第3課 電氣工程圖的特點與設計規范

2課時

電氣工程圖主要用來描述電氣設備或系統的工作原理，其應用非常廣泛，幾乎遍布于工業生產和日常生活的各個環節。在國家頒布的工程制圖標準中，對電氣工程圖的制圖規則作了詳細的規定，本節主要介紹電氣工程圖中的基本概念、分類、繪制原則及注意事項等。

1．電氣工程圖的特點

電氣工程圖的特點如下。

1）圖幅尺寸

電氣圖紙的幅面一般分為0～5號共6種。各種圖紙一般不加寬，只是在必要時可以按照L/8的倍數適當加長。常見的是2號加長圖，規格為420×891，0號圖紙一般不加長。

2）圖標

圖標相當于電氣設備的銘牌。圖標一般放在圖紙的右下角，主要內容包括：圖紙的名稱、比例、設計單位、制圖人、設計人、校審人、審定人、電氣負責人、工程負責人和完成日期等。

3）圖線

圖線就是在圖紙中使用的各種線條，根據不同的用途可分為以下8種。

（1）粗實線：建筑圖的立面線、平面圖與剖面圖的截面輪廓線、圖框線等。

（2）中實線：電氣施工圖的干線、支線、電纜線及架空線等。

（3）細實線：電氣施工圖的底圖線。建筑平面圖要用細實線，以便突出用中實線繪制的電氣線路。

（4）粗點劃線：通常在平面圖中大型構件的軸線等處使用。

（5）點劃線：用于軸線、中心線等，如電氣設備安裝大樣圖的中心線。

（6）粗虛線：適用于地下管道。

（7）虛線：適用于不可見的輪廓線。

（8）折斷線：用在被斷開部分的邊界線。

此外，電氣專業常用的線還有電話線、接地母線、電視天線和避雷線等特殊形式。

4）尺寸標注

工程圖紙上標注的尺寸通常采用毫米（mm）為單位，只有總平面圖或特大設備用米（m）作單位，電氣圖紙一般不標注單位。

5）比例和方位標志

電氣施工圖常用的比例有1∶200、1∶100、l∶60和1∶50等；大樣圖的比例可以用1∶20、1∶10或1∶5；外線工程圖常用小比例，在做概、預算統計工程量時就需要用到這個比例。圖紙中的方位按照國際慣例通常是上北下南，左西右東。有時為了使圖面布局更加合理，也有可能采用其他方位，但必須標明指北針。

6）標高

建筑圖紙中的標高通常是相對標高：一般將±0.00設定在建筑物首層室內地坪，往上為正值，往下為負值。電氣圖紙中設備的安裝標高是以各層地面為基準的，例如照明配電箱的安裝高度暗裝1.4 m、明裝1.2 m，都是以各層地面為準的；室外電氣安裝工程常用絕對標高，這是以青島市外海平面為零點而確定的高度尺寸，又稱海拔高度。例如，山東某室外電力變壓器臺面絕對標高是48m。

7）圖例

為了簡化作圖，國家有關標準和一些設計單位有針對性地對常見的材料構件、施工方法等規定了一些固定畫法式樣，有的還附有文字符號標注。要看懂電氣安裝施工圖，就要明白圖中這些符號的含義。電氣圖紙中的圖例如果是由國家統一規定的則稱為國標符號，由有關部委頒布的電氣符號稱為部協符號。另外一些大的設計院還有其內部的補充規定，即所謂院標，或稱之為習慣標注符號。

電氣符號的種類很多，例如與電氣設計有關的強電、電訊、高壓系統和低壓系統等。國際上通用的圖形符號標準是IEC（國際電工委員會）標準。中國新的國家標準圖形符號（GB）和IEC標準是一致的，國標序號為GB 4728。這些通用的電氣符號在施工圖冊內都有，因而電氣施工圖中就不再介紹其名稱含義了。但如果電氣設計圖紙里采用了非標準符號，那么就應列出圖例表。

8）平面圖定位軸線

凡是建筑物的承重墻、柱子、主梁及房架等都應設置軸線。縱軸編號是從左起用阿拉伯數字表示，而橫軸則用大寫英文字母自下而上標注。軸線間距是由建筑結構尺寸確定的。在電氣平面圖中，為了突出電氣線路，通常只在外墻外面繪制出橫豎軸線，建筑平面內的軸線不繪制。

9）設備材料表

為了便于施工單位計算材料、采購電器設備、編制工程概（預）算及編制施工組織計劃等，在電氣工程圖紙上要列出主要設備材料表。表內應列出全部電氣設備材料的規格、型號、數量及有關的重要數據，要求與圖紙一致，而且要按照序號編寫。

