1、电气识图 Page 2 目 录n 第一章 电气图的基本知识n 1.电气图的分类n 2.电气图的主要特点n 3.电气识图的基本要求和基本步骤n 第二章 常用电气图形符号n 第三章 电气图和连接线的表示方法n 1.集中表示法n 2.分开表示法n 3.半集中表示法n 4.电气元件的集中表示法和分开表示法n 5.元件接线端子的表示方法n 第四章 电气识图举例n 1.两地点动和单向启动控制线路n 2.多地可逆启动、停止、点动控制线路Page 3 第一章 电气图的基本知识n 电气图的分类n 电气图是电气工程中各部门进行沟通、交流信息的载体根据各电气图所表示的电气设备、工程内容及表达形式的不同，电气图通常可
2、分为以下几类：系统图或框图、电路图、位置图（布置图）、接线图（接线表）、电气平面图、逻辑图、设备原件和材料表、产品使用说明书上的电气图、其他电气图等Page 4n一、系统图或框图(也称概略图)n就是用符号或带注释的框概略表示系统或分系统的基本组成、相互关系及其主要特征的一种简图。它通常是某一系统、某一装置或某一成套设计图中的第一张图样。电气系统图和框图原则上没有区别。在实际使用时，电气系统图通常用于系统或成套装置，框图则用于分系统或设备。Page 5n 1、用一般符号表示的系统图n 如图1所示表示这个变电所把10kV 电压通过变压器变换为380V 电压，经断路器QF 和母线后通过FU1、FU2
3、、FU3 分别供给三条支路。系统图或框图常用来表示整个工程或其中某一项目的供电方式和电能输送关系，也可表示某一装置或设备各主要组成部分的关系。图1 某变电所供电系统图Page 6n 2、框图n 对于较为复杂的电子设备，除了电路原理图之外，往往还会用到电路方框图。如图2所示示波器是由一只示波管和为示波管提供各种信号的电路组成的。在示波器的控制面板上设有一些输入插座和控制键钮。测量用的探头通过电缆和插头与示波器输入端子相连。图2 示波器基本结构框图Page 7n 二、电路图n 电路图是以电路的工作原理及阅读和分析电路方便为原则，用国家统一规定的电气图形符号和文字符号，按工作顺序用图形符号从上而下、
4、从左到右排列，详细表示电路、设备或成套装置的工作原理、基本组成和连接关系。电路图是表示电流从电源到负载的传送情况和电气元件的工作原理，而不考虑其实际位置的一种简图。其目的是便于详细理解设备工作原理、分析和计算电路特性及参数，为测试和寻找故障提供信息，为编制接线图提供依据，为安装和维修提供依据，所以这种图又称为电气原理或原理接线图。Page 8n 例如，电动机的控制线路原理如图3所示。就表示了系统的供电和控制关系。图3 电动机控制线路系统图Page 9n 三、位置图（布置图）n 位置图是指用正投法绘制的图。、位置图是表示成套装置和设备中各个项目的布局、安装位置的图。位置简图一般用图形符号绘制。n
5、 四、接线图（接线表）n 表示成套装置、设备、电气元件的连接关系，用以进行安装接线、检查、试验与维修的一种简图或表格，称为接线图或接线表Page 10n 接线图主要用于表示电气装置内部元件之间及其外部其他装置之间的连接关系，它是便于制作、安装及维修人员接线和检查的一种简图或表格。如图4所示就是电动机控制线路的主电路接线图，它清楚地表示了各元件之间的实际置和连接关系：电源(L1、L2、L3)由BX-36 的导线接至端子排X 的1、2、3 号，然后通过熔断器FU1 FU3 接至交流接触器KM 的主触点，再经过继电器的发热元件接到端子排的4、5、6 号，最后用导线接入电动机的U、V、W 端子。图4
6、电动机控制线路接线图Page 11n 五、电气平面图n 电气平面图是表示电气工程项目的电气设备、装置和线路的平面布置图。例如：为了表示电动机及其控制设备的具体平面布置，则可采用图5 所示的平面布置图。图中示出了电源经控制箱或配电箱，再分别经导线BX-36mm2、BX-34mm2、BX-32mm2 接至电动机1、2、3 的具体平面布置。图5 电动机平面布置图Page 12n 六、逻辑图n 逻辑图是用二进制逻辑单元图形符号绘制的，以实现一定逻辑功能的一种简图，可分为理论逻辑图(纯逻辑图)和工程逻辑图(详细逻辑图)两类。理论逻辑图只表示功能而不涉及实现方法，因此是一种功能图；工程逻辑图不仅表示功能，
