中北大学电气工程CAD实验指导书.docx

电气CAD实验指导书李郁峰中北大学计算机与控制工程学院电气工程及其自动化教研室2014年6月刖 言.1实验一AutoCAD绘图界面认知及简单图形绘制2实验二基本图元的绘制.7实验三图形编辑9实验四平面图形练习11实验五图框及常用电气符号的绘制错误！未定义书签。实验六电动机控制电路图的绘制错误！未定义书签。实验七电气总平面布置图纸的绘制错误！未定义书签。实验八变电站电气主接线图的绘制18实验九变配电所电气工程图的绘制21附录一电气图形符号27-XX. 刖言电气CAD是针对我院电气工程及其自动化等专业开设的一门 专业课程，主要内容为使用AutoCAD软件绘制电气工程图。包括电 气接线图、电气原理图、建筑电气图等专业图纸。需要学生掌握计算 机绘图的基本方法和专业的电气知识。本实验指导书共设9个实验，前4个实验为基础练习，后5个为 电气工程图综合练习，也可增加教材中的例子进行练习。通过本实验 可使学生掌握AutoCAD的基本操作技能，并能够根据实际工作要求 绘制出各种电气图纸。本实验指导书可作为电气工程及其自动化专业电气CAD课程 的配套实验教材，也可作为其他涉电类专业的CAD相关课程的实验 指导书。实验一 AutoCAD绘图界面认知及简单图形绘制一、实验目的与要求了解AutoCAD绘图界面特色及其功能，体会、树立AutoCAD的“交换式”绘图思想， 并学会初步应用此思想绘制简单图形，同时掌握环境设置与创建样板文件的方法。二、实验类型验证型三、实验原理及说明1、通过绘制直线、圆体会“交互式”绘图思想；2、学会使用坐标确定点的方法；3、学会创建样板文件（.dwt）；4、能够应用样板文件绘制简单图形；四、实验仪器计算机和AutoCAD绘图软件。五、实验内容和步骤1、理解AutoCAD绘图界面的“三个窗口四个栏”，重点是工具栏窗口的开关、自定义、 位置调整及文本窗口的缩放、命令行、位置等。2、绘制直线，仔细体会“交换式”绘图思想。3、通过不同的已知参数绘制圆，体会“命令选项”“交换式”的绘图秘诀。4、创建样板文件。> 单位类型和精度：公制、Decimal、精度均为0.000；> AutoCAD绘图界面的整理；5、能够应用样板文件绘制图1.2所示的图形。图1.2轴5、能够应用样板文件绘制图1.3所示的图形。图1.3板六、注意事项正确启动、关闭AutoCADo七、思考题1、如何改变绘图窗口的背景颜色?2、如何确定点？目前你知道的方式有哪些?3、AutoCAD的基本绘图思想是什么？八、补充资料AutoCAD快捷键大全F1:获取帮助F2:实现作图窗和文本窗口的切换F3:控制是否实现对象自动捕捉F4:数字化仪控制F5:等轴测平面切换F6:控制状态行上坐标的显示方式F7:栅格显示模式控制F8:正交模式控制F9:栅格捕捉模式控制F10:极轴模式控制F11:对象追踪式控制Ctrl+B:栅格捕捉模式控制(F9)dra:半径标注ddi:直径标注dal:对齐标注dan :角度标注Ctrl+C:将选择的对象复制到剪切板上Ctrl+F:控制是否实现对象自动捕捉(f3)Ctrl+G:栅格显示模式控制(F7)Ctrl+J:重复执行上一步命令Ctrl+K:超级链接Ctrl+N:新建图形文件Ctrl+M :打开选项对话框AA:测量区域和周长(area)AL:对齐(align)AR:阵列(array)AP:加载*lsp程系AV:打开视图对话框(dsviewer)SE:打开对相自动捕捉对话框ST:打开字体设置对话框(style)SO:绘制二围面(2d solid)SP:拼音的校核(spell)SC:缩放比例(scale)SN:栅格捕捉模式设置(snap)DT:文本的设置(dtext)DI:测量两点间的距离OI：插入外部对相Ctrl+1 :打开特性对话框Ctrl+2:打开图象资源管理器Ctrl+6 :打开图象数据原子Ctrl+O:打开图象文件Ctrl+P :打开打印对说框Ctrl+S:保存文件Ctrl+U:极轴模式控制(F10)Ctrl+v:粘贴剪贴板上的内容Ctrl+W:对象追 踪式控制(F11)Ctrl+X:剪切所选择的内容Ctrl+Y:重做Ctrl+Z:取消前一步的操作A:绘圆弧B:定义块C:画圆D:尺寸资源管理器E:删除F:倒圆角G:对相组合H:填充I：插入S:拉伸T:文本输入W:定义块并保存到硬盘中L:直线M:移动X:炸开V:设置当前坐标U:恢复上一次操做O:偏移P:移动Z:缩放实验二基本图元的绘制一、实验目的与要求熟练掌握基本图元的绘制和精确定位方法。二、实验类型验证型三、实验原理及说明1、认真体会每一个基本图元的绘制过程及其要点;2、掌握每一种精确定位方法。四、实验仪器计算机和AutoCAD绘图软件。五、实验内容和步骤1、绘制直线，圆，圆弧，椭圆，点，矩形，图案填充等基本图元，熟练掌握操作要领。2、绘制五角星。3、绘制角的平分线。4、绘制下列所示图形。图2.1底座图2.2矩形和箭头图2.3带槽的圆柱六、注意事项1、基本绘图命令的使用。2、尺寸标注的方法。七、思考题1、圆弧有时显示成多段折线，与出图是否有关？可以用什么命令控制显示?2、视图缩放命令“ZOOM”是否改变了图形的真实大小？3、在AutoCAD中，提供了哪些精确绘图辅助工具？4、极轴追踪与对象捕捉追踪有何区别？5、进入图纸空间，主要方法有哪两种？6、如何利用一条已知的边绘制正多边形？实验三图形编辑一、实验目的与要求掌握复杂图元的绘制方法，结合图形编辑命令，通过完成简单、实用图形的绘制，达到初步灵活应用绘图、编辑命令的目的。二、实验类型综合型三、实验原理及说明1、运用图元的绘制方法和图形编辑命令绘制图形；2、熟练选择命令，实现高效率绘图。四、实验仪器计算机和AutoCAD绘图软件。五、实验内容和步骤1、绘制一个A3幅面（297x420）的图框并添加标题栏。2、运用图元绘制命令和图形编辑命令绘制如图3.1所示图形。图3.1复杂零件六、注意事项1、主要绘图命令及编辑命令的使用技巧。2、相切圆的绘制方法。七、思考题1、偏移命令是一个单对象编辑命令，在使用过程中，只能以什么方式选择对象?2、在中文版AutoCAD中，可以使用什么控制文字对象的镜像方向？3、在修改工具栏中单击什么按钮，可以将对象在一点处断开成两个对象？实验平面图形练习一、实验目的与要求熟练运用并灵活选择绘图、编辑、对象捕捉、视图显示等有关工具，实现高效率绘图， 探索出符合自己的平面图形绘制的技巧与方法。二、实验类型综合型三、实验原理及说明1、运用图元的绘制方法和图形编辑命令绘制图形；2、熟练选择命令，实现高效率绘图。四、实验仪器计算机和AutoCAD绘图软件。五、实验内容和步骤1、绘制一个A3幅面（297x420）的图框并添加标题栏。2、绘制如图4.1所示图形。图4.1复杂零件12、绘制如图4.2所示图形。图4.2复杂零件2六、注意事项1、熟练使用绘图命令及编辑命令。2、相对坐标的使用。七、思考题1、如何设置线型和线型比例？2、在绘制图形时，如果发现某一图形没有绘制在预先设置的图层上，应如何纠正？3、偏移命令是一个单对象编辑命令，在使用过程中，只能以什么方式选择对象？4、对于同一平面上的两条不平行且无交点的线段，可以仅通过什么命令来延长原线段 使两条线段相交于一点?