电气工程CAD实用教程第1章 电气工程制图基础课件.ppt

第1章 电气工程制图基础,1.1 常用电气工程图分类 1.2 电气CAD制图规范 1.3 电气图的基本表示方法 1.4 电气图连接线的表示方法 1.5 电气符号的构成、尺寸及取向 1.6 小结 1.7 习题,【学习目标】,了解电气工程图的基本分类 。掌握电气CAD制图规范。掌握电气图的基本表示方法。 掌握电气图中连接线的表示方法。掌握电气符号的构成、尺寸与取向。,1.1 常用电气工程图分类,1.1.1 电气系统图或框图1.1.2 电路原理图1.1.3 电气接线图1.1.4 电气平面图1.1.5 设备元件和材料表,1.1 常用电气工程图分类,电气工程图是用图形符号、简化外形的电气设备、线框等表示系统中各组成部分之间相互关系的技术文件，它能具体反映电气工程的构成和功能，能描述电气装置的工作原理，并提供安装和使用维护的相关信息，可辅助电气工程研究并指导电气工程施工等。常用电气工程图分类具体如下。,1.1.1 电气系统图或框图,电气系统图或框图主要是用符号或带注释的框概略地表示系统、分系统、成套装置或设备等的基本组成、相互关系及其主要特征。图1-1所示为某停车场监控管理电气系统图，车辆进入停车场，通过IC卡或ID卡设备收费，地感线圈感知到车辆已经进入感应区，由主控器启动闸刀开关，开启闸道，由另一侧的地感线圈感知到车辆已经顺利通过闸道区域，给出闭合闸道，完成停车过程。出口过程与停车入口过程基本类似。,图1-1 停车场监控管理电气系统图,1.1.2电路原理图,电路原理图是指用于表示系统、分系统、装置、部件、设备、软件等实际电路原理的简图，采用按功能排列的图形符号来表示各元件和连接关系，以表示其功能而不需考虑其实体尺寸、形状或位置。图1-2所示的是消防用水异步电动机主控制电路图，电源通过断路器QF到达接触器，下端由软启动器连接热继电器到达电机，其软启动器上下两端分别接有接触器，当不需要软启动器时，接触器优先对应继电器使其闭合，并隔离软启动器实现控制。,图1-2 消防用水异步电动机主控制电路图,1.1.3 电气接线图,电气接线图是表示或列出一组装置或设备的连接关系的简图。图1-3所示为某变电站的电气主接线图，35KV进线通过两个隔离开关、一个断路器进入星三角变压器，再经电抗器分配到各支路中。,图1-3 某变电站的电气主接线图,1.1.4 电气平面图,电气平面图一般在建筑平面图的基础上绘制，用于表示某一电气工程中电气设备、装置和线路的平面布置状况。图1-4所示为某变电所平面图，标明了变电设备的相对位置关系。,图1-4 某变电所平面图,1.1.5 设备元件和材料表,设备元件和材料表是把电气工程中所需的主要设备、元件、材料及有关的数据均以表格的形式列出来，具体标明设备、元件、材料等的名称、符号、型号、规格和数量等。,1.2 电气CAD制图规范,1.2.1 图纸与图幅1.2.2 图线设置1.2.3 比例选取1.2.4 字体字号,1.2 电气CAD制图规范,本节以国家标准GB/T18135-2000电气工程CAD制图规则中常用的有关规定为准，对电气制图中的相关规定解释如下。,1.2.1 图纸与图幅,一、图纸幅面 电气工程图纸采用的基本幅面有5种：A0、A1、A2、A3、A4，各图幅的相应尺寸如表1-1所示。,表1-1基本幅面尺寸,若基本幅面不能满足要求，可按规定适当加大幅面，A0、A1和A2幅面不得加长，A3和A4幅面可根据需要沿短边加长，加长后的图幅尺寸如表1-2所示。,表1-2加长号图幅尺寸,二、图框,根据布局的需要，可选择图纸横放或竖放，图纸四周要画出图框以留出周边。图框可以留有装订边，也可以不留，分别如图1-5和图1-6所示，尺寸如表1-1所示。