1.2　電氣圖基礎知識

電氣圖是用電氣圖形符號、帶注釋的圍框或簡化外形來表示電氣系統或設備中組成部分之間相互關系及其連接關系的一種圖，是電氣工程領域中提供信息的最主要方式，提供的信息內容可以是功能、位置、設備制造及接線等，也可以是工作參數表格、文字等。

一個工程項目的電氣圖通常包括圖冊目錄和前言、電氣系統圖、電路圖、接線圖、位置圖、項目表、說明文件等，有時還要使用一些特殊的電氣圖，如邏輯圖、功能表圖、程序圖、印制電路圖等，以對必要的局部工程做細節補充和說明。

1.2.1　電氣圖的分類

電氣圖根據其所表達的信息類型和表達方式，主要有以下幾類：系統圖或框圖、電路圖、接線圖與接線表、位置圖、邏輯圖、功能表圖等。

（1）系統圖或框圖　系統圖或框圖是一種用符號或帶注釋的框，概略表示系統的基本組成、相互關系及其主要特征的簡圖，如圖1-2所示。系統圖通常用于表示系統或成套裝置，而框圖通常用于表示分系統或設備；系統圖若標注項目代號，一般為高層代號，框圖若標注項目代號，一般為種類代號。電氣系統圖是根據國家電氣制圖標準規定的圖形符號、文字符號以及規定的畫法，用工程圖的形式，將電氣設備及電氣元件按照一定的控制要求連接，以表達設備電氣控制系統的組成結構、工作原理及安裝、調試、維修等技術要求，便于電氣設計人員進行電氣設計，現場技術人員進行安裝、維修、調試等的識讀。

（2）電路圖　電路圖也稱為電氣原理圖，是用圖形符號按照電路工作原理順序排列，詳細表示電路、設備或成套裝置的全部組成和連接關系，采用展開形式繪制的一種簡圖，如圖1-1所示。它不按電器元件、設備的實際位置繪制，而是根據電器元件、設備在電路中所起的作用畫在不同的部位上。電路圖主要用于分析研究系統的組成和工作原理，為尋找電氣故障提供幫助，同時也是編制電氣接線圖/表的依據。

（3）接線圖或接線表　接線圖或接線表是表示成套裝置、設備或裝置的連接關系的一種簡圖或表格，包含電氣設備和電器元件的相對位置、項目代號、端子號、導線號、導線類型、導線截面積、屏蔽和導線絞合等情況，用于電氣設備安裝接線、電路檢查、電路維修和故障處理等。

（4）位置圖　位置圖表示成套裝置、設備或裝置中各個項目的具體位置的一種簡圖。常見的是電氣平面圖、設備布置圖、電器元件布置圖。電氣平面圖是在建筑平面圖上繪制而成的，表示電氣設備、裝置及線路的平面布置情況，提供建筑物施工時預留管線、設備安裝的位置。設備布置圖是表示工程項目中各類電氣設備及裝置的布置、安裝方式和相互位置關系的示意圖，尺寸數據是主要信息。電器元件布置圖用圖形符號繪制，表明成套電氣設備中一個區域內所有電器元件和用電設備的實際位置及其連接布線，是電氣控制設備制造、裝配、調試和維護必不可少的技術文件，如電氣控制柜與操作臺（箱）內部布置圖，電氣控制柜與操作臺（箱）面板布置圖，如圖1-3所示。

（5）邏輯圖　邏輯圖是用線條把二進制邏輯（與、或、異或等）單元圖形符號按邏輯關系連接起來而繪制成的一種簡圖，用來說明各個邏輯單元之間的邏輯關系和邏輯功能，如圖1-4所示。

（6）功能表圖　功能表圖是表示控制系統的作用和狀態的一種圖，如圖1-5所示。

1.2.2　電氣圖的特點

（1）電氣圖的主要表達方式　簡圖是電氣圖的主要表達方式，是用圖形符號、帶注釋的框或簡化外形表示包括連接線在內的一個系統或設備中各組成部分之間相互關系的一種圖示形式。簡圖這個概念是相對于嚴格按幾何尺寸、絕對位置而繪制的機械圖而言的，是圖形表達形式上的“簡”，而非內容上的“簡”。