7、而且有具体的实现方法，因此是一种电路图。n 七、设备原件和材料表 设备元件和材料表就是把成套装置、设备、装置中各组成部分和相应数据列成表格，来表示各组成部分的名称、型号、规格和数量等，便于读图者阅读，了解各元器件在装置中的作用和功能，从而读懂装置的工作原理。设备元件和材料表是电气图中重要组成部分，它可置于图中的某一位置，也可单列一页。表1 是电动机控制线路元器件明细表。Page 13 表1 控制线路元器件明细表Page 14n 八、产品使用说明书上的电气图n 生产厂家往往随产品使用说明书附上电气图，供用户了解该产品的组成和工作过程及注意事项，以达到正确使用、维护和检修的目的。n 九、其他电气图
8、n 上述电气图是常用的主要电气图，但对于较为复杂的成套装置或设备，为了便于制造，有局部的大样图、印刷电路板图等；而若为了装置的技术保密，往往只给出装置或系统的功能图、流程图、逻辑图等。Page 15n电气图的主要特点n 电气图之所以能构成一大类专业技术图，是因为电气图与机械图、建筑图及其他专业技术图相比，有着本质区别，它表示系统或装置中的电气关系，所以具有其独特的一面，有一些明显的特点。n 一、电气图的简图 为了表示变电所的电气设备构成及其连接关系，则可绘制成如图6 所示的电气系统图。这个图具有以下特点：各种电气设备和导线用图形符号表示，而不用具体的外形结构表示；各设备符号旁标注了代表该种设备
9、的文字符号；按功能和电流流向表示各电气设备的连接关系和相互位置；没有标注尺寸。Page 16 图6 变电所电气系统图示例类似于图1-7 的图称为简图。简图是用图形符号、带注释的围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及其连接关系的一种图。很显然，绝大部分电气图都是简图，如系统图、框图、电路图、功能图、逻辑图、程序图等均属于简图，即使是安装接线图，也仅仅表示了各设备间的相对位置和连接关系，也属于简图。所以，简图是电气图的主要表达形式。Page 17n 二、电气图的元件和连接线 一个电路通常由电源、开关设备、用电设备和连接线四个部分组成，如果将电源设备、开关设备和用电设备看成元件，则电
10、路由元件与连接线组成，或者说各种元件按照一定的次序用连接线连接起来就构成了一个电路。因此，元件和连接线是电气图所描述的主要对象，也就是电气图所要表达的主要内容。三、电气图的布局方法 功能布局法是指电气图中元件符号的布置，只考虑便于看出他们所表示的元件之间功能关系，而不考虑实际位置的一种布局方法。电气图中的系统图、电路图都是采用这种布局方法。例如有的电路图中，各元件按供电顺序(电源负荷)排列，有的电路图中，各元件按动作原理排列，至于这些元件的实际位置怎样布置则不予表示。这样的图就是按功能布局法绘制的图。Page 18n 四、电气图的基本要素n 一个电气系统、设备或装置通常由许多部件、组件、功能单
11、元等组成。这些部件、组件、功能单完等被称为项目。在主要以简图形式表示的电气图中，为了描述和区分这些项目的名称、功能、状态、特征及相互关系、安装位置、电气连接等等，没有必要也不可能画出各种元器件的外形结构，一般是用一种简单的符号表示的。这些符号就是图形符号。当然，为了更具体地加以区分，在一些图中除了标注文字符号外，有时还要标注技术数据，如型号、规格等。Page 19n 五、电气图的特征 电气图的特征是清楚易懂、简单明了、特性鲜明、布局合理、形式多样，如图7所示10kV 电压变换为0.38kV 低压，分配给四条支路，用文字符号表示，并给出了变电所各设备的名称、功能和电流方向及各设备连接关系和相互位
12、置关系，但没有给出具体位置和尺寸。图7 变电所电气图Page 20n 电气识图的基本要求和基本步骤一、电气识图的基本要求1、由浅入深循序渐进地识图2、应具有电工电子技术的基础知识3、掌握电气图用图形和文字符号4、熟悉各类电气图的典型电路5、掌握各类电气图的绘制特点6、把电气图与其他图对应识读7、掌握涉及电气图的有关标准和规程二、电识图的基本步骤1、了解说明书2、理解图纸说明3、掌握系统图和框图4、清楚电路图与接线图的关系Page 21n 三、电气识图的方法1、掌握理论知识2、熟悉电气元器件结构3、结合典型电路识读图4、根据电气制图要求识读图5、分析控制电路的主辅电路Page 22 第二章常用的