八、补充资料表4.1图纸的图框尺寸幅面代号A0A1B X L841X1189594 X 841e20c10aA2A3A4420 X 594297 X 420210 X 29710525图4.3保留装订边的图框设计题目图号图号比例设计人日期日期设计设计人专业专业图名审核审核人班级班级图4.4标题栏格式实验五、图框及常用电气符号的绘制一、实验目的1. 进一步熟悉CAD软件，学会应用图块定义电气符号2. 掌握电气制图的一般规定。3. 熟悉并绘制常用的电气符号。二、实验属性验证性实验三、实验仪器设备及器材个人计算机及AutoCAD软件。四、实验要求1. 预习电气制图的一般规定、GB/T 4728电气简图用图形符号。2. 实验过程中，按实验步骤进行操作，保存实验结果。如果未达到要求，查找问题，重新 进行操作，直到达到要求。3. 实验结束后，提交绘图文档，包括以下内容：a. 学号姓名_A3图框标题栏.dwgb. 学号姓名变配电常用电气符号.dwgc. 学号姓名电气控制常用电气符号.dwg。五、实验内容与步骤1. 绘制A3图框标题栏1）利用缺省设置（公制）新建文件。2）格式-单位，设置长度类型：小数，长度精度：0.00；插入时缩放单位：毫米。3）格式-图形界限，设置左下角点0,0，右下角点420.0, 297.0。将界限检查功能设置 为开启状态。4）设置文字样式字体为宋体，高度为3.5。将图层0设为当前图层。5）用“矩形”按钮绘制外框，两个角点的坐标分别为（0,0），（420,297）。6）用“矩形”按钮绘制内框，两个角点的坐标分别为（25,10），（410,287），设置内框 线宽为0.5。7）在内框右下角绘制标题栏，尺寸如下图：45一15一30r20(xx学校xxO（电力工程图设计图号（图号）（变电工程比例（比例20设计（设计）班级（班级）（图名）审核（审核）日期（日期）,53030908）利用WBLOCK命令将图框和标题栏保存为“学号_姓名_A3图框标题栏”图块。单位设计任务图号&号一设计阶段比例1比例_设计设计班级电气10级图名审核审核日期日期2. 变配电常用电气符号1）利用缺省设置（公制）新建文件。2）格式-单位，设置长度类型：小数，长度精度：0.00；插入时缩放单位：毫米。3）格式-图形界限，设置左下角点0,0，右下角点420.0, 297.0。将界限检查功能设置 为开启状态。4）设置文字样式字体为宋体，高度为3.5。将图层0设为当前图层。5）将文件另存为“学号_姓名变配电常用电气符号.dwg”6）绘制变配电常用图形符号（如下图，图形符号以栅格为背景，栅格间距为2mm）。将每个图形符号设置为图块（用block命令），所有图形符号都在“0层”绘制。隔罔开关断路器电容器*接地接开关' "Y/D连接的 "电抗器电流瓦感器的变床器变昆器电压”感Z1 电感器2 避宙器熔断器进出线符号；*连接符号3. 电气控制常用电压符号1）利用缺省设置（公制）新建文件。2）格式-单位，设置长度类型：小数，长度精度：0.00；插入时缩放单位：毫米。3）格式-图形界限，设置左下角点0,0，右下角点420.0, 297.0。将界限检查功能设置 为开启状态。4）设置文字样式字体为宋体，高度为3.5。将图层0设为当前图层。5）将文件另存为“学号_姓名电气控制常用电压符号.dwg”。6）绘制变配电常用图形符号（如下图，图形符号以栅格为背景，栅格间距为2mm）。 将每个图形符号设置为图块（用block命令），所有图形符号都在“0层”绘制。QVunwgHr虫实验六 电动机控制电路图的绘制一、实验目的1. 熟悉常用的电机控制回路。2. 掌握图库的建立方法。3. 熟悉图库使用的技巧。4. 熟悉相应的电气符号。二、实验属性验证性实验三、实验仪器设备及器材个人计算机及CAD软件。四、实验要求1. 