CAD第1章 电气图制图规则和表示方法.ppt

第1章电气图制图规则和表示方法 1 1电气图的分类及特点1 1 1电气工程图的种类 电气工程图用来阐述电气工程的构成和功能 描述电气装置的工作原理 提供安装和使用维护的信息 辅助电气工程研究和指导电气工程施工等 电气工程的规模不同 其电气图的种类和数量也不同 电气工程图的种类跟工程的规模有关 较大规模的电气工程通常要包含更多种类的电气工程图 从不同的角度表达不同侧重点的工程含义 一般来讲 一项电气工程的电气图通常会装订成册 工程图册包含以下内容 一 目录和前言 电气工程图的目录如同书的目录 用于资料系统化和检索图样 可方便查阅 由序号 图样名称 编号和页数等构成 图册前言中一般包括设计说明 图例 设备材料明细表和工程经费概算等 设计说明的主要目的在于阐述电气工程设计的依据 基本指导思想与原则 阐述图样中未能清楚表明的工程特点 安装方法 工艺要求 特设设备的安装使用说明 以及有关注意事项等的补充说明 图例就是图形符号 一般在前言中只列出本图样涉及的一些特殊图例 设备材料明细表列出该电气工程所需的主要电气设备和材料的名称 型号 规格和数量 可供进行实验准备 经费预算和购置设备材料时参考 工程经费概算用于大致统计出该套电气工程所需的费用 可以作为工程经费预算和决算的重要依据 二 电气系统图和框图 系统图是一种简图 由符号或带注释的框绘制而成 用来大体表示系统 分系统 成套装置或设备的基本组成 相互关系及其主要特征 为进一步编制详细的技术文件提供依据 供操作和维修时参考 系统图是绘制较低层次的各种电气图 主要是指电路图 的主要依据 系统图对布图有很高的要求 它强调布局清晰 以利于识别过程和信息的流向 基本的流向应该是自左至右或者自上至下 只有在某些特殊情况下方可例外 例如 用于表达非电工程中的电气控制系统或电气控制设备的系统图和框图 可以根据非电过程的流程绘制 但是图中的控制信号应该与过程的流向相互垂直 以便于识别 三 电路图 电路图是用图形符号绘制 并按工作顺序排列 详细表示电路 设备或成套装置基本组成部分的连接关系 侧重表达电气工程的逻辑关系 而不考虑工程器件等的实际位置的一种简图 电路图的用途很广 可用于详细地介绍电路 设备或成套装置及其组成部分的作用原理 分析和计算电路特性 为测试和寻找故障提供信息 并可作为编制接线图的依据 简单的电路图还可以直接用于接线 电路图的布图应突出表示各功能的组合和性能 每个功能级都应以适当的方式加以区分 突出信息流及各级之间的功能关系 其中使用的图形符号必须具有完整的形式 元件画法应简单而且符合国家规范 四 电气接线图 接线图是用符号表示成套装置 设备的内外部各种连接关系的一种简图 通过接线图便于安装接线及维护 接线图中的每个端子都必须标出元件的端子代号 连接导线的两个端子必须在工程中统一编号 布接线图时 应大体按照各个项目的相对位置进行布置 连接线可以用连续线方式画 也可以用断线方式画 五 电气平面图 1 概述电气平面图就是在建筑的平面图上 应用国家规定的电气平面图图形符号和有关文字符号 参看GB4728 2000 按照电气设备安装位置及电气线路的敷设方式 部位和路径绘出的电气平面图 电气平面布置图按布线地区来分有厂区电气平面布置图 车间电气平面布置图和生活区电气平面布置图 按线路性质分有动力电气平面布置图 照明电气平面布置图和弱电系统 包括广播 电话和有线电视等 电气平面布置图等 机械加工车间 一角 的动力电气平面布置图 车间动力电气平面布线图是表示供电系统对车间动力设备配电的电气平面布线图 它反映动力线路的敷设位置 敷设方式 导线穿管种类 线管管径 导线截面及导线根数 同时还反映各种电气设备及用电设备的安装数量 型号及相对位置 2 绘制电气平面布置图应注意以下几点 1 用电设备的位置和标注须表示出所有用电设备的位置 依次进行编号 并注明设备的容量 在用电设备或电动机出口处标注的格式为 式中 a为设备编号 b为设备额定容量 kW 2 配电设备的位置和标注须表示出所有配电设备的位置 依次编号 并标注其型号规格 配电设备标注的格式一般为 a b