10）設計說明

電氣圖紙說明是用文字敘述的方式說明一個建筑工程（如建筑用途、結構形式、地面做法及建筑面積等）和電氣設備安裝有關的內容，主要包括電氣設備的規格型號、工程特點、設計指導思想、使用的新材料、新工藝、新技術和對施工的要求等。

2．電氣工程圖的分類

電氣設備安裝工程是建筑工程的有機組成部分，根據建筑物功能的不同，電氣設計內容有所不同。電氣設備安裝工程通?？梢苑譃閮染€工程和外線工程兩大部分。

內線工程包括：照明系統圖、動力系統圖、電話工程系統圖、共用天線電視系統圖、防雷系統圖、消防系統圖、防盜保安系統圖、廣播系統圖、變配電系統圖和空調配電系統圖等。外線工程包括：架空線路圖、電纜線路圖和室外電源配電線路圖等。

具體到電氣設備安裝施工，按其表現內容不同可分為以下幾個類型。

1）配電系統圖

配電系統圖表示整體電力系統的配電關系或配電方案。在三相配電系統中，三相導線是一樣的，系統圖通常用單線條表示。從配電系統圖中可以看出該工程配電的規模、各級控制關系、各級控制設備及保護設備的規格容量、各路負荷用電容量和導線規格等。

2）平面圖

平面圖表示建筑各層的照明、動力及電話等電氣設備的平面位置和線路走向，這是安裝電器和敷設支路管線的依據。根據用電負荷的不同，平面圖分為照明平面圖、動力平面圖、防雷平面圖和電話平面圖等。

3）大樣圖

大樣圖表示電氣安裝工程中的局部做法明細圖。例如聚光燈安裝大樣圖、燈頭盒安裝大樣圖等。

4）二次接線圖

二次接線圖表示電氣儀表、互感器、繼電器及其他控制回路的接線圖。例如加工非標準配電箱就需要配電系統圖和二次接線圖。

此外，電氣原理圖、設備布置圖、安裝接線圖和剖面圖等是用在安裝做法比較復雜或者是電氣工程施工圖冊中沒有標準圖而特別需要表達清楚的地方。在工程中不一定會同時出現這3種圖。

3．繪制電氣工程圖的規則

繪制電氣工程圖時通常應遵循以下規則。

（1）采用國家規定的統一文字符號標準來繪制，這些標準分別如下。

●GB 4728—1985《電氣圖用圖形符號》。

●GB/T 6988.1—1997《電氣技術用文件的編制》。

●GB 7159—87《電氣技術中的文字符號制定通則》。

（2）同一電氣元件的各個部件可以不繪制在一起。

（3）觸點按沒有外力或沒有通電時的原始狀態繪制。

（4）按動作順序依次排列。

（5）必須給出導線的線號。

（6）注意導線的顏色。

（7）橫邊從左到右用阿拉伯數字分別編號。

（8）豎邊從上到下用英文字母區分。

（9）分區代號用該區域的字母和數字表示，如D1、D3等。

4．繪制電氣工程圖應注意的事項

1）電氣簡圖

簡圖是由圖形符號、帶注釋的框（或簡化的外形）和連接線等組成的，用來表示系統、設備中各組成部分之間的相互關系和連接關系。簡圖不具體反映元器件、部件及整件的實際結構和位置，而是從邏輯角度反映它們的內在聯系。簡圖是電氣產品極其重要的技術文件，在設計、生產、使用和維修的各個階段被廣泛地使用。

簡圖應布局合理、排列均勻、畫面清晰、便于看圖。圖的引入線和引出線繪制在圖紙邊框附近。表示導線、信號線和連接線的圖線應盡量減少交叉和彎折。電路或元件應按功能布置，并盡量按工作順序從上到下、從左到右排列。

簡圖上采用的圖形符號應遵循國家標準GB 4728—1985《電氣圖用圖形符號》的規定，選取圖形符號時要注意以下事項。

（1）圖形符號應按國標列出的符號形狀和尺寸繪出，其含義僅與其形式有關，和大小、圖線的寬度無關。

（2）在同一張簡圖中只能選用一種圖形形式。有些符號具有幾種圖形形式，“優選形”和“簡化形”應優先被采用。

（3）未給出的圖形符號，應根據元器件、設備的功能，選取《電氣圖用圖形符號》給定的符號要素、一般符號和限定符號，按其中規定的組合原則派生出來。

（4）圖形符號的方位一般取標準中示例的方向。為了避免折彎或交叉，在不改變符號含義的前提下，符號的方位可根據布置的需要作旋轉或鏡像放置，但文字和指示方向應保持不變。