预习建筑设备电气控制工程图绘制的有关内容；熟悉相应电气符号。写出预习报告：a使用原理图库的优点。b常用电机起动方式。2. 实验过程中，按实验步骤进行操作，保存实验结果。如果未达到要求，查找问题，重新 进行操作，直到达到要求。3. 实验结束后，写出实验报告，包括以下内容：a. 常用建筑电气设备有哪些。b. 建立图库的步骤。c. 如何使用图库。五、实验内容与步骤建筑设备一般包括各种起重设备、建筑电梯以及消防联动等，主要以各类电动机或其 他执行电器作为控制对象，设计人员需绘制相应的电气系统图（即电气原理图）。电气原理图包括所有电气元件的导电部分和接线端子，有的比较复杂，采用画导线然 后插入元件的方法绘制就比较繁琐，如采用调用图库、再进行修改，可以大大减少绘图时 间，提高工作效率。1. 建立图库1）建立图库文件夹。2）将常用的电气原理图，电机主回路图保存到文件夹中。2. 使用图库新建空白图；插入相似原理图并分解图块；根据新图要求对图块进行编辑（线路、设备元件、文本）。保存新图。3. 电机回路图的绘制电机回路图是常用的电气工程图，可根据需要绘出简单的主回路和控制回路，然后对其进行编辑绘出复杂的电机主回路和控制回路。起动方式：直接起动、星/三角起动、自耦降压起动、串电阻起动等。 运行方式：正、反转。L1 L2 L3FRSB2三相异步电动机启-保-停控制图1二相异步电动机启-保-停控制图图2二相异步电动机正反转联锁控制图图3三相异步电动机定子串电阻降压起动控制图380V图4三相异步电动机定子星/三角起动控制图实验七电气总平面布置图的绘制一、实验目的与要求理解并绘制35KV箱式变电站电气总平面布置图。二、实验类型综合型三、实验原理说明绘制电气总平面布置图并们熟练地掌握圆、矩形、虚线、线段的画法，熟练地对阵列、剪切、文字插入等工具栏的使用。四、实验仪器计算机和AutoCAD绘图软件。五、实验内容和步骤1、绘制一个A3幅面（297x420）的图框并添加标题栏。理解电气总平面布置图的特点 和绘制方法。11§cZ>gWM用凯IW朕骤清*开关沾用鹿任样博If器支推免堆子站用虔任H林略孑阻"130。| 唤2600部=1§叫。3 口叫毋机址莎廿£主或曲1图9.1 35KV箱式变电站总体布置图2、绘制如图9.1所示的35KV箱式变电站总体布置图。六、注意事项1、理解电气总平面布置图的特点和绘制技巧。2、以实际工程为目标进行电气图纸的设计和绘制。七、思考题1、电气总平面布置图有何特点？2、电气总平面布置图绘制时应该注意什么问题？实验八 变电站电气主接线图的绘制一、实验目的与要求理解变电站电气图并绘制电气主接线图。二、实验类型综合型三、实验原理与说明绘制变电站电气布置图并熟练地掌握圆、矩形、虚线、线段的画法，熟练地对阵列、 剪切、文字插入等工具栏的使用。四、实验仪器计算机和AutoCAD绘图软件。五、实验内容和步骤1、绘制一个A3幅面（297x420）的图框并添加标题栏。2、分别绘制电流互感器、断路器、负荷开关、变压器等电气符号，并以图块方式命名。3、绘制如图10.1所示的35KV箱式变电站电气接线图。六、注意事项1、熟练掌握各种电气符号的画法。2、复制和阵列命令的使用技巧。七、思考题1、变电站电气主接线图有何特点？2、变电站电气主接线图在绘制时应该注意什么问题？CIT&1S.昌7"至crsLg/7、图10.1 35KV箱式变电站电气接线图svAnfs8WM 胰一籍学A1TS5/ 日sg _/LTIEE2ZRN2-35/0.5-Lp-3(实验九、变配电所电气工程图的绘制一、实验目的1. 熟悉变配电所的型式与总体布局。2. 了解较复杂图纸绘制的步骤。2. 进一步提高绘图速度。