例如某台电动机，从设计的角度出发，需要提供电动机的功率、转矩、起动方式、接线、电压、频率等信息；从使用的角度出发，需要提供电动机的电压、频率、温升等信息；从安装的角度出发，需要提供电动机的重量、尺寸、接线方式等信息。这些信息，就是对电动机不均匀性的量度。信息的传递和应用，必须通过媒体来实现。媒体的形式是多种多样的。电气图是电气技术信息的重要媒体。第一节信息、媒体和电气图二、电气图是电气技术信息的重要媒体在电气技术领域内，所要传递的信息种类是很多的。为了满足用户的基本要求，对一般电气装置，需要传递给用户的信息类型大致应包括以下几方面：（1)功能和原理信息。装置的基本构成和用途、动作时序、逻辑关系和工作过程等。（2）位置信息。装置的零部件装配和布置、安装位置等。（3）连接信息。装置的内部安装接线、外部线缆连接、端子板接线等。（4）技术数据。装置的特性技术参数等。这些技术信息可以采用不同的媒体进行传递，但最简单、最易被使用者接受、最直观的是电气图。第一节信息、媒体和电气图电气图的一般表达形式简图。采用图形符号和带注释的框图来表示包括连接线在内的一个系统或设备的多个部件或零件之间关系的图示形式。大部分的电气图，如系统图、电路图、接线图、逻辑图等都属于这种图。图样。通常按比例描述零件或组件的形状、尺寸等的图示形式。如装配图、安装大样图等。表格。采用行和列的表达形式，例如数据单、设备零件表等。文字形式。一种应用文字的表达形式，例如说明书和说明书中的文字等。第一节信息、媒体和电气图三、信息流与电气图种类表示电气系统、装置和设备的功能、特性及内部关系的电气图，在许多情况下可以根据信息流运动状况来描述，以图示变压器工作系统为例。这一系统由电源、开关Q、控制装置C、变压器T构成。这一系统中，Q、T、C之间存在以下关系，见图1-2：第一节信息、媒体和电气图三、信息流与电气图种类上述关系实际上是通过四种信息流联系起来的：能量流-能量的流向和传递；信号流-信号的流向和传递；逻辑流-相互间的逻辑关系；功能流-相互间的功能关系。在电气技术领域内，往往从不同的目的出发，采用不同的形式对这些信息流进行描述，从而构成了电气图的多样性。第一节信息、媒体和电气图四、信息类型和电气图级别层次通常，一个较复杂的电气系统和装置可以归类于三种不同的信息集合：结构集，功能集，软件集。对应于不同的信息集合，就会产生不同类型、不同层次和级别的电气图。但这些文件的信息必须协调一致。按照一般原则，电气图的编制，应从概略级开始，而后从一般到较特殊的更详细级。如表示某一电气装置的功能信息，按照级别层次，一般应有：概略图（系统图、框图）—功能图—电路图。五、电气图和文件编制的程序第二节电气图的分类以某电动机的控制为例，通常有以下类别：1.电气系统图主要表示整个工程或其中某一项目的供电方式和电能输送的关系,亦可表示某一装置各主要组成部分的关系。如图1-5为某一电动机的供电关系。电气系统图是电气工程图中最基本的一类图。它常常用于表示工矿企业供电关系或某一电气装置的基本构成，但对内容的描述十分概略。2.电路图主要表示一系统或装置的电气工作原理。如图1-6示。第二节电气图的分类3.功能图如图1-7示4.接线图主要表示电气装置内部各元件之间及其与外部其他装置之间的连接关系，又可具体分为单元接线图、互连接线图、端子接线图、电线电缆配置图等。如图1-8为电动机控制接线图，表示各元件之间的实际位置和连接关系。而1-6仅表示各元件之间的功能关系。（图中X—端子排）5.电气平面图主要表示某一电气工程中电气设备、装置和线路的平面布置。它一般是在建筑平面图的基础上绘制出来的。常见的有线路平面图、变电所平面图、电力平面图、照明平面图、弱电系统平面图、防雷与接地平面图等。图1-9是某建筑物电气平面布置图。图中，从配电箱XL引出3条线路，分别连接3台电动机。第二节电气图的分类二、功能类图1)概略图图1-5就属于这种图。2）框图图1-7属于这种图。3）网络图图1-10属于这种图。4）功能图图1-7属于这种图。5）逻辑功能图一般的数字电路图都属于这种图。第二节电气图的分类二、功能类图6)等效电路图11)端子功能图图1-11就属于这种图。图1-13就属于这种图。7）功能表图12)程序图图12-2属于这种图。8）顺序表图计数器状态图属于这种图。9）时序图图1-12属于这种图。10）电路图图1-6属于这种图。