1.3　電氣識圖基本知識

電氣圖為電氣工程的組織和實施提供必要的信息。要準確識讀電氣圖必須了解圖紙所用的標準，熟悉國家統一的圖形符號、文字符號和項目代號，知道各種電氣圖的關系。

1.3.1　電氣圖繪制的有關國家標準

電氣圖中圖形符號、文字符號必須統一才具備通用性，才能被技術人員識讀，并有利于技術交流，這種“統一”就是國家標準。我國現行的主要相關標準有GB/T 6988—2008《電氣技術文件的編制》、GB/T 4728—2008《電氣簡圖用圖形符號》、GB/T 18135—2008《電氣工程CAD制圖規則》、GB/T 19045—2003《明細表的編制》、GB/T 19678—2005《說明書的編制—構成、內容和表示方法》、GB/T 7159《系列字符國家標準》、GB/T 4026—2004《電器設備接線端子和特定導線線端的識別及應用字母數字系統通則》等。

1.3.2　電氣圖形符號

圖形符號是用于圖樣或其他文件以表示一個設備或概念的圖形、標記或字符，是一種以簡明易懂的方式來傳遞一種信息，表示一個實物或概念，并可提供有關條件、相關性及動作信息的工業語言。電氣圖中用以表示電氣元器件、設備及線路等的圖形符號就稱為電氣圖形符號。

（1）電氣圖形符號的組成　電氣圖形符號由一般符號、符號要素、限定符號和方框符號組成。

①一般符號。一般符號是表示一類產品或此類產品的一種通常很簡單的符號，如電阻器、二極管、開關、電容器等。

②符號要素。符號要素是具有確定意義的簡單圖形，一般不能單獨使用，必須同其他圖形組合以構成一個設備或概念的完整符號。例如，電子管的符號要素包括燈絲、柵極、陽極和管殼。符號要素組成符號時，其布置可以同符號所表示設備的實際結構不一致，且符號要素的不同組合可以構成不同的符號。

③限定符號。限定符號是用以提供附加信息的一種加在其他符號上的符號，用來說明某些特征、功能和作用，一般不能單獨使用。

一般符號加上不同的限定符號后，可以得到不同的專用符號。例如，在電阻器的一般符號上加以不同的限定符號可以得到可變電阻、熱敏電阻、滑線變阻器等。有些一般符號也可以用作限定符號。例如，在傳感器符號上加上電容器的一般符號，就構成了電容式傳感器。

④方框符號。方框符號用來表示元件、設備等的組合及其功能，既不給出元件、設備的細節，也不考慮所有連接的一種簡單圖形符號。方框符號通常用在使用單線表示法的圖中，也可用在全部示出輸入和輸出接線的圖中。

（2）電氣圖形符號的分類　最新的《電氣簡圖用圖形符號》的國家標準代號是GB/T 4728，采用國際電工委員會IEC標準，具有同際通用性。GB/T 4728一共包含13個部分，各部分的標準代號為GB/T 4728.1～GB/ 4728.13，內容如下。

第1部分：一般要求

最新的一般要求為GB/T 4728.1—2005，有替代GB/T 4728.1—1985的總則，給出了圖形符號的繪制方法、編號、使用要求等規定，還包括數據查詢、庫結構說明、如何使用庫中數據、新數據如何申請入庫等。