熟悉相应的电气符号二、实验属性验证性实验三、实验仪器设备及器材个人计算机及CAD软件。四、实验要求1. 预习变配电所电气工程图绘制的有关内容；熟悉布置图、系统图。写出预习报告：a变配电所的型式有哪些。B变配电室的绘制工作几部分。C平面布置图的设备有哪些。2. 实验过程中，按实验步骤进行操作，保存实验结果。如果未达到要求，查找问题，重新进行操作，直到达到要求。3. 实验结束后，写出实验报告，包括以下内容：a. 变配电所的组成。b. 系统图的绘制过程。c. 如何布置变压器与配电柜。五、实验内容与步骤变配电所的型式有很多：室内变电所、房内变电所、附设变电所、半露天变电所、杆 上式变电所、高台式变电所、独立变电所、组合式成套变电所等。可根据负荷大小及分布 进行选择。变配电室的绘制工作大致分为三部分：房屋建筑；室内变配电设备；尺寸标注。组成部分：系统图（开关柜回路、元件列表）平面布置图（配电柜、变压器、电缆沟槽、剖面图）系统图绘制时，一般可先绘出一个回路（作块）接线图及明细，然后复制；布置图绘 制时，先调入建筑平面图（或自己绘制），然后按上述步骤进行，整个图形要匀称。1. 系统图的绘制：1）调入标准图框；2）分区绘制表格；3）绘制各回路图；4）填写元件明细；5）完成保存2. 平面布置图：1）配电柜（完成单个柜的绘制并制成块，用阵列布置在配电室）2）变压器（外形尺寸图，布置到变压器室内）3）电缆沟槽（根据配电柜位置电缆沟、线槽布置）4）剖面图（绘制配电室、电缆沟的剖面图）5）完成保存。压电定额图线单线接主c-t_CCTZ:c-t_CCTZ:c-t_CCTZ:c-t_CCTZ:号型关开压=皿用备 - 所电变域区#3 - 所电变域区#2 - 所电变域区#1号编所电变的电里 开柜络联 >用备1线出 柜线出柜线出 - >¥<柜线出- 柜器感互压电- 柜量计- 柜线进源电0521称名柜关开压=皿电断开路短定额器路断A 电定额器路断A电定额器断熔9一轻器制控度湿温型能智器示显电带置装谐消机微1 :grtTTl-IS-E置装线选地接流电玉供提局电供由m吨格规缆电线出进p-t 一一Q-l_ctJdM< - p-t 一COJdcaP-I一一供提局电供由号型缆电线出进量容算计&里容器压变器感互流电序雪O0UKWMH1式方设敷乙万编路回1iiiJfIi*icoV#*5二i一崇岩抖碧富击院学工原中壬肓3,-J.- J 5图1变电站高压系统图附录一电气图形符号在绘制电气图形时，一般用于图样或其他文件来表示一个设备或概念的图形、标记或字 符的符号称为电气图形符号。电气图形符号只要示意图形绘制，不需要精确比例。常用电气图图形符号见表1.1。表1.1电气图形常用图形符号及画法使用命令序号图形符号说明画法使用命令1直流电电压可标注在符号右边，系统类 型可标注在左边。直线|刀2交流电频率或频率范围可标注在符号的 左边样条曲线云3交直流直线n、样条曲线五4+正极性直线E35负极性直线|刀6运动方向或力引线里77能量、信号传输方向直线1刀8接地符号直线IZ9X接机壳直线E310等电位正三角形匝、直线IZ11故障引线更1、直线IZ12导线的连接直线/、圆耳、 图案填充亶|13导线跨越而不连接直线E3141电阻器的一般符号矩形巨!