c当需要标注引入线的规格时 配电设备标注的格式为 式中 a为设备编号 b为设备型号 c为设备的额定容量 kW d为导线型号 e为导线根数 f为导线截面 mm2 g为导线敷设方式 3 线路的走向和敷设方式标注须表示出所有线路的走向 注明导线或电缆的型号规格和敷设方式 标注的格式为d e f g或d e f G g式中d为导线型号 e为导线根数 f为导线截面 mm2 g为导线敷设方式 G为穿线管代号及管径 敷设方式和部位的文字代号见表 六 其他电气工程图 1 设备布置图主要表示各种电气设备的布置形式 安装方式及相互间的尺寸关系 通常由平面图 立体图和剖面图等组成 2 产品使用说明书用电气图用于表示电气工程中选用的设备和装置 其生产厂家往往随产品使用说明书附上电气图 这些也是电气工程图的组成部分 3 大样图主要表示电气工程某一部件 构件的结构 用于指导加工与安装 其中一部分大样图为国家标准 1 1 2电气工程图的一般特点 电气工程图属于专业工程用图 不同于机械工程图 建筑工程图 其主要特点归纳为以下5点 1 简图是电气工程图的主要形式 简图是采用图形符号和带注释的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的一种图 不同形式的简图从不同角度表达电气工程信息 2 元件和连接线是电气图描述的主要内容 一种电气装置主要由电气元件和连接线构成 因此无论何种电气工程图都是以电气元件和连接线为主要的描述内容 3 电气工程图绘制过程中主要采用位置布局法和功能布局法 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 如接线图 平面图通常都采用这种方法 功能布局法是指电气图中元件符号的位置只考虑便于描述它们所表示的元件之间的功能关系而不考虑其实际位置的一种布局方法 系统图和电路图是采用的这种方法 4 图形符号 文字符号和项目代号是构成电气图的基本要素 一个电气系统通常由许多部件 组件 功能单元等组成 即由很多项目组成 项目一般用简单的图形符号表示 为了便于区分 每个项目必须加上识别编号 5 对系统的元件和连接线描述方法不同 构成了电气图的多样性 例如 元件可采用集中表示法 半集中表示法和分开表示法 连线可采用多线表示法 单线表示法和混合表示法 同时 一个电气系统中各种电气设备和装置之间 从不同角度 不同侧面考虑 存在着不同的关系 1 2电气图CAD制图规范 1 2 1图纸格式和幅面尺寸1 图纸格式 电气图的格式与机械图 建筑图基本相同 通常由边框线 图框线 标题栏 会签栏组成 图中的标题栏相当于一个设备的铭牌 标示着这张图纸的名称 图号张次 制图者 审核者等有关人员的签名 其一般格式如图 标题栏通常放在右下角 也可放在其他位置 但必须在本张图纸上 而且标题栏的文字方向与看图方向一致 会签栏是留给相关的水暖 建筑 工艺等专业设计人员会审图纸时签名用的 2 幅面尺寸图纸幅面指的是图纸宽度与长度组成的图面 绘制技术图样时应优先采用表1 1所规定的基本幅面 根据需要可对A3 A4号图加长 加长幅面尺寸如右表所示 当以上两表中所列幅面系列还不能满足要求时 则可按GB4457 1的规定 选用其他加长幅面的图纸 3 图框 1 图框尺寸在电气图中 确定图框线的尺寸有两个依据 一是图纸是否需要装订 二是图纸幅面的大小 需要装订时 装订的一侧就要留出装订边 2 图框线宽根据不同幅面和不同输出设备 图框的内框线宜采用不同的线宽 见表1 3 各种图幅的外框线均为0 25mm的实线 4 图幅分区为了确定图上内容的位置及其他用途 需对一些幅面较大 内容复杂的电气图进行分区 图幅分区的方法是将图纸相互垂直的两边各自加以等分 分区数为偶数 每一分区的长度为25 75mm 分区采用细实线 每个分区内竖边方向用大写英文字母编号 横边方向用阿拉伯数字编号 编号顺序应由标题栏相对的左上角开始 图幅分区后 相当于建立了一个坐标 分区代号用该区域的字母和数字表示 字母在前 数字在后 如A2 C6 也可用行 如A B 或列 如1 2 表示 这样 在说明设备工作元件时 就可很方便地找出 1 