,三、标题栏,标题栏是用于确定图样的名称、图号、张次、更改以及有关人员签署等内容的栏目，位于图样的下方或右下方。图中的说明、符号应以标题栏的文字方向为准。 目前我国尚没有统一规定标题栏的格式，各设计部门的标题栏格式也不尽相同。本章给出了两种比较常用的标题栏格式，分别如图1-7和图1-8所示。,图1-7 设计通用标题栏（A0和A1幅面）,图1-8 常用的标题栏格式（A2、A3和A4幅面）,1.2.2图线设置,一、图线型式,图线是绘制电气图所用的各种线条的统称。电气制图中的常用线型如表1-3所示。,通常，电源主电路、一次电路、主信号通路等采用粗线，控制回路、二次回路等采用细线表示。,二、图线的宽度,绘图所用的线宽均应按照图样的类型和尺寸大小而定，一般在0.25mm、0.35mm、0.5mm、0.7mm、1mm、1.4mm和2mm中选择。电气工程图样的图线宽度一般有两种：粗线和细线，其宽度一般取2:1。通常情况下，粗线的宽度采用0.5mm或0.7mm，细线的宽度采用0.25mm或0.35mm。且同一图样中，同类线型的宽度应基本保持一致。,1.2.3 比例选取,实际绘图时，图幅有限且设备图形尺寸的实际大小又不同，所以需要按照不同的比例绘制图形。图形与实物尺寸的比值称为比例。一般情况下，电气工程图不需要按比例绘制，某些位置图按比例绘制或部分按比例绘制。若需要按比例绘图，可按表1-4中的规定选取适当的比例。,表1-4比例,同一张图样上的各个图形，原则上应采取相同的绘图比例，并在标题栏内的“比例”一栏中进行填写，比例符号用“：”表示，如1:1或1:5等。当某个图形需采用不同比例绘制时，可在视图名称的下方以分数形式标注出该图形所采用的比例。,1.2.4 字体字号,电气图中的文字一般采用仿宋体或宋体，字母或数字可以是正体也可以是斜体，文字高度一般为2.5、3.5、7、10、14、20等，也可按实际绘图需要自由调整。,1.3 电气图的基本表示方法,1.3.1 线路表示方法1.3.2 元件表示方法1.3.3 元件触点和工作状态表示方法,线路的表示方法通常分为多线表示法、单线表示法和混合表示法3种类型。,1.3.1 线路表示方法,一、多线表示法,每根连接线或导线各用一条图线来表示的方法，即为多线表示法。图1-9所示是用多线表示法绘制而成的异步电动机正反转控制电路图。该图的设备简单且连接线路较少，采用多线表示方法可清晰反映电路的工作原理。但当设备复杂、连接线路多且有交叉时，采用多线方式绘制电气图，往往会因线路繁杂而影响读图，因此复杂电路不建议使用该方法。,图1-9 多线表示法,二、单线表示法,两根或两根以上的连接线或导线只用一条图线来表示的方法，即为单线表示法。图1-10所示是用单线法表示的具有正反转功能的异步电动机主电路图，这种表示法主要用于三相电路或各线基本对称的电路图。,图1-10 单线表示法,三、混合表示法,混合表示法是在电路图中将多线表示法和单线表示法混合使用的一种方法。,1.3.2元件表示方法,常用的电气元件表示方法有集中表示法、半集中表示法和分开表示法。,一、集中表示法,集中表示法是将元件各组成部分的图形符号绘制在一起，并用一条直线型的虚线进行相互连接的表示方式，如图1-9所示的继电器KM与接触器用虚线连接的方式。,二、半集中表示法,将元件中功能有联系的各部分图形符号分开布置，并采用虚线将其连接的方法，即为半集中表示法。图1-11中的继电器KM分别控制系统主回路中的接触器、控制回路中的接触器。半集中表示法中的虚线可以弯折、分支和交叉。,图1-11 半集中表示法,三、分开表示法,将元件中某些部分的图形符号分开布置，并用文字符号标注它们之间的连接关系，即为分开表示法。