2.1　電氣圖的圖形符號、文字符號及繪制原則

2.1.1　電氣控制圖

電氣控制系統是由若干電氣元件按照一定的要求連接而成的。將這些電氣元件及其連接線路用一定的圖形表達出來，這種圖形就是電氣控制圖或稱電氣圖。它們用統一的圖形符號及文字符號繪制而成。

電氣圖的種類很多，常見的有電氣原理圖、接線圖、位置圖、系統圖等。本章主要介紹電氣原理圖。

2.1.2　電氣圖中的圖形符號及文字符號

電氣圖形符號是電氣技術領域必不可少的工程語言，只有正確識別和使用電氣圖形符號和文字符號，才能閱讀電氣圖和繪制符號標準的電氣圖。

在電氣原理圖中，電氣元件的圖形符號和文字符號必須符合國家標準。國家標準化管理委員會是負責組織國家標準的制定、修訂和管理的組織，一般來說，國家標準是在參照國際電工委員會（IEC）和國際標準化組織（ISO）頒布的標準的基礎上制定的。近幾年來，有關電氣圖形符號和文字符號的國家標準變化較大。GB 4728—2005《電氣簡圖用圖形符號》更改較大，而GB 7159—1987《電氣技術中的文字符號制定通則》早已廢止。現在和電氣制圖有關的主要國家標準有：

①GB/T 4728：《電氣簡圖用圖形符號》；

②GB/T 5465：《電氣設備用圖形符號》；

③GB/T 20063：《簡圖用圖形符號》；

④GB/T 5094：《工業系統、裝置與設備以及工業產品——結構原則與參照代號》；

⑤GB/T 20939：《技術產品及技術產品文件結構原則字母代碼——按項目用途和任務劃分的主類和子類》；

⑥GB/T 6988：《電氣技術用文件的編制》。

常用的電氣圖形符號及文字符號可參見附表1。

2.1.3　電氣控制線路圖的繪制原則

（1）電氣原理圖

①電氣原理圖及其繪制原則　繪制電氣原理圖的目的是使人們便于閱讀和分析控制線路，應根據結構簡單、層次分明清晰的原則，采用電氣元件展開形式繪制。它包括所有電氣元件的導電部件和接線端子，但并不按照電氣元件的實際布置位置來繪制，也不反映電氣元件的實際大小。電氣原理圖是電氣控制系統設計的核心。

電氣原理圖、電氣安裝接線圖和電氣元件布置圖的繪制應遵循的相關國家標準是GB/T 6988《電氣技術用文件的編制》。

下面以圖2-1所示的某機床電氣原理圖為例，說明電氣原理圖的規定畫法和應注意的事項。

繪制電氣原理圖時應遵循的主要原則如下所述：

? 電氣原理圖一般分主電路和輔助電路兩部分。主電路是電氣控制線路中大電流通過的部分，包括從電源到電動機之間相連的電氣元件，一般由組合開關、主熔斷器、接觸器主觸點、熱繼電器的熱元件和電動機等組成。輔助電路是控制線路中除主電路以外的電路，其流過的電流比較小。輔助電路包括控制電路、照明電路、信號電路和保護電路。其中，控制電路由按鈕、接觸器和繼電器的線圈及輔助觸點、熱繼電器觸點、保護電器觸點等組成。

? 電氣原理圖中的所有電氣元件都應采用國家標準中統一規定的圖形符號和文字符號表示。

? 電氣原理圖中電氣元件的布局，應根據便于閱讀的原則安排。主電路安排在圖面左側或上方，輔助電路安排在圖面右側或下方。無論主電路還是輔助電路，均按功能布置，盡可能按動作順序從上到下、從左到右排列。

? 在電氣原理圖中，當同一電氣元件的不同部件（如線圈、觸點）分散在不同位置時，為了表示是同一元件，要在電氣元件的不同部件處標注統一的文字符號。對于同類器件，要在其文字符號后加數字序號來區別。如兩個接觸器，可用KM1、KM2文字符號區別。

? 在電氣原理圖中，所有電器的可動部分均按沒有通電或沒有外力作用時的狀態畫出：對于繼電器、接觸器的觸點，按其線圈不通電時的狀態畫出；控制器按手柄處于零位時的狀態畫出；對于按鈕、行程開關等觸點，按未受外力作用時的狀態畫出。