圖形符號一般繪制有引線，在不改變其符號含義的前提下，引線可取不同的方向。

但當引線取向改變時，符號含義就可能會改變，因此必須按規定方向繪制。如電阻器的引線方向變化后，則表示繼電器線圈。

2）電氣原理圖

電氣原理圖是表達電路工作的圖紙，所以應該按照國家標準（簡稱國標）進行繪制。圖紙的尺寸必須符合標準。圖中需要用圖形符號和文字符號繪制出全系統所有的電器元件，而不必繪制元件的外形和結構；同時，也不考慮電器元件的實際位置，而是依據電氣繪圖標準，依照展開圖畫法表示元器件之間的連接關系。

在電氣原理圖中，一般將電路分成主電路和輔助兩部分繪制出來。主電路是控制電路中的強電流通過的部分，由電機等負載和其相連的電器元件（如刀開關、熔斷器、熱繼電器的熱元件和接觸器的主觸點等）組成。輔助電路中流過的電流較小，輔助電路中一般包括控制電路、信號電路、照明電路和保護電路等，一般由控制按鈕、接觸器和繼電器的線圈及輔助觸點等電器元件組成。

繪制電氣原理圖的規則如下。

（1）所有的元件都按照國標的圖形符號和文字符號表示。

（2）主電路用粗實線繪制在圖紙的左部或者上部，輔助電路用細實線繪制在圖紙的右部或者下部。電路或者元件按照其功能布置，盡可能按照動作順序、因果次序排列，布局遵守從左到右、從上到下的順序排列。

（3）同一個元件的不同部分，如接觸器的線圈和觸點，可以繪制在不同的位置，但必須使用同一文字符號表示。對于多個同類電器，可采用文字符號加序號表示，如K1、K2等。

（4）所有電器的可動部分（如接觸器觸點和控制按鈕）均按照沒有通電或者無外力的狀態下繪制。

（5）盡量減少或避免線條交叉，元件的圖形符號可以按照旋轉90°、180°或45°繪制，各導線相連接時用實心圓點表示。

（6）繪制要層次分明，各元件及其觸點的安排要合理。在完成功能和性能的前提下，應盡量少用元件，以減少耗能。同時，要保證電路運行的可靠性、施工和維修的方便性。

3）框圖和系統圖

框圖是用線框、連線和字符構成的一種簡圖，用來概略表示系統或分系統的基本組成、功能及其主要特征。框圖是對詳細簡圖的概括，在技術交流以及產品的調試、使用和維修時可以提供參考資料。

系統圖與框圖原則上沒有區別，但在實際應用中，通常系統圖用于系統或成套裝置，框圖用于分系統或設備。

繪制框圖除應遵循簡圖的一般原則外，還需注意以下規定。

（1）線框。

在框圖、系統圖上，設備或系統的基本組成部分是用圖形符號或帶注釋的線框組成的，常以方框為主，框內的注釋可以采用文字符號、文字及其混合表達。

（2）布局及流向。

框圖的布局要求清晰、勻稱，一目了然。繪圖時應根據所繪對象的各組成部分的作用及相互聯系的先后順序，自左向右排成一行或數行，也可以自上而下排成一列或數列。起主干作用的部分位于框圖的中心位置，而起輔助作用的部分則位于主干部分的兩側?？蚺c框之間用實線連接，必要時應在連接線上用開口箭頭表示過程或信息的流向。

（3）其他注釋。

框圖上可根據需要加注各種形式的注釋和說明，如標注信號名稱、電平、頻率、波形和去向等。

4）接線圖

電氣接線圖主要用于安裝接線和線路維護，它通常與電氣原理圖、電器元件布置圖一起使用。該圖需標明各個項目的相對位置和代號、端子號、導線號與類型及截面面積等內容。圖中的各個項目包括元器件、部件、組件和配套設備等，均采用簡化圖表示，但在其旁邊需標注代號（和原理圖中一致）。

在電氣接線圖的繪制中需要注意以下幾個方面。

（1）各元件的位置和實際位置一致，并按照比例進行繪制。

（2）同一元件的所有部件需繪制在一起（如接觸器的線圈和觸點），并且用點劃線圖框框在一起，當多個元件框在一起時表示這些元件在同一個面板中。

（3）各元件代號及接線端子序號等須與原理圖一致。

（4）安裝板引出線使用接線端子板。

（5）走向相同的相鄰導線可繪制成一股線。