2 2文字 AutoCAD软件的应用中 设计人员均需要输入各种字型的文字 以满足图形设计的需要 1 字体电气技术图样和简图中的字体 所用汉字应为长仿宋字 在AUTOCAD软件中 可以利用的字库有两类 一类是存放在AUTOCAD目录下的Fonts中 字库的后缀名为shx 这一类是CAD的专有字库 英语字母和汉字分属于不同的字库 第二类是存放在操作系统的目录下的Fonts中 字库的后缀名为ttf 这一类是windows系统的通用字库 除了CAD以外 其他 如Word Excel等软件 也都是采用的这个字库 其中 汉字字库都已包含了英文字母 在CAD中定义字体时 两种字库都可以采用 但它们分别有各自的特点 要区别使用 第一类后缀名为shx的字库 这一类字库最大的特点就在于占用系统资源少 因此 一般情况下 我都推荐使用这类字库 那后缀名为ttf的字库什么时候采用呢 有两种情况 一是你的图纸文件要与其他公司交流 这样 采用宋体 黑体这样的字库 可以保证其他公司在打开你的文件时 不会发生任何问题 第二种情况就是在做方案 封面等情况时 因为这一类的字库文件非常多 各种样式都有 五花八门 而且比较好看 因此 在需要较美观效果的字样时 就可以采用这一类字库 在AutoCAD中可自定义文字样式 在够用的情况下 遵循越少越好的原则 这一点 应该适用于CAD中所有的设置 不管什么类型的设置 都是越多就会造成CAD文件越大 在运行软件时 也可能会给运算速度带来影响 更为关键的是 设置越多 越容易在图元的归类上发生错误 2 文本尺寸高度 1 常用的文本尺寸宜在下列尺寸中选择 2 5 3 5 5 7 10 14 20 单位为mm 2 字符的宽高比约为0 7 3 各行文字间的行距不应小于字高的1 5倍 3 表格中的文字和数字 1 数字书写 带小数的数值 按小数点对齐 不带小数点的数值 按个位对齐 2 文本书写 正文左对齐 1 2 3图线 1 线宽根据用途 图线宽度宜从下列线宽中选用 0 00 2 11mm 0 18 0 25 0 35 0 5 0 7 1 0 1 4 2 0 图形对象的线宽尽量不多于2种 每种线宽间的比值不应小于2 在同一图样中 同类图线的宽度应一致 2 图线间距平行线 包括画阴影线 之间的最小距离不小于粗线宽度的2倍 建议不小于0 7mm 3 图线型式根据不同的结构含义 采用不同的线性 4 线型比例线性比例K与印制比例宜保持适当关系 当印制比例为1 n时 在确定线宽库文件后 线性比例可取k n 1 2 4比例 图上所画图形符号的大小与物体实际大小的比值称为比例 大部分的电气线路图都是不按比例绘制的 但位置平面图等则需按比例绘制或部分按比例绘制 这样在平面图上测出两点距离 就可按比例值计算出两者间的实际距离 如线的长度 设备间距等 便于导线的放线及设备机座 控制设备等的安装 1 3电气图形符号的构成和分类 按简图形式绘制的电气工程图中 元件 设备 线路及其安装方法等都是借用图形符号 文字符号和项目代号来表达的 分析电气工程图 首先要知道这些符号的形式 内容 含义及它们之间的相互关系 电气图形符号包括 一般符号用来表示一类产品或此类产品特征的简单符号 如电阻 电容 电感等 1 3 1电气图形符号的构成 图1 8电阻 电容 电感符号 2 符号要素是一种具有确定意义的简单图形 是一种必须同其他图形组合构成一种设备或概念的完整符号 例如 真空二极管是由外壳 阴极 阳极和灯丝4个符号要素组成的 符号要素一般不能单独使用 只有按照一定方式组合起来才能构成完整的符号 符号要素的不同组合可以构成不同的符号 3 限定符号是加在其它图形符号上用以提供附加信息的图形符号 限定符号一般不代表独立的设备 器件和元件 用来说明某些特征 功能和作用等 限定符号通常不能单独使用 如 在开关的一般符号上加不同的限定符号可构成隔离开关 断路器 接触器 按钮开关 转换开关等 一般符号有时也可用作限定符号 如电动机的一般符号加到其它一些符号上构成电动式器件的符号 如电动阀门等 限定符号的应用使图形符号更具多样性 如在电阻器的一般符号的基础上 分别加上不同的限定符号 可得到可变电阻器 