電氣系統圖、電路圖、接線圖等絕大多數的電氣圖都采用這種形式，除了必須標明實物形狀、位置、安裝尺寸的圖外，大量的圖都是簡圖，即僅表示電路中各設備、裝置、電器元件等功能及連接關系的圖。

簡圖的特點如下。

①各組成部分或電器元件用電氣圖形符號表示，而不具體表示其外形及結構等特征。

②在相應的圖形符號旁標注文字符號、數字編號。

③按功能和電流流向表示各裝置、設備及電器元件的相互位置和連接順序。

④沒有投影關系，不標注尺寸。

（2）電氣圖的主要組成部分　一個電氣系統或一種電氣裝置是由許多器件和功能單元組成的，在電氣工程圖中并不按比例繪出它們的外形尺寸，而是通過各種圖形符號、文字符號、項目代號來說明電氣裝置、設備和線路的安裝位置、相互關系和敷設方法等，有時還要添加一些注釋、技術數據等詳細信息。

（3）電氣圖的主要元素　構成電氣圖的主要元素是元件和連接線，即電氣圖中的電氣設備或裝置可以通過電氣元件和連接線進行描述。這里的元件在電路原理圖中可以是電源、開關、指示燈等電路元件，也可以是繼電器、按鈕等控制器件；在系統圖中可以是電動機等用電設備，也可以是接觸器等開關設備；在接線圖中可以是各類觸點、接線柱等；在位置圖中可以代表開關柜、變壓器等各類電氣設備。

①電氣元件的表示方法。電氣元件有3種表示方法，分別為集中表示法、分開表示法和半集中表示法。

a.集中表示法也稱為整體表示法，是把一個元件的各個部分集中在一起繪制，并用虛線連接起來，如圖1-6（a）所示。其優點是整體性較強，任一元件的所有部件及其關系一目了然，但不利于對電路功能原理的理解，一般用于簡單的電氣圖。

b.分開表示法也稱為展開表示法，是把同一元件的不同部分在圖中按作用、功能分開布置，而它們之間的關系用同一個元件項目代號來表示。用分開表示法能得到一個清晰的電路布局圖面，易于閱讀，便于了解整套裝置的動作順序和工作原理，適用于復雜的電氣圖，如圖1-6（b）所示。

c.半集中表示法則是介于集中表示法和分開表示法之間的一種表示方法，是把一電器中的某些元件的圖形符號在簡圖上分開布置，并用機械連接線符號表示它們之間關系的方法，目的是使設備和裝置的電路布局清晰，易于識別。

②連接線的表示方法。在電路圖中，連接線有單線表示法和多線表示法，如圖1-7（a）和（b）所示。如果將各元件之間走向一致的連接導線用一條線表示，即用一根線來代表一束線，就是單線表示法。如果元件之間的連線是按照導線的實際走向一根一根地分別畫出的，就是多線表示法。

在接線圖及其他圖中，連接線有連續線表示法和中斷線表示法兩種方式。連續線表示兩端子之間導線的線條是連續的。中斷線表示兩端子之間導線的線條是中斷的。在中斷處必須標明導線的去向，如圖1-7（c）所示。

（4）電氣圖的基本布局方法　功能布局法是指在圖中，元件符號的位置只考慮元件之間的功能關系，而不考慮實際位置的一種布局方法。在此布局中，將表示對象劃分為若干功能組，按照工作關系從左到右或從上到下布置；每個功能組的元件集中布置在一起。大部分電氣圖采用功能布局法，如系統圖、電路圖等。

位置布局法是指在圖中，元件符號的位置按該元件的實際位置在圖中布局，清晰地反映元件的相對位置和導線的走向。平面圖、安裝接線圖就是采用這種布局法，以利于裝配接線時的讀圖。

（5）電氣圖的多樣性　一個電氣系統中，各種電氣設備和裝置之間，不同角度、不同側面存在著不同的關系，構成了電氣圖的多樣性，并通過對能量流、信息流、邏輯流、功能流的不同描述來反映。