13、电气符号n 电路图中的元器件、装置、线路及其他安装方法等，是按简图形式绘制的。在一般情况下都是借用图形符号、文字符号来表达。这些符号就象电气工程语言中的“词汇”。我们阅读电路图时，首先要了解和熟悉这些符号的形式、内容、含义，以及他们之间的相互关系。电子元器件的符号是各种实际元器件的代表，熟记电子元器件符号才能知道电路的组成，进而分析电路的功能，而电子元器件的外部特征是了解电路特定功能的基础。国家对电子元器件的符号都有统一的规定，实际电路中的电子元器件虽然很多，但常见的是电阻、电容、电感、二极管、三极管、集成电路等，这些符号必须熟记。Page 23n 文字符号采用大写正体的拉丁字母，分为基本文字
14、符号和辅助文字符号两类。基本文字符号分为单字母和双字母两种。参考我国公布的电气图用文字符号的国家标准（新标准编号GB715987）n 常用电气图用图形符号参考国家标准电气图用图形符号国家标准GB-4728n 常用电气设备用符号参考国家标准电气设备用图形符号GBT 54652-1996Page 24 第三章 电气图和连接线的表示方法n 电路的多线表示法和单线表示法n 电气图上各种图形符号之间的相互连线，可能是传输能量流、信息流的导线，也可能是表示逻辑流、功能流的某种图线。按照电路图中图线的表达相数不同，连接线可分为多线表示法、单线表示法和混合表示法三种Page 25n 一、多线表示法n 在图中，
15、电气设备的每根连接线各用一条图线表示的方法，称为多线表示法。其中大多是三线，图3-1 就是一个具有正、反转的电动机主电路，多线表示法能比较清楚地看出电路工作原理，尤其是在各相或各线不对称的场合下宜采用这种表示法。但它图线太多，作图麻烦，特别是对于比较复杂的设备，交叉就多，反而使图形显得繁杂难看懂图。因此，多线表示法一般用于表示各相或各线内容的不对称和要详细表示各相或各线的具体连接方法的场合。图8 多线表示法图例Page 26n 二、单线表示法n 在图中，电气设备的两根或两根以上(大多是表示三相系统的三根)连接线或导线，只用一根图线表示的方法，称为单线表示法。图9 是用单线表示的具有正、反转的电
16、动机主电路图。这种表示法主要适用于三相电路或各线基本对称的电路图中。单线表示法易于绘制，清晰易读。它应用于三相或多线对称或基本对称的场合。凡是不对称的部分，例如三相三线、三相四线制供配电系统电路中的互感器、继电器接线部分，则应在图的局部画成多线的图形符号来标明，或另外用文字符号说明。图9 单线表示法图例Page 27n 三、混合表示法n 在一个图中，一部分采用单线表示法，一部分采用多线表示法，称为混合表示法，如图10 所示。为了表示三相绕组的连接情况，该图用了多线表示法；为了说明两相热继电器，也用了多线表示法；其余的断路器QF、熔断器FU、接触器KM1 都是三相对称，采用单线表示。这种表示法具
17、有单线表示法简洁精练的优点，又有多线表示法描述精确、充分的优点。图10 Y-切换主电路的混合表示Page 28n 电气元件的集中表示法和分开表示法n 电气元件在电气图中通常采用图形符号来表示，绘出其电气连接，在符号旁标注项目代号(文字符号)，必要时还标注有关的技术数据。电气元件在电气图中完整图形符号的表示方法有：集中表示法、分开表示法和半集中表示法。Page 29n 一、集中表示法n 把设备或成套装置中的一个项目各组成部分的复合图形符号，在简图上绘制在一起的方法，称为集中表示法。在集中表示法中，各组成部分用机械连接线(虚线)互相连接起来，连接线必须是一条直线，可见这种表示法只适用于简单的电路图
18、。如图11是两个项目，DL-10 系列电磁式电流继电器KA 有一个线圈和两对触点，交流接触器KM 有一个线圈和三对触头，它们分别用机械连接线联系起来，各自构成一体。图11 完整图形符号的集中表示方法Page 30n 二、分开表示法n 又称展开表示法，它是把同一项目中的不同部分(用于有功能联系的元器件)的图形符号，在简图上按不同功能和不同回路分散在图上，并使用项目代号(文字符号)表示它们之间关系的表示方法。不同部分的图形符号用同一项目代号表示，如图12 所示分开表示法可使图中的点划线少，避免图线交叉，因而使图面更简洁清晰，而且给分析回路功能及标注回路标号也带来了方便。图12 完整图形符号的分开表
19、示方法Page 31n 三、半集中表示法 为了使设备和装置的电路布局清晰，易于识别，把同一个项目(通常用于具有机械功能联系的元器件)中某些部分的图形符号在简图上集中表示，把某些部分的图形符号在简图中分开布置，并用机械连接符号(虚线)把它们连接起来，称为半集中表示法。例如，图13中，交流接触器KM 具有一个线圈、三对主触头和一对辅助触头，表达清楚。在半集中表示中，机械连接线可以弯折、分支和交叉。图13 半集中表示法示例Page 32n 元件接线端子的表示方法n 一、端子及其图形符号n 在电气元器件中，用以连接外部导线的导电元器件，称为端子。端子分为固定端子和可拆卸端子两种，固定端子用图形符号“”
