电气CAD教程-绪论

电气CAD实用教程（AutoCAD2022版）

授课讲师：电气图制图规则及表示方法绪论一、电气图分类及特点目录二、电气图制图规则三、电气图基本表示方法四、电气图中连接线的表示方法五、电气图形符号的构成和分类一、电气图的分类和特点（一）电气图的分类1、电气概略图概略图表示项目主要关系连接，用单线法按国标阐述系统构成原理。一、电气图的分类和特点（一）电气图的分类2、电路图电路图以功能布局绘元件连接，侧重表达电路作用而非物理位置，标注种类代号，高层与位置代号可统一说明，端子代号按需标注。一、电气图的分类和特点（一）电气图的分类3、接线图和接线表接线图表示内部连接，含位置、端子、导线参数，供安装、检修、故障诊断。4、位置图位置图标明各项目具体位置，含电气平面、设备、元件布置图，以尺寸数据为核心，指导安装、调试及维护。5、逻辑图逻辑图连二进制逻辑单元图形符号，标输入、输出线，按左入右出布局，反映信号流与逻辑功能，辅以时序图、真值表。一、电气图的分类和特点（一）电气图的分类6、功能图功能图以理论或理想电路，不涉及实现方法，详述系统等功能，表示控制系统作用与状态。一、电气图的分类和特点（二）电气图的特点1、电气图主要的表示形式电气图以简图为主，用标准化符号表安装位置、连接关系及敷设方式，图形抽象而信息完整；仅需明确实物形状、空间定位或安装尺寸时，方采用非简化图示。简图的四个特点（1）符号化表示。（2）标识规范化。（3）功能导向布局。（4）非几何投影。2、电气图的多样性在一个电气系统中，各种电气设备和装置之间，

在不同角度、不同侧面存在着不同的关系，使得电气图具备多样性，

并通过对能量流、信息流、逻辑流和功能流的不同描述反映出来。二、电气图制图规则（一）图框格式和幅面尺寸1、图框格式图框线用于标出绘图的区域，必须用粗实线画出，其格式分为留装订线边和不留装订线边两种。二、电气图制图规则（一）图框格式和幅面尺寸2、幅面尺寸为了图纸的规范统一、便于装订和管理，应优先选择表0-1所列的基本幅面，并在满足设计规模和复杂程度的前提下，尽量选择较小的幅面，同时整套图纸的幅面尽量一致。如有特殊要求，也可以选择表0-2所列的加长幅面。加长幅面的长度是由基本幅面的短边进行整数倍增加后得到的。二、电气图制图规则（二）图幅分区1、图框格式图幅分区作为一种图纸信息快速检索的索引方法，广泛应用于地图、建筑图等工程图样的规范化绘制。通过分区代号实现空间定位，采用行列编号的组合形式，以图纸左上角为基准点进行双向编号分区数量通常设置为偶数，各分区边长控制在25～75mm，且水平与垂直方向的分区尺度可独立设定。编号体系遵循横向为阿拉伯数字、纵向为大写拉丁文字母的编码规则，分区代号采用“字母+数字”的表达形式。二、电气图制图规则（三）图线、字体及其他1、图线在电气图绘制中所用到的各种线条统称为图线。图线的宽度按照图样的类型和尺寸在0.13、0.18、0.25、0.35、0.5、0.7、1、1.4、2中选择，有实线、虚线、点画线等16种基本类型，波浪线、双折线等4种变型二、电气图制图规则（三）图线、字体及其他2、字体汉字应采用长仿宋体简化汉字字体，高度不小于3.5；字母可采用拉丁字母和希腊字母；数字可采用阿拉伯数字和罗马数字。字母和数字分A型和B型。A型字体的笔画宽度为字高的十四分之一，B型字体的笔画宽度为字高的十分之一。字母和数字通常写成直体，也可以写成斜体。斜体字向右倾斜，与水平基准线成75°角。字体的大小视图纸幅面大小而定二、电气图制图规则（三）图线、字体及其他3、其他（1）箭头和指引线箭头有开口箭头和实心箭头两种。开口箭头用于指示电气能量、电气信号的传递方向（能量流、信息流流向）；实心箭头用于指示可变性、力或运动方向，以及指引线方向。指引线用来指示注释的对象，应为细实线。（2）围框当需在图纸中明确标识特定功能单元、结构单元或项目组时，可采用点画线绘制围框进行区域划分；若图纸中包含异地安装但与本图功能相关的组件，则该部分应采用双点画线围框标注。（3）注释当图示信息或图形符号难以充分表达设计意图时，可通过注释进行补充说明。注释形式包括文字、图形或表格等，其核心目的在于确保技术信息完整传递。