图1-12中的继电器KM将图1-11中的虚线去掉，并在接触器的相应位置添加对应的继电器编号KM。,三、分开表示法,1.3.3元件触点和工作状态表示方法,元件触点和工作状态的表示方法具体如下。,一、电气元件触点位置,（1）触点的两种分类：一种是如接触器、电继电器、开关、按钮等的靠电磁力或人工操作的触点；另一种是诸如非电继电器和行程开关等的非电和非人工操作的触点。（2）触点位置有以下两种表示方法。,接触器、电继电器、开关、按钮等项目的触点符号，在同一电路中，当它们加点和受力后，各触点符号的动作方向应取向一致，当触点具有保持、闭锁和延时功能的情况下更就需要这样。但在分开表示法绘制的电气图中，触点位置没有严格规定，可灵活应用。对非电和非人工操作的触点，必须在其触点符号附近用图形、操作器件符号及注释、标记和表格来标明其运行方式。,二、元件工作状态的表示方法,电气图中的各元器件和设备，其可动部分一般应表示在非激励或不工作的状态或位置，具体如下。,（1）断路器、负荷开关和隔离开关应表示在断开位置。（2）温度继电器、压力继电器表示在常温和常压（一个大气压）状态。（3）继电器和接触器应表示在非激励状态，图中的触头状态应表示在非受电下的状态。（4）行程开关之类的机械操作开关在非工作状态或位置的情况以及机械操作开关处于工作位置的对应关系，通常要在触点符号的附近进行表示或另附说明。（5）带零位的手动控制开关应表示在零位置，不带零位的手动控制开关应表示在图中规定的位置。,（6）事故、备用、报警等开关或继电器的触点应表示在设备正常使用的位置，若有特定位置，须在图中另加说明。,1.4 电气图连接线的表示方法,1.4.1 连接线的一般表示法1.4.2 连接线的连续表示法1.4.3 连接线的中断表示法1.4.4 连接线连接点的表示法,导线的一般符号表示单根导线，如图1-13左图所示。当用单线表示导线组时，可在单线上加短斜线，且用短斜线的数量代表导线根数，图1-13中图所示的是3根导线的导线组；当导线根数大于等于4根时，可采用短斜线加注数字表示，数字表示导线的根数，如图1-13所示。,1.4.1 连接线的一般表示法,在电气图中，导线的材料、导线截面、电压、频率等特征的表示方法是：在横线上面标出电流种类、配电系统、频率和电压等，在横线下面标出电路的导线数乘以每根导线的截面积（mm）2，当导线的截面不同时，可用“+”将其分开，如图1-14左图所示。 电气图中的导线型号、截面、安装方法等的表示，通常采用短引线加标导线属性和敷设的方法，如图1-14中图所示。该图表示导线的型号为BLV（铝芯塑料绝缘线）；其中1根截面积为25mm2、,、3根截面积为16mm2；敷设方法为穿入塑料管（VG），塑料管管径为40mm；WC表示沿地板暗敷。电气图中电路相序的变换、极性的反向、导线的交换等的表示，则采用交换号表示，如图1-14右图所示。,1.4.2 连接线的连续表示法,两接线端子或连接点之间的导线线条是连续连接的方式，就称之为连接线的连续表示法，如图1-15所示。,图1-15 连接线的连续表示法,1.4.3 连接线的中断表示法,若两接线端子或连接点之间的导线线条是中断的表示方法，称为中断表示法。在电气图中，连接线可能会穿过图中符号较密集的区域，也可能从这张图纸连到另一张图纸，或出现连接线较长的情况，这时，连接线可以中断，以使图面清晰。但应在连接线的中断处加相应的标记，标记方法有以下几种。 （1）对于同一张图，中断处的两端给出相同的标记符号，并给出导线连接线去向的箭头，如图1-16的G标记号。 （2）对于不同张的图，应在中断处采用相对标记法，即中断处标记名相同，并标注 “图序号/图,区位置”，如图1-16所示，图中断点L标记名，在第16号图纸上标有“L 1/C3”，它表示L中断处与第1号图纸的C行3列处的L断点连接；而在第1号图纸上标有“L 16/A4”，它表示L中断处与第16号图纸的A行4列处的L断点相连。（3）对于接线图，中断表示法的标注采用相对标注法，即在本元件的出线端标注出连接的对方元件的端子号，如图1-17所示，元件A1的1号端子与元件B1的3号端子相连接，元件A1的2号端子与元件B1的4号端子相连接，元件A1的3号端子与元件B1的1号端子相连接，元件A1的4号端子与元件B1的2号端子相连接。,图1-16 中断表示法及其标注,图1-17 中断表示法的相对标注,1.4.4 连接线连接点的表示法,连接线的连接点有“T”形连接点和多线的“+”形连接点。“T”形连接点一般用实心圆点作为节点，也可不加，如图1-18左图所示。“+”形连接点必须加实心圆点作为节点，如图1-18中图所示。交叉不连接的，则一定不能加实心圆点作为节点，如图1-18右图所示。,图1-18 导线连接点的表示,1.5 电气符号的构成、尺寸及取向,1.5.1 电气符号的构成1.5.2 电气符号的尺寸1.5.3 电气符号的取向,电气图形符号包括一般符号、符号要素、限定符号和方框符号。,一般符号,一般符号是用来表示一类产品或此类产品特征的简单符号，如电阻（如图1-19所示）、开关（如图1-20所示）、电容（如图1-21所示）等。,1.5.1 电气符号的构成,二、符号要素,符号要素是一种具有确定意义的简单图形，必须通过与其他图形组合来构成一种设备或概念的完整符号。例如，图1-22所示的LED发光二极管，它由阴极、阳极、二极管一般符号和光线4个符号要素组成。不同符号要素的组合可以构成不同的符号，比如，去掉图1-22中的文字“LED”，然后旋转光线符号的方向，原本表示发光二极管的符号就变成光敏二极管符号，如图1-23所示。符号要素一般不能单独使用，必须按照一定的方式组合起来。,三、限定符号,限定符号是一种用来提供附加信息的加在其他符号上的符号，它通常不单独使用。一般符号加上不同的限定符号，可得到不同的专用符号。例如，在开关的一般符号上附加不同的限定符号可分别得到隔离开关、接触器、断路器、按钮开关、转换开关等。一般符号有时也可用作限定符号，例如，将电容器的一般符号加到传声器符号上，即可构成电容式传声器的符号。,四、方框符号,方框符号用以表示元件、设备等的组合及功能，是一种既不给出元件、设备的细节，也不考虑所有连接的简单的图形符号。 方框符号在系统图和框图中使用的最多，此外，电路图中的外购件和不可修理件也可用方框符号表示。,1.5.2 电气符号的尺寸,符号的含义由其形状或内容确定，尺寸或线宽不影响含义。符号的最小尺寸应依据线宽、线间距、文字要求等规则确定。当放大或缩小时，符号的基本形状应保持不变。,1.5.3 电气符号的取向,2005总则中的大多数电气符号是按从左到右的信号流向设计，并作为规定将这个原则应用在所有简图以及标准中优先示出的符号中。 在某些情况下，可以根据需要通过旋转或镜像来改变电气符号的基本取向，而不改变其含义。 包含文字、限定符号、图解（表）或输入输出符号的方框符号、二进制逻辑元件符号及模拟元件符号，都应按此原则取向，以便于看图时能从下向上或自右向左阅读。,1.6 小结,本章系统介绍了电气工程图的种类和特点、电气工程图的相关制图标准、电气图基本表示方法以及电气图形符号的构成、尺寸与取向等。通过本章的学习，读者可以初步掌握电气绘图的相关知识，为以后的学习打下基础。,1.7 习题,1.简述常用的电气工程图分类。2.绘制电气图时，电气符号的尺寸与取向有何要求？3.绘制电气图时，其连接线有哪几种表示方法？请举实例说明。,