? 在電氣原理圖中，應盡量減少線條和避免線條交叉。各導線之間有電聯系時，對“T”形連接點，在導線交點處可以畫實心圓點，也可以不畫；對“+”形連接點，必須畫實心圓點。根據圖面布置需要，可以將圖形符號旋轉繪制，一般逆時針方向旋轉90°，但文字符號不可倒置。

②圖面區域的劃分　圖紙上方的1、2、3、…數字是圖區的編號，是為了便于檢索電氣線路，方便閱讀分析，避免遺漏而設置的。圖區編號也可設置在圖的下方。圖幅大時，可以在圖紙左方加入a、b、c、…字母圖區編號。

圖區編號下方的文字表明它對應的下方元件或電路的功能，使讀者能清楚地知道某個元件或某部分電路的功能，以利于理解全部電路的工作原理。

③符號位置的索引　當某一元件相關的各符號元素出現在只有一張圖紙的不同圖區時，索引代號只用圖區號表示。

如圖2-1圖區9中的KA常開觸點下面的“8”即為最簡單的索引代號。它指出繼電器KA線圈位置在圖區8。

在圖2-1中，接觸器KM線圈及繼電器KA線圈下方的文字是接觸器KM和繼電器KA相應觸點的索引。在電氣原理圖中，接觸器和繼電器線圈與觸點的從屬關系使用下圖編號表示，即在原理圖中相應線圈下方給出觸點的圖形符號，并在下面標明相應觸點的索引代碼，且對未使用的觸點用“×”表明，有時也可采用省略表示方法。

對接觸器KM，上述表示法中各欄的含義如下所示。

對繼電器KA，上述表示法中各欄的含義如下所示。

（2）電氣安裝接線圖

電氣安裝接線圖用于電氣設備和電氣元件的安裝、配線、維護和檢修電器故障。圖中標示出各元件之間的關系、接線情況以及安裝和敷設的位置等。對某些較為復雜的電氣控制系統或設備，當電氣控制柜中或電氣安裝板上的元器件較多時，還應該畫出各端子排的接線圖。一般情況下，電氣安裝圖和原理圖需配合起來使用。

繪制電氣安裝圖應遵循的主要原則如下所述：

①必須遵循相關國家標準繪制電氣安裝接線圖。

②各電氣元件的位置、文字符號必須和電氣原理圖中的標注一致，同一個電氣元件的各部件（如同一個接觸器的觸點、線圈等）必須畫在一起，各電氣元件的位置應與實際安裝位置一致。

③不在同一安裝板或電氣柜上的電氣元件或信號的電氣連接一般應通過端子排連接，并按照電氣原理圖中的接線編號連接。

④走向相同、功能相同的多根導線可用單線或線束表示。畫連接線時，應標明導線的規格、型號、顏色、根數和穿線管的尺寸。

（3）電氣元件布置圖

電氣元件布置圖主要用來表明電氣設備或系統中所有電氣元件的實際位置，為制造、安裝、維護提供必要的資料。電氣元件布置圖可按電氣設備或系統的復雜程度集中繪制或單獨繪制。元件輪廓線用細實線或點劃線表示，如有需要，也可以用粗實線繪制簡單的外形輪廓。

電氣元件布置圖的設計應遵循以下原則。

①必須遵循相關國家標準設計和繪制電氣元件布置圖。

②布置相同類型的電氣元件時，應把體積較大和較重的安裝在控制柜或面板的下方。

③發熱的元件應該安裝在控制柜或面板的上方或后方，但熱繼電器一般安裝在接觸器的下面，以方便與電動機和接觸器連接。

④對于需要經常維護、整定和檢修的電氣元件、操作開關、監視儀器儀表，其安裝位置應高低適宜，以便工作人員操作。

⑤強電、弱電應該分開走線，注意屏蔽層的連接，防止干擾竄入。

⑥電氣元件的布置應考慮安裝間隙，并盡可能做到整齊、美觀。

有關電氣安裝接線圖和元件布置圖更豐富的知識需要大家在以后的實踐中繼續學習，將理論和實際相結合，不斷提高電氣控制系統的設計水平。