教学材料《电气制图及CAD》-项目五

项目五学习电路图的绘制方法及步骤电气系统图一般有三种：电气原理图、电器布置图、电气安装接线图。我们将在图上用不同的图形符号表示各种电气元件，用不同的文字符号表示电器元件的名称、序号和电气设备或线路的功能、状况和特征，还要标上表示导线的线号与接点编号等，各种图纸有其不同的用途和规定的画法，下面分别加以说明：1.电气原理图电气系统图中电气原理图应用最多，为便于阅读与分析控制线路，根据简单、清晰的原则，采用电气元件展开的形式绘制而成。它包括所有电气元件的导电部件和接线端点，但并不按电气元件的实际位置来画，也不反映电气元件的形状、大小和安装方式。1）识读图的方法和步骤上一页下一页返回项目五学习电路图的绘制方法及步骤阅读继电器—接触器控制原理图（如图5-1所示）时，要掌握以下几点：（1）电气原理图主要分主电路和控制电路两部分。电动机的通路为主电路，接触器吸引线圈的通路为控制电路。此外还有信号电路、照明电路等。（2）原理图中，各电器元件不画实际的外形图，而采用国家规定的统一标准，文字符号也要符合国家规定。（3）在电气原理图中，同一电器的不同部件常常不画在一起，而是画在电路的不同地方，同一电器的不同部件都用相同的文字符号标明，例如接触器的主触头通常画在主电路中，而吸引线圈和辅助触头则画在控制电路中，但它们都用KM表示。上一页下一页返回项目五学习电路图的绘制方法及步骤（4）同一种电器一般用相同的字母表示，但在字母的后边加上数码或其他字母下标以示区别，例如两个接触器分别用KM1、KM2表示，或用KMF、KMR表示。(5)全部触头都按常态给出。对接触器和各种继电器，常态是指未通电时的状态；对按钮、行程开关等，则是指未受外力作用时的状态。（6）原理图中，无论是主电路还是辅助电路，各电气元件一般按动作顺序从上到下，从左到右依次排列，可水平布置或者垂直布置。（7）原理图中，有直接联系的交叉导线连接点，要用黑圆点表示。无直接联系的交叉导线连接点不画黑圆点。上一页下一页返回项目五学习电路图的绘制方法及步骤在阅读电气原理图以前，必须对控制对象有所了解，尤其对于机、液压（或气压）和电配合得比较密切的生产机械，单凭电气线路图往往不能完全看懂其控制原理，只有了解了有关的机械传动和液压（气压）传动后，才能搞清全部控制过程。2）图面区域的划分图纸上方的（1、2、3、…）数字是图区编号，它是为了便于检索电气线路，方便阅读分析和避免遗漏而设置的。图区编号也可以设置在图的下方。图区编号下方的（电源开关及保护……）字样，表明对应区域下方元件或电路的功能，使读者能清楚地知道某个元件或某部分电路的功能，以利于理解全电路的工作原理。上一页下一页返回项目五学习电路图的绘制方法及步骤3）符号位置的索引符号位置的索引用图号、页次和图区编号的组合索引法，索引代号的组成如图5-2所示。如图5-3所示，KM线圈及KA线圈下方的是接触器KM和继电器KA相应触头的索引。电气原理图中，接触器和继电器线圈与触头的从属关系应用如图5-4所示，即在原理图中相应线圈的下方，给出触头的图形符号，并在其下面注明相应触头的索引代号，对未使用的触头用“×”表明，有时也可采用上述省去触头的表示法。对接触器，上述表示法中各栏的含义如下：上一页下一页返回项目五学习电路图的绘制方法及步骤对继电器，上述表示法中各栏的含义如图5-5所示：4）电气原理图中技术数据的标注（如图5-6所示）电气元件的数据和型号，一般用小号字体注在电器代号下面，如图5-7所示就是热继电器动作电流值范围和整定值的标注。2.电器元件布置图电器元件布置图主要是用来表明电气设备上所有电机电器的实际位置，为机械电气控制设备的制造、安装、维修提供必要的资料。以机床电器布置图为例，它主要由机床电气设备布置图、控制柜及控制板电气设备布置图、操纵台及悬挂操纵箱电气设备布置图等组成。电器布置图可按电气控制系统的复杂程度集中绘制或单独绘制。上一页下一页返回项目五学习电路图的绘制方法及步骤但在绘制这类图形时，机床轮廓线用细实线或点划线表示，所有能见到的及需表示清楚的电气设备，均用粗实线绘制出简单的外形轮廓。3.电气安装接线图电气控制线路安装接线图，是为了安装电气设备和电器元件进行配线或检修电器故障服务的。在图中可显示出电气设备中各元件的空间位置和接线情况，可在安装或检修时对照原理图使用。