二、电气图制图规则（三）图线、字体及其他3、其他（4）尺寸标注尺寸标注作为设备制造与工程施工的关键技术依据，由尺寸线、尺寸界线、尺寸起止符号（实心箭头或45°短斜线）及尺寸数值四要素构成。（5）技术参数电气图中涉及的技术参数（如元器件、设备性能指标等）可通过3种方法呈现：其一为侧向标注法，即将技术参数直接标注于图形侧方；其二为内置标注法，即将技术参数嵌入图形内部；其三为表格索引法，即通过序号标记将技术参数集中列于独立表格。二、电气图制图规则（三）图线、字体及其他3、其他（6）详图详图是对电气设备或装置中特定结构、施工工艺或安装细节的局部放大图示。详图应与被放大区域保持位置关联性，通过索引标志实现原图与详图的对应关系，索引标志需明确标注详图编号及比例尺。（7）安装高度电气工程中设备及线路的安装高度采用平面图标注体系，通过标高数值替代三维立体表达。标高标注分为绝对标高与相对标高两类：绝对标高以黄海平均海平面为基准零点；相对标高以工程选定参考面或参考点为基准零点。位置图统一采用相对标高法确定安装高度，确保标高体系的工程适用性。二、电气图制图规则（四）电气图布局方法1、功能布局法功能布局法以元件间的功能逻辑关系作为符号定位的核心依据，而非元件的实际物理位置。该方法广泛应用于强调系统工作原理的电气图，典型应用包括概略图、电路图等。2、位置布局法位置布局法严格遵循元件的实际空间位置进行图示化表达，通过符号定位直观反映元件间的相对位置关系及导线连接路径。该方法特别适用于需要精确指导现场装配与接线的工程图样，如平面图、安装接线图等，其通过空间对应关系提升施工阶段的读图效率与安装准确性。三、电气图基本表示方法（一）线路的表示方法导线的标准化表示规范：当导线呈现“T”形或十字形连接结构时，应在连接点添加实心圆点以明确电气连通性；若导线为空间交叉关系，则严禁在交叉点添加实心圆点，且不得通过改变导线走向暗示电气连接，同时应避免导线穿越其他导线的连接点。在实际工程应用中，对于具有明显连接结构的导线组，可省略实心圆点的标注。三、电气图基本表示方法（二）电气元件的表示方法电气图的核心构成要素为电气元件与连接线，二者共同构建起电气系统或装置的图示化表达体系。具体而言，在不同类型电气图中电气元件具有差异性：在电路图中，电气元件涵盖电源、开关、指示灯等基础电路组件，以及继电器、按钮等控制器件；在概略图中，电气元件涵盖电动机等终端用电设备或接触器等开关类设备；在接线图中，电气元件主要体现为触点、接线柱等连接部件；在位置图中，电气元件则对应开关柜、变压器等实体电气设备。三、电气图基本表示方法（二）电气元件的表示方法1、电气元件的图示表达方法（1）集中表示法将电气元件的各组成部分以集合形式绘制，并通过虚线建立内部连接关系。其技术规范要求连接线必须为直线，且项目代号仅在电气元件主图形符号旁标注一次。该方法具有显著的图形整体性优势，可直观呈现电气元件各部件的物理关联，但因缺乏功能分区，不利于电路原理分析，故多应用于简单电气系统的图示表达。三、电气图基本表示方法（二）电气元件的表示方法1、电气元件的图示表达方法（2）分开表示法将电气元件的功能单元按作用关系分散布局于图面，通过统一的项目代号建立逻辑关联，即每个功能单元的图形符号旁均需标注完整项目代号。该方法通过功能模块化布局显著提升图面可读性，便于分析装置的动作时序与工作原理，尤其适用于复杂电气系统的原理图绘制。三、电气图基本表示方法（二）电气元件的表示方法1、电气元件的图示表达方法（3）半集中表示法半集中表示法作为一种介于集中表示法与分开表示法之间的混合图示表达方法。该方法通过功能模块化与物理关联性的平衡设计，实现电路布局的优化表达，既保持了设备结构的可识别性，又提升了图面清晰度。机械连接线的绘制允许采用弯折、分支及交叉等灵活形式，项目代号遵循唯一性原则，仅需在电气元件主图形符号旁标注一次三、电气图基本表示方法（二）电气元件的表示方法2、电气元件工作状态表示方法在电气图的绘制过程中，电气元件可动部分的状态表达需遵循“正常状态”原则，即以电气元件未受激励、未执行功能或处于初始位置的状态作为图示基准。对于触点类电气元件，常开触点应按其断开状态绘制；对于控制类电气元件，紧急停止按钮等安全装置需按其常态闭合（即未触发时的闭合状态）绘制。