滑线变阻器 压敏电阻器 热敏电阻器 光敏电阻器 熔断电阻器等的符号 38 39 4 方框符号是在方框内加上一般符号或限定符号所构成的一种简单符号 主要用以表示某一元件 设备或功能单元等的组合及其功能 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 通常只用于单线表示法的系统图和框图中 也可用在表示全部输入和输出接线的图中或按单线表示法画成的电路图中 电路图中的外购件 不可修理件也可用方框符号表示 方框符号的外轮廓一般为正方形 长方形 圆形等 40 1 3 2电气图形符号的分类 GB T4728 1 2005 电气简图用图形符号 共分13部分 1 总则包括本标准内容提要 名词术语 符号的绘制 编号使用及其他规定 2 符号要素 限定符号和其他常用符号内容包括轮廓和外壳 电流和电压的种类 可变性 力或运动的方向 流动方向 材料的类型 效应或相关性 辐射 信号波形 机械控制 操作件和操作方法 非电量控制 接地 接机壳和等电位 理想电路元件等 3 导体和连接件内容包括电线 屏蔽或绞合导线 同轴电缆 端子与导线连接 插头和插座 电缆终端头等 4 基本无源元件内容包括电阻器 电容器 铁氧体磁心 压电晶体 驻极体等 5 半导体管和电子管如二极管 三极管 晶闸管 电子管等 6 电能的发生与转换内容包括绕组 发电机 变压器等 7 开关 控制和保护器件内容包括触点 开关 开关装置 控制装置 启动器 继电器 接触器和保护器件等 8 测量仪表 灯和信号器件内容包括指示仪表 记录仪表 热电偶 遥测装置 传感器 灯 电铃 蜂鸣器 喇叭等 9 电信 交换和外围设备内容包括交换系统 选择器 电话机 电报和数据处理设备 传真机等 10 电信 传输内容包括通信电路 天线 波导管器件 信号发生器 激光器 调制器 解调器 光纤传输线路等 11 建筑安装平面布置图内容包括发电站 变电所 网络 音响和电视的分配系统 建筑用设备 露天设备 12 二进制逻辑元件内容包括计算器 存储器等 13 模拟元件内容包括放大器 函数器 电子开关等 1 3 3电气控制技术中常用的电气图形符号 44 45 46 47 1 3 4文字符号 是电气图中的电气设备 装置 元器件的种类字符代码和功能字符代码 用以区别各元器件 部件 组件等的名称 功能 状态 特征 相互关系 安装位置等 48 49 1 4电气简图的图形符号 应符合GB T4728的规定 1 符号的选择 1 尽量采用优选的符号形式 2 在满足需要情况下 应尽量采用最简单形式的符号 绘图时应根据所绘制的不同图种所要表达的元件的不同详细程度来决定选用详略不同的图形符号 a 简化形式图形符号b 补充联结方法和矢量组的符号c 详细符号图1不同详略程度的有四个抽头的三相变压器图形符号 2 图形符号的大小 1 一般情况下 图形符号大小和组成图形符号线的粗细不影响符号含义 2 下列情况下可采用大小不等符号画法 强调某一部分的作用 如图2 20 便于补充信息 如图2 21 增加输入或输出线符号 把符号作为限定符号使用 即使这种情况下 也应保持符号的一般形状 尽可能保持相应比例 图2 20发电机组的励磁机和主发电机符号大小不同表示方法 图2 21有 没有补充信息的具有 非 输出的逻辑与的大小不同符号 3 符号的取向 电气图符号大多取向任意 一般自左向右 当需要改变取向时 可根据布置 按90 角倍数旋转或取其镜像形态 对于辐射符号 符号旋转时 其辐射符号方向应不变 如图2 22 有时为简化电气图 画图时 可把图形符号旋转45 如图2 23 图2 22按90 倍数旋转图形符号 图2 23按45 倍数旋转图形符号 框形符号 二进制逻辑元件符号以及模拟元件符号 图2 24从左到右 该符号应按照GB T4728表示 右到左 对原符号作必要改动 以便表示在右边的输入和其标记以及左边的输出和标记 从下到上 按从右到左的方法对原符号进行改动 符号顺时针旋转90 从从上到下 该符号应按照GB T4728表示 并顺时针旋转90 图2 24四种不同信号流方向时图形符号规则 4 图形符号的端子表示 电气图用图形符号一般都是没有端子符号的 