能量流——電能的流向和傳遞。

信息流——信號的流向、傳遞和反饋。

邏輯流——相互間的邏輯關系。

功能流——相互間的功能關系。

在電氣圖中，對能量流和信息流進行描述的有系統圖、框圖、電路圖、接線圖、位置圖等；對邏輯流進行描述的有邏輯圖；對功能流進行描述的有功能表圖、程序圖、系統說明書等。

1.2.3　電氣圖的規范

（1）圖幅尺寸　為了圖紙的規范統一、便于裝訂和管理，應優先選擇表1-1中所列的幅面尺寸，并在滿足設計規模和復雜程度的前提下，盡量選用較小的幅面，其中A0～A2號圖紙一般不得加長。

（2）圖框線　圖框線表示繪圖的區域，必須用粗實線畫出，其格式分為留裝訂線邊和不留裝訂線邊兩種，如圖1-8所示。外框線為0.25的實線，內框線根據圖幅由小到大可以選擇0.5、0.7、1.0的實線。

留裝訂線邊的圖框格式如圖1-8（a）所示，邊線距離口（包含裝訂尺寸）為25mm，c的尺寸在A0、A1、A2圖紙中為10mm，在其他尺寸圖紙中為5mm。不留裝訂線邊的圖框格式如圖1-8（b）所示，四邊邊線距離一樣，在A0、A1圖紙中e為20mm，其他尺寸圖紙中e為10mm。

（3）圖幅分區　圖幅分區是為了快速查找圖紙信息而為圖紙建立索引的方法，在地圖、建筑圖等的繪制中常見。圖幅分區用分區代號的方法來表示，采用行與列兩個編號組合而成，編號從圖紙的左上角開始，如圖1-9所示。分區數一般為偶數，每一分區的長度為25～75mm。分區在水平和垂直兩個方向的長度可以不同；分區的編號、水平方向用阿拉伯數字，垂直方向用大寫英文字母。區代號表示方法為字母+數字，如B3表示B行和第3列所形成的矩形區域，結合圖紙編號信息則可以表示某圖中的制定區域信息，如22/c6表示圖紙編號為22的單張圖中C6區域。

（4）標題欄　一張完整的圖紙還應包括標題欄項。標題欄是用來反映設計名稱、圖號、張次、設計者等相關設計信息的，位于內框的右下角，方向與看圖方向一致，格式沒有統一的規定，一般長120～180mm，寬30～40mm。通常包括設計單位名稱、用戶單位名稱、設計階段、比例尺、設計人、審核人、圖紙名稱、圖紙編號、日期、頁次等。圖1-10提供了兩種格式的標題欄供讀者參考。

（5）圖線　電氣圖中繪圖所用的各種線條統稱為圖線，圖線的寬度按照圖樣的類型和尺寸大小在0.13、0.1 8、0.25、0.35、0.5、0.7、1、1.4、2中選擇，同一圖樣中粗線、中粗線、細線的比例為4∶2∶1。根據GB/T 17450—1998技術制圖圖線標準，有實線、虛線、點畫線等16種基本線型，波浪線、鋸齒線等4種變形，使用時依據圖樣的需要，對基本圖線進行變形或組合，具體規則詳見國家標準。表1-2僅列出了電氣制圖中常用的圖線形式及應用說明。

（6）字體　漢字應采用長仿宋體簡化漢字字體，高度不小于3.5mm；字母和數字應采用羅馬體單線字體，高度不小于2.5mm。漢字、字母和數字通常寫成直體，也可寫成斜體。斜體字字頭向右傾斜，與水平線成75°角。字體大小視圖紙幅面大小而定，其最小高度詳見表1-3中的規定。

（7）比例　比例是指所繪圖形與實物大小的比值，通常使用縮小比例系列，前面的數字為1，后面的數字為實物尺寸與圖形尺寸的比例倍數，電氣工程圖常用比例有1∶10、1∶20、1∶50、1∶100、1∶200、1∶500等。需要注意的是，不論采用何種比例，圖樣所標注的尺寸數值必須是實物的實際大小尺寸，而與圖形比例無關。