第2部分：符號要素、限定符號和其他常用符號

包括電流和電壓的種類、內在的和非內在可變性、力和運動的方向、材料類型、輻射、信號波形、操作件和操作方法、非電量控制理想電路元器件等。

第3部分：導體和連接件

包括各種導線、接線端子和導線的連接、連接器件、電纜附件等。

第4部分：基本無源元件

包括電阻器、電容器、電感器等。

第5部分：半導體管和電子管

包括二極管、三極管、晶閘管、電子管、輻射探測器等。

第6部分：電能的發生與轉換

包括繞組、發電機、電動機、變壓器、變流器等。

第7部分：開關、控制和保護器件

包括觸點（觸頭）、開關、開關裝置、控制裝置、電動機啟動器、繼電器、熔斷器、間隙、避雷器等。

第8部分：測量儀表、燈和信號器件

包括指示儀表和記錄儀表、熱電偶、遙測裝置、電鐘、傳感器、燈、鈴和喇叭等。

第9部分：電信中的交換和外圍設備

包括交換系統、選擇器、電話機、電報和數據處理設備、傳真機、換能器、記錄和播放等。

第10部分：電信中的傳輸

包括通信電路、天線、信號發生器、調整器、解調器、無線電臺及各種電信傳輸設備。

第11部分：建筑安裝平面布置圖

包括發電站、變電站、網絡、音響和電視的電纜配電系統、建筑用設備、露天設備等。

第12部分：二進制邏輯元件

包括組合和時序單元、運算器單元、延時單元、雙穩、單穩和非穩單元、位移寄存器、計數器和儲存器等。

第13部分：模擬元件

包括放大器、函數器、坐標轉換器、電子開關等。

（3）常用電氣工程圖形符號　表1-4給出了部分常用的電氣圖形符號和文字符號，更加詳細的資料可以查閱相關的國家最新標準。

（4）圖形符號應用的說明　在繪制電氣圖時，首先要注意所用的圖形符號，均按無電壓、無外力作用的正常狀態畫出；其次，某些設備元件有多個圖形符號，盡可能采用優選形、最簡單的形式，并在同一圖號的圖中使用同一種形式圖形符號；第三，符號的大小和圖線的寬度一般不影響符號的含義；第四，避免導線彎折或交叉；第五，若某些特定裝置或概念的圖形符號在標準中未列出，允許通過已規定的一般符號、限定符號和符號要素適當組合派生出新的符號。

1.3.3　文字符號和項目代號

（1）文字符號　文字符號是由電氣設備、裝置和元器件的種類（名稱）字母代碼和功能（與狀態、特征）字母代碼組成，以表示名稱、功能、狀態和特征。此外，還可與基本圖形符號和一般圖形符號組合使用，以派生新的圖形符號。

文字符號應按有關電氣名詞術語國家標準或專業標準中規定的英文術語縮寫而成。當設備名稱、功能、狀態或特征為一個英文單詞時，一般采用該單詞的第一位、前兩位字母或前兩個音節的首位字母構成文字符號；當為兩個或三個英文單詞時，一般采用該兩個或三個音訊的第一位字母，或采用常用縮略語或約定俗成的習慣用法構成文字符號。

文字符號分為基本文字符號和輔助文字符號兩大類，基本文字符號又分為單字母符號和雙字母符號。

①基本文字符號。基本文字符號有單字母符號和雙字母符號兩種。

a.單字母符號是按拉丁字母將各種電氣設備、裝置和元器件劃分為23大類，每大類用一個專用單字母符號表示，如“C”表示電容器類，“R”表示電阻器類等。

b.雙字母符號是由一個表示種類的單字母符號與另一字母組成，其組合形式應以單字母符號在前而另一字母在后的次序列出，如“R”表示電阻器，“RP”就表示電位器，“RT”表示熱敏電阻；“G”表示電源、發電機、發生器，“GB”就表示蓄電池，“GS”表示同步發電機、發生器，“GA”表示異步發電機。

②輔助文字符號。輔助文字符號表示電氣設備、裝置和元器件以及線路的功能、狀態和特征。如“SYN”表示同步，“L”表示限制左或低，“RD”表示紅色，“ON”表示閉合，“OFF”表示斷開等。

③文字符號的使用規則。文字符號在使用時單字母符號優先，只有當用單字母符號不能滿足要求時，才采用雙字母符號，如“F”表示保護器類，“FU”表示熔斷器，“FV”表示限壓保護器件。

輔助文字符號可以單獨使用，也可以放在單字母符號后邊組成雙字母符號，如“ST”表示啟動，“DC”表示直流，“AC”表示交流。若輔助文字符號由多個字母組成時，可以用其第一位字母進行組合，如“M”表示電動機，“S”為輔助文字符號“SYN”（同步）的第一位字母，則“MS”就表示同步電動機。