、直线E315± 1T T电容器的一般符号直线区、圆弧”116电感器、线圈、绕组、扼流圈直线/、圆弧团17tF原电池或蓄电池直线IZ18动合（常开）触点直线E319动断（常闭）触点直线£320A *延时闭合的动合（常开）触点 带时限的继电器和接触器触点直线/、圆弧团21延时断开的动合（常开）触点22H延时闭合的动断（常闭）触点23延时断开的动断（常闭）触点24手动开关的一般符号直线E325按钮开关26位置开关，动合触点 限制开关，动合触点27位置开关，动断触点 限制开关，动断触点28多极开关的一般符号，单线表示29多极开关的一般符号，多线表示直线IZ30隔离开关的动合（常开）触点31负荷开关的动合（常开）触点直线/、圆弧32断路器（自动开关）的动合（常 开）触点直线E333接触器动合（常开）触点直线/、圆弧团34接触器动断（常闭）触点35继电器、接触器等的线圈一般符 号矩形巨、直线Z36缓吸线圈（带时限的电磁电器线 圈）37缓放线圈（带时限的电磁电器线 圈）直线区、矩形 图案填充亶口38申热继电器的驱动器件直线倡3、矩形口39热继电器的触点直线1刀40t熔断器的一般符号直线何0、矩形口41熔断器式开关直线何0、矩形口42熔断器式隔离开关旋转2343跌开式熔断器直线R3、矩形旦旋转匝、圆E344避雷器矩形目 图案填充圜45.避雷针圆0、图案填充亶146©电机的一般符号C-同步变流机G-发电机GS-同步发电机M-电动机MG-能作为发电机或电动机使用 的电机MS-同步电动机SM-伺服电机TG-测速发电机TM-力矩电动机IS-感应同步器直线IZ47交流电动机圆更、多行文字1囚48双绕组变压器，电压互感器直线何0、圆切、复制BS、修剪曰49三绕组变压器50t电流互感器51电抗器，扼流圈直线/、圆度、修剪EE352自耦变压器直线/、圆度、 圆弧053©电压表圆、多行文字CS54电流表55功率因数表56园电度表矩形巨、多行文字国57O钟圆政、直*3、修剪58电铃59电喇叭矩形口、直线1Z60蜂鸣器圆0、直线/、修剪61尸调光器圆01、直线IZ62EZ1限时装置矩形巨多行文字区163导线、导线组、电线、电缆、电 路、传输通路等线路母线一般符 号直线IZ64中性线圆0、直此、图案65保护线直线E3660灯的一般符号直线/、圆067。尸电杆的一般符号圆度、多行文字1囚6811皿刘3|1塑端子板矩形巨、多行文字瓦69IZZI屏、台、箱、柜的一般符号矩形口70S动力或动力一照明配电箱矩形口、图案填充地71A单项插座圆度、直3、修剪72密闭（防水）73防爆圆更、直线/、修剪土、图案填充画74r*-!电信插座的一般符号 可用文字和符号加以区别：TP一电话TX一电传TV一电视*-扬声器M一传声器FM调频直线口、修剪曰75开关的一般符号圆亶、直线IZ76钥匙开关矩形巨5、圆由、直线77© -定时开关78X阀的一般符号直线1刁79电磁制动器矩形巨、直线Z80©按钮的一般符号圆G981回。|按钮盒矩形口、圆082©电话机的一般符号矩形巨、圆01、修剪83a传声器的一般符号圆更、直线IZ84扬声器的一般符号矩形口、直线1Z85Y天线的一般符号直线1刀86放大器的一符号中断器的一般符号，三角形指传输方向正三角形匝、直线IZ87分线盒一般符号圆K3"、修业J、直线88平室内分线盒089室外分线盒90O变电所圆度91Q杆式变电所92室外箱式变电所直线区、矩形巨J、图 案填充亶933自耦变压器式启动器矩形巨、圆0、直线 094§真空二极管圆亶、直线IZ95真空三极管96整流器框形符号矩形巨、直线Z附录:电气CAD实验报告实验一：实验日期： 年月日年月日评分：批阅教师签字：班级： 姓名： 学号：实验报告内容：一、实验目的二、实验原理、内容及步骤三、实验设备四、实验小结说明：实验日期为每次作实验的时间。一个实验多次完成时，签写每次的实验时间。实验一：实验日期： 年 月 日年月 日评分：批阅教师签字：班级： 姓名： 学号：实验报告内容：一、实验目的二、实验原理、内容及步骤三、实验设备四、实验小结说明：实验日期为每次作实验的时间。一个实验多次完成时，签写每次的实验时间。