它是根据电器位置布置并以合理经济等原则安排的，它表示机床电气设备各个单元之间的接线关系，并标注出外部接线所需的数据。根据机床设备的接线图就可以进行机床电气设备的安装接线。上一页下一页返回项目五学习电路图的绘制方法及步骤对某些较为复杂的电气设备，电气安装板上元件较多时，还可画出安装板的接线图。对于简单设备，仅画出接线图就可以了。实际工作中，接线图常与电气原理图结合起来使用。相关知识一电路图的绘制方法1.位置的表示方法图上位置的表示法通常有图幅分区法、电路编号法和表格法三种。1）图幅分区法其基本方法是用行或列以及行列组合标记来表明图上的位置。通常对水平布置的电路，只标明行的标记；对垂直布置的电路，只标明列的标记；只有复杂的电路图才需标明组合标记。上一页下一页返回项目五学习电路图的绘制方法及步骤必要时还需注明图号、张次。在有些应用中也可引用项目代号。如图5-8所示。2）电路编号法电路编号法是指对电路或分支电路按一定顺序采用阿拉伯数字编号来表示其位置的方法，编号的阿拉伯数字按从左向右（垂直布置）或自上而下（水平布置）的顺序排列。这种方法常用于多分支电路，如图5-9所示。在这种表示方法中，一个数字代表一条支路，识读电路十分方便。3）表格法在电路图的外围绘制一个以项目代号分类的表格，重复标出项目代号，并与相应图形符号对齐如表5-1所列。上一页下一页返回项目五学习电路图的绘制方法及步骤项目代号应排列在表格的行（或列）内，对应最通用的元件（电容器、电阻器、继电器等），每类占一行（或列），其他所有的元件占一行（或列），如图5-10所示。2.电源电路的表示方法（1）满足元器件供电要求的连接，在电路图中应示出，在其他简图中可以表示出，此种连接可以用图表示，也可以用表格或注释说明。如图5-11所示。（2）在电路图中，电源线应在电路的各支路的两侧示出，或者集中到一侧：上部或下部。如图5-12所示。（3）根据GB/T6988.1—1997中中断线的描述，电源线也可以中断。如图5-13所示。上一页下一页返回项目五学习电路图的绘制方法及步骤（4）方框符号上的电源线一般绘制成与信号流成直角，如图5-14所示。（5）对于公用的供电线（例如电源线、汇流排等）可用电源的电压值来表示。如图5-15所示。3.元器件和设备的表示方法在电路图中，元器件和设备在表示时，应符合国家标准，采用图形符号表示，有时还需要采用简化外形来表示，同时画出其所有的连接。4.电路的布局要求图形符号和电路的布置，应按照GB/T6988.1—1997中的规定，着重强调过程和信号流以及功能关系。必要时，可以补充位置信息，但不影响布局。上一页下一页返回项目五学习电路图的绘制方法及步骤电路的布局应遵守以下要求：（1）为了强调信号流，连接线应尽可能保持直线。对于常用的基础电路，其固定模式在电路的简化中有所表示。（2）为了强调功能关系，功能上相关项目的图形符号应集中在一起，彼此靠近。如图5-16所示。（3）同等重要的并联支路应对称布置。如图5-17所示。（4）垂直（水平）的分支电路中平行的类似项目应水平（垂直）对齐。如图5-9所示。上一页下一页返回项目五学习电路图的绘制方法及步骤相关知识二电路图的绘制步骤绘制电路图时不但要按照电气图的制图规则来绘制，而且还要遵守电路图的作图规定。下面以图5-18为例，说明电路图的绘制步骤。（1）电路图一般是由若干个单元电路按照信号的流向逐级连接而成，因此绘图时，要将全图分成若干段，以变压器、晶体管、集成电路等单元电路的主要元器件为中心，各主要元器件尽量布置在同一条水平线或垂直线上，如图5-18（a）所示。（2）分别画出各级电路之间的连接及相关元器件。作图时，应让同类元器件尽量横向或纵向对齐，从全局出发，对各级电路布置有缺陷的地方要加以适当调整，使全图布置均匀、清晰，如图5-18(b)、(c)所示。上一页下一页返回项目五学习电路图的绘制方法及步骤（3）(4)查看画全其他附加电路及元器件，标注项目代号、端子代号及有关注释，如图5-18（d）所示。全图的连接是否有误，布局是否合理，最后完成整个电路图。上一页返回图5-1某机床电气原理图返回图5-2符号位置返回图5-3KM及KA相应触头的索引返回图5-4接触器线圈与触头的从属关系应用返回图5-5继电器线圈与触头的从属关系应用返回图5-6电气元件的符号返回图5-7热继电器动作电流值范围和整定值返回图5-8图幅分区法返