第二节电气图的分类三、位置类图1)总平面图2）安装图3）安装简图4)装配图5）布置图四、接线类图1）接线图(表）2）单元接线图（表）3）互连接线图（表）4）端子接线图（表）5）电缆图（表）五、项目表及文字说明第三节电气图的一般特点一、简图是电气图的主要表达形式二、元件和连接线是电气图的主要表达内容三、功能布局法和位置布局法是电气图两种基本的布局方法四、图形符号、文字符号和项目代号是构成电气图的基本要素五、对能量流、信息流、逻辑流、功能流的不同描述方法，构成了电气图的多样性第三节电气图的一般特点一、简图是电气图的主要表达形式图1-16（a）是某35KV简易变电所的断面布置图。如果仅仅为了表示这一变电所的电气设备构成及其连接关系，则可绘制成1-16（b）所示的电气系统图。该图具有以下特点：1）各种电气设备和导线用图形符号表示，而不用具体的外形结构表示；2）各设备符号旁标注了代表该种设备的文字符号；3）按功能和电流流向表示各电气设备的连接关系和相互位置；4）没有尺寸标注。类似于图1-16（b）的图称为简图。简图是用图形符号、带注释的围框或简化外形表示系统或设备中各组成部分之间相互关系及连接关系的一种图。注意：简图并不是简略的图，而是一种术语。第三节电气图的一般特点二、元件和连接线是电气图的主要表达内容电路由元件和连接线组成，因此元件和连接线是电气图的主要表达内容。一般而言，元件和连接线有以下一些表示方法：元件用于电路图中时，有集中表示法、分开表示法、半集中表示法；元件用于布局图中时，有位置布局法和功能布局法；连接线用于电路图中时，有单线表示法和多线表示法；连接线用于接线图及其他图中时，有连续线表示法和中断线表示法。第三节电气图的一般特点三、功能布局法和位置布局法是电气图两种基本的布局方法功能布局法是指电气图中元件符号的布置，只考虑便于看出他们所表示的元件之间功能关系，而不考虑实际位置的一种布局方法。如电气图中的系统图、电路图（1-5，按供电顺序排列；1-6，按动作原理排列）都是这种布局方法。位置布局法是指电气图中元件符号的布置对应于该元件实际位置的布局方法。如电气图中的接线图、位置图、平面布置图（1-8；1-9都按各元件的实际相对位置布置的）通常采用这种布局方法。第三节电气图的一般特点四、图形符号、文字符号和项目代号是构成电气图的基本要素用图形符号表示各项目，可以简化作图，而且也使读图者一目了然；一个图中用一个符号表示不严格，还必须在符号旁标注不同的文字符号（或项目代号），以区别其名称、功能、状态、特征及安装位置等；为了更具体地加以区分，除了以上内容，有时还要标注技术数据（型号、规格等）。如图1-17中不同用途、种类、规格的熔断器。第三节电气图的一般特点五、对能量流、信息流、逻辑流、功能流的不同描述方法，构成了电气图的多样性在电气技术领域内，往往需要从不同的目的出发，对四种信息流进行描述，当然也要采取不同的形式，从而构成了电气图的多样性。例如描述能量流和信号流的有系统图、框图、电路图、接线图等；描述逻辑流的有逻辑图；描述功能流的有功能表图、程序图、电气系统说明书用图等。如图1-2。第四节电气图标准一、电气图标准电气制图标准电气图形符号标准项目代号、文字符号和其他标准二、电气图标准的特点三、与电气图有关的一些其他标准第五节电气制图的一般规则一、图纸的幅面和分区1、图面的构成及幅面尺寸2、标题栏和明细栏3、图号4、图幅分区第五节电气制图的一般规则一、图面的构成及幅面尺寸完整的图面由边框线、图框线、标题栏、会签栏组成。由边框线所围成的图面，称为图纸的幅面。幅面尺寸共分5类：A0~A4。A0~A2号图纸一般不得加长，A3、A4号图纸可根据需要，沿短边加长。例如A4号图纸的短边长为210mm，若加长到A4×4号图纸，则为210×4≈841，故A4×4的幅面尺寸为297×841。加长代号：A3×3，A3×4，A4×3，A4×4，A4×5。选择幅面尺寸的基本前提是：保证幅面布局紧凑、清晰和使用方便。第五节电气制图的一般规则二、标题栏和明细栏标题栏又称图标，相当于设备的铭牌，用以确定图纸名称、图号、张次、更改和有关人员签名，其一般式样如图。标题栏的位置通常为右下角，也可放在其他位置，但标题栏中的文字方向为看图方向，即图中的说明、符号等均以标题栏中的文字方向为准。会签栏主要供相关的水、暖、建筑、工艺等专业设计人员会审图纸时签名用。第五节电气制图的一般规则明细栏一般由序号、代号、名称、数量、材料、质量（单件，总件）、分区、备注等组成。明细栏的尺寸与格式如图示。第五节电气制图的一般规则为了便于确定图上的内容、补充、更改各组成部分的位置，也