该规范确保了电气图能够准确反映电气元件在非工作条件下的物理状态，为系统分析提供标准化依据。三、电气图基本表示方法（三）电气元件触点的表示方法和电气元件的工作状态1、电气元件触点的表示方法电气元件的触点可划分为两大类：其一为受电磁力驱动或人工操纵的触点，如接触器电磁继电器、开关以及按钮等设备的触点；其二为非电磁力驱动且非人工操纵的触点，如速度继电器、行程开关等设备的触点。三、电气图基本表示方法（三）电气元件触点的表示方法和电气元件的工作状态2、电气元件的工作状态（1）运行状态：设备通过断路器或隔离开关接通电源，处于正常工作状态，电压、电流等参数在允许范围内。（2）热备用状态：断路器断开但两侧隔离开关闭合，可快速恢复供电（如发电机并网前的待命状态）。（3）冷备用状态：所有断路器、隔离开关断开并形成明显断开点，需操作隔离开关和断路器才能转为运行状态。（4）检修状态：在冷备用状态基础上采取装设接地线、悬挂标识牌等安全措施，确保人员和设备安全（如气体绝缘组合电气设备的解体检修）四、电气图中连接线的表示方法（一）连接线的一般表示法2、多线表示法严格按照各导线的实际空间走向进行逐一绘制，能够精确反映各相或各线的电气参数差异，特别适用于三相不对称系统或复杂线路的精确表达。但该方法在复杂设备表示中存在图面冗余问题。3、混合表示法混合表示法综合考虑设备或系统的复杂程度，灵活组合单线表示法与多线表示法。该方法既保留了单线表示法的简洁性，又保留了多线表示法的精确性，是复杂电气系统图示的推荐方法。四、电气图中连接线的表示方法（二）连接线的连续表示法和中断表示法1、连续表示法采用完整线条表示端子间的电气连接路径，适用于简单线路的直观表达。四、电气图中连接线的表示方法（二）连接线的连续表示法和中断表示法2、中断表示法对于跨图域的导线连接，采用中断线配合去向标注的方式表示，其中中断处必须标注明确的导线编号或去向信息。五、电气图形符号的构成和分类（一）电气图形符号的构成1、一般符号一般符号是用于表征某一类产品或该类产品共性特征的标准化图形符号，具有高度抽象性和普适性。其设计遵循简洁性原则，大部分电气元件均采用单一图形符号表示其类别属性。一般符号不涉及具体结构参数或技术特性，仅作为电气系统分类标识的基础单元。2、符号要素符号要素是具有明确工程语义的图形单元，通常不独立使用，需通过组合构成完整设备符号。符号要素的组合方式具有灵活性，不同要素的排列组合可生成多种设备符号，这种特性为复杂电气设备的符号化表达提供了便利。五、电气图形符号的构成和分类（一）电气图形符号的构成3、限定符号限定符号作为附加信息载体，通过与其他符号组合实现功能扩展。其核心作用是提供特征说明、功能标注或技术参数等补充信息，例如在电阻器一般符号上叠加不同的限定符号，可派生出可变电阻器、热敏电阻器、滑线式变阻器等专用符号。限定符号具有双向应用特性，既可基于一般符号进行功能扩展，也可作为修饰要素参与其他符号的构成。4、方框符号方框符号采用模块化设计理念，用于表示元件或设备的功能组合关系。方框符号通过矩形边框界定功能单元，省略内部结构细节及连接关系，着重体现系统级功能特性。五、电气图形符号的构成和分类（二）电气图形符号的分类1、一般要求最新的一般要求的国家标准代号为GB/T4728.1—2018，以替代GB/T4728.1—2005，对GB/T4728适用范围、规范性引用文件、电气简图用图形符号做了概述性的一般说明。2、符号要素、限定符号和其他常用符号该部分包括轮廓和外壳符号要素，描述电流和电压的种类、内在的和非内在可变性、力和运动的方向、材料类型、辐射、信号波形、操作件和操作方法等的限定符号，以及非电量控制理想电路元器件等的名称、图形符号、功能、应用等描述。3、导体和连接件该部分包括对各种导线、接线端子和导线的连接、连接器件、电缆附件等的名称、图形符号、功能、应用等描述。五、电气图形符号的构成和分类（二）电气图形符号的分类4、基本无源元件该部分主要是对无源元件（包括各种电阻器、电容器、电感器等）的名称、图形符号、功能、应用等描述。5、半导体管和电子管该部分主要是对半导体管和电子管（包括各种二极管、晶体管、晶闸管、电子管、辐射探测器等）及其各组成部分名称、图形符号、功能、应用等描述。6、电能的发生