如果端子符号是图形符号的一部分 则端子符号必须画出 如图2 26 图2 25电桥电阻不需端子符号 图2 26不可省的接通连接片端子符号 5 引出线的表示方法 标准的图形符号引线在符号上的位置已经确定 在不改变符号含义的原则下 引线可以根据需要画到其他位置上去 图2 28 有些图形符号的引线位置的改变将引起符号意义的改变 图2 29 a 垂直方向b 平行方向图2 27变压器符号的两种引线 图2 28不同引线方向的倍频器符号 a 电阻b 接触器线圈图2 29引线方向确定的图形符号 1 5连接线 1 导线一般表示法一般的图线就可表示单根导线 图线的粗细 一般而言 电源主电路 一次电路 主信号通路等采用粗线表示 控制回路 二次回路等用细线表示 对于多根导线 可以分别画出 也可以只画一根图线 但需加标志 表示导线特征的方法是 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截面积 当导线的截面不同时 可用 将其分开 要表示导线的型号 截面 安装方法等 可采用短划指引线 加标导线属性和敷设方法 要表示电路相序的变换 极性的反向 导线的交换等 可采用交换号表示 2 连接线的标记 用以区分连线 注于水平布置连线上方 垂直布置左方或中断处 图2 31 可在连接线上标出信号波形 标在靠近连接线的上方 但不能与连接线相接触 如离开连线一段距离 可用指引线指向连线 同时用圆圈圈起来 当波形复杂或很多画时 可移到图中空白处 加注标记 图2 31连接线标记注法 3 中断线 连线较长或穿越稠密区域时 允许连线中断并加标记 在同一张图中 中断处的两端应给出相同的标记 图2 32 连线组的中断 如图2 33所示 连到另一张图上连线的中断 在中断处注明图号 张次 图幅分区代号等标记 见图2 14 图2 32带标记的中断线 图2 33带标记的中断线组 图2 14中断线标记方法 4 连接线的接点 图2 34 这两个电路是等效的 但必须注意的是在采用小圆点表示连接点的图中 所有连接点都应加上小圆点 计算机辅助设计系统所画的电气简图需要在每个接点上加一个小圆点 a 采用T型连接b 采用小圆点图2 34连接点的两种画法 5 平行连接线 为了避免线条太多 以保持图面的清晰 对于多条去向相同的连接线 常采用单线表示法 单线表示法一 多根平行连接线采用用一根图线表示 如图2 35 单线表示法二 当导线汇入用单线表示的一组平连接线时 在汇入处应折向导线走向 而且每根导线两端应采用相同的标记 如图2 36 图2 35单线表示法一 图2 36单连线汇入线束 连接线两端处位置不同时 则两端编号建立对应关系 如图2 37 如果用单线表示的连接线数不同 图2 38 图2 37两端位置不同的单线表示 图2 38多根连线的单线表示 6 信息总线 传输多信息 如图2 39 图2 39总线的单线表示 1 6项目代号和端子代号 项目代号是识别项目的特定代号 标注项目代号便于查找和区分元件 器件 装置和设备等 端子代号则是项目代号的一部分 反映装置或设备同外电路的连接 一般为接线端子 插头 插座 塞孔和连接片之类的端子 为试验和故障查找而在现场连接的连接器件 端子 端子板和连接器等 的连接点必须标注端子代号 在GB T5094中按惯例选用一些确定的字母作代号 例如 在电源电路中接触器选用代号Q 用于保护的测量继电器选用字母代号K 实际应用中 也可参照相关标准采用其他的惯例 1 项目代号的位置和取向 元件或其组成必须标注项目代号 且所有代号应一致 标在符号旁边 水平连线的标在符号上方 垂直连线 标在符号左边 必要时可标注在靠近符号的其他地方或标注在符号轮廓线内 共有或公用部分仅需表示在标题栏中 尽可能地水平取向 如图2 47所示 在图2 47中 项目代号中的高层代号已被列在标题栏中 图中没有示出 图2 47项目和端子代号位置和取向规则 2 端子代号的位置和取向 靠近端子 水平连线上边和垂直连线左边 取向与连接线方向一致 如图2 47 元件或装置的端子代号应位于轮廓线和围框线的外边 如图2 47 单元内部元件的端子代号应标注在该单元轮廓线或