20、或“”表示，可拆卸端子则用“”表示。装有多个互相绝缘并通常对地绝缘的端子的板、块或条，称为端子板或端子排。端子板常用加数字编号的方框表示，如图14所示。图14 端子排及端子标志图例Page 33n 二、以字母、数字符号标志接线端子的原则和方法n 电气元器件接线端子标记由拉丁字母和阿拉伯数字组成，如 U1、1U1，也可不用字母而简化成1、1.1 或11 的形式。接线端子的符号标志方法，通常应遵守以下原则：n 1单个元器件n 单个元器件的两个端点用连续的两个数字表示，如图15（a）所示绕组的两个接线端子分别用1和2 表示；单个元器件的中间各端子一般用自然递增数字表示，如图 15（b）所示的绕组中间
21、抽头端子用3 和4 表示。图15 单个元器件接线端子标志示例Page 34n 2相同元器件组n 如果几个相同的元器件组合成一个组，则各个元器件的接线端子可按下述方式志：(1)在数字前冠以字母，例如标志三相交流系统电器端子的字母U1、V1、W1 等，如图16（a）所示。(2)若不需要区别不同相序时，可用数字标志，如图16（b）所示 图16 相同元器件组接线端子标志示意图Page 35n 3同类元器件组 同类元器件组用相同字母标志时，可在字母前（后）冠以数字来区别。如图17中的两组三相异步电动机绕组的接线端子分别用1Ul、2U1来标志。图17 同类元器件组接线端子标志示例Page 36导线的识别标
22、记及其标注n 一、电器接线端子和导线线端的识别与特定导线直接或通过中间电器相连的电器接线端子，应按表2中的字母进行标记。表2 电气特定端子的标记和特定导线线端的识别 GB/T4026-1992Page 37第四章电气识图举例n 一、两地点动和单向启动控制线路n 1识图指导n 图18 电路为一例两地点动和单向启动控制线路，本电路适用于需连续或断续单向运行，并且可两地操作控制的生产机械上。图18 两地电动和单向启动控制线路Page 38n 控制线路的保护元件由熔断器FU1 与熔断器FU2 组成，分别作主电路和控制电路的短路保护,热继电器FR 为电动机的过载保护。主电路由开关QS、熔断器FU1、接触
23、器KM 主触点和电动机M 组成。控制电路由熔断器FU2、启动按钮SB2、SB3、SB4、SB5、SB6；停止按钮SB1、SB2；热继电器常闭触头FR 和接触器KM 组成。n 2工作原理图18电路工作原理与一地点动和单向启动控制线路相同，只是比其多了一组按钮：停止按钮SB2、单向启动按钮SB4 和点动按钮SB6。这组按钮可安装在另一地点，作两地控制用。合上电源开关QS，按下启动按钮SB3，接触器线圈KM 得电，主触头KM 闭合，辅助触头KM 闭合自锁，电动机作单向连续运转。如需点动，则按下点动按钮SB5。由于按钮SB5 的常闭触点串联在辅助触头KM 的回路上，按下点动按钮SB5 的同时闭合自锁线
24、路被切断，点动按钮常开触点直接接通控制线路，所以电动机作断续运转。同理，当按下点动按钮SB6 时，电动机也作断续运转。再按下启动按钮 SB4 时，电动机又可作单向连续运转。如要电动机停止，可以按停止按钮SB1 或SB2。Page 39n 二、多地可逆启动、停止、点动控制线路n 1识图指导n 图19 所示为多地可逆启动、停止、点动控制线路。图中各地的SB1 为停止按钮，SB2 为正向点动按钮，SB3 为正向启动按钮，SB4、SB5 为反向启动按钮。控制线路的保护元件由熔断器FU1 与熔断器FU2 组成，分别作主电路和控制电路的短路保护,热继电器FR 为电动机的过载保护。主电路由开关QS、熔断器FU1、接触器KM1、KM2 主触点和电动机M 组成。控制电路由熔断器FU2、启动按钮SB1、SB2、SB3、SB4、停止按钮SB5；接触器KM1、KM2 和热继电器FR 组成。Page 40n 2工作原理n 电路具有正反向启动按钮互锁，接触器辅助触点正反向互锁功能。该电路具有各控制点按钮组间的连线少(只需三根连线)，线路简单，成本低等优点。尤其在控制点较多时，其优越性更为明显。图19 多地可逆启动、停止、电动控制路线