設備布置圖、平面圖、結構詳圖按比例繪制，而系統圖、電路圖、接線圖等多不按比例畫出，因為這些圖是關于系統功能、電路原理、電氣元件功能、接線關系等信息的，繪制的是電氣圖形符號，而非電氣元件、設備的實際形狀與尺寸。

（8）圖樣文件（.dwg文件）的命名規則　命名規則及舉例如下。

命令規則：圖號_ 頁碼_圖幅_版本.dwg

例如：圖號R030.05.06　單頁 A2 新圖　 命名為：R030.05.06_1_A2_-.dwg

①圖號。圖紙按圖紙標題欄中的圖號填寫，BOM表在圖號后加大寫字母，圖樣目采取在圖號后面加{文字特性代號}的表示方法，如圖樣目錄　圖號{53}。

②頁碼。以阿拉伯數字表示，單頁時也要寫，頁碼為1。多頁時，填寫的頁碼位數根據最高頁碼數確定。

如1<最高頁碼數≤9　　　　　 則頁碼位數為一位，首頁頁碼為1

如10<最高頁碼數≤99　　　　 則頁碼位數為二位，首頁頁碼為01

如100<最高頁碼數≤999　　　 則頁碼位數為三位，首頁頁碼為001

③圖幅。按圖紙左下角中標出的圖幅填寫，如A4、A1X3等。

④版本。第一次以中劃杠-表示，以后根據修改次數以ABCD表示，26次以后以AA、AB、AC等表示，以后以此類推，文件命名中的所有英文字母均要大寫。

（9）其他

①箭頭和指引線

a.箭頭有開口箭頭和實心箭頭兩種。開口箭頭用于電氣能量、電氣信號的傳遞方向（能量流、信息流流向）；實心箭頭用于可變性、力或運動方向，以及指引線方向。

b.指引線用來指示注釋的對象，應為細實線。指引線末端指向輪廓線內，用一個黑點進行標記；若指向輪廓線上，用一實心箭頭標記；指向電氣連接線上，加一短畫線進行標記。指引線的表示方法如圖1-11所示。

②圍框。當需要在圖上顯示出圖的某一部分，如功能單元、結構單元、項目組時，可用點畫線圍框表示。如在圖上含有安裝在別處而功能與本圖相關的部分，這部分可加雙點畫線。

③注釋。當圖示不夠清楚時，注釋可以用來進行補充解釋。注釋通過兩種方式實現，一是直接放在說明對象附近，通常在注釋文字較少時使用；二是加標記，注釋放在圖面的適當位置，通常在注釋文字較多時使用。

④尺寸標記。尺寸標注是設備制造加工和工程施工的重要依據，包括尺寸線、尺寸界線、尺寸起止點（實心箭頭或45°斜短畫線構成）及尺寸數字。電氣圖中設備、裝置及元器件的真實尺寸以圖樣上的尺寸數據為準，而與圖形大小和繪制準確度無關；其次圖樣中的默認尺寸單位為mm；同一物體尺寸一般只標注一次。

⑤技術數據。電氣圖經常牽涉各種技術數據，即關于元器件、設備等的技術參數。這些技術數據在圖紙上有3種表示方式：一是標注在圖形側；二是標注在圖形內；三是加序號以表格的形式列出。

⑥詳圖。詳圖是指電氣設備或裝置中的部分結構、做法、安裝措施的單獨局部放大圖：詳圖置于被放大部分的原圖上，并在被放大部分上加以索引標志。

⑦安裝標高。電氣工程中設備和線路在平面圖中用圖例表示，其安裝高度不用立體圖表示，而是在平面圖上用標高來說明。安裝標高有絕對標高和相對標高兩種方式。我國絕對標高是以黃海平均海平面為零點而確定的高度尺寸；相對標高是選定某一參考面或參考點為零點而確定的高度尺寸。電氣位置圖均采用相對標高法來確定安裝標高。