（2）項目代號　項目代號是用以識別圖、表圖、表格中和設備上的項目種類，并提供項目的層次關系、實際位置等信息的一種特定的代碼。通過項目代號可以將不同的圖或其他技術文件上的項目（軟件）與實際設備中的該項目（硬件）一一對應和聯系在一起。

項目代號由拉丁字母、阿拉伯數字、特定的前綴符號，按照一定規則組合而成。一個完整的項目代號含有4個代號段：高層代號段、種類代號段、位置代號段、端子代號段。

①高層代號。高層代號是指系統或設備中任何較高層次（對給予代號的項目而言）項目的代號，前綴符號為“=”。例如，=S2-Q3表示S2系統中的開關Q3，其中=S2為高層代號。

②種類代號。種類代號是用以識別項目種類的代號，前綴符號為“-”。種類代號可以由字母代碼和數字組成，如-K2和-K2M；也可以用順序數字（1、2、3…）表示圖中的各個項目，同時將這些順序數字和它所代表的項目排列于圖中或另外的說明中，如-1、-2、-3…，對不同種類的項目采用不同組別的數字編號。

③位置代號。位置代號指項目在組件、設備、系統或建筑物中的實際位置的代號，其前綴符號為“+”。位置代號由自行規定的拉丁字母或數字組成。在使用位置代號時，就給出表示該項目位置的示意圖。例如，+204+A+4可寫為+204A4，意思為A列柜裝在204室第4機柜。

④端子代號。端子代號通常只與種類代號組合，前綴符號為“：”，采用數字或大寫字母組成。例如，-S4：A表示控制開關S4的A號端子。

項目代號的應用格式為：

=高層代號段-種類代號段（空格）+位置代號段

其中，高層代號段對于種類代號段是功能隸屬關系；位置代號段對于種類代號段來說是位置信息。

例如：=A1-K1+C8S1M4

表示A1裝置中的繼電器K1，位置在C8區間是S1列控制柜M4柜中。

=A L P2-Q4Kz+C 1$3M6

表示A1裝置P2系統中的Q4開關中的繼電器K2，位置在C1區間S3列操作柜M6柜中。

1.3.4　電氣圖的布局

（1）圖線的布置　電氣圖中表示導線、信號通路、連接線等的圖線一般應為直線，在繪制時要求橫平豎直，盡可能減少交叉和彎折，并根據所繪電氣圖種類，合理布置。

①水平布置形式。將設備及電器元件圖形符號從上至下橫向排列，連線水平布置，類似項目縱向對齊，如圖1-12（a）所示。

②垂直布置形式。設備及電器元件圖形符號從左至右縱向排列，連接線垂直布置，一般電氣原理圖均采用此布置方法，如圖1-12（b）所示。

若圖中圖線出現交叉，要遵循交叉節點的通斷原則，即十字交叉節點處繪制黑圓點表示兩交叉連線在該節點處接通，無黑圓點則無電聯系；T字節點則為接通節點，無須黑圓點表示，如圖1-13所示。

（2）電路或元件的布局　電氣圖的基本布局方法前面已經講過了，分別是功能布局法和位置布局法。在進行功能布局時應注意以下幾點。

①布局順序應是從左到右或從上到下。

②如果信息流或能量流從右到左或從上到下，以及流向對看圖都不明顯時，應在連接線上畫開口箭頭。開口箭頭不應與其他符號相鄰近。

③在閉合電路中，前向通路上的信息流方向應該是從左到右或從上到下。反饋通路的方向則相反。

④圖的引入、引出線最好畫在圖紙邊框附近。

（3）文字標注規則

①電氣圖中文字標注遵循就近標注規則與相同規則。所謂就近規則是指電氣元件各導電部件的文字符號應標注在圖形符號的附近位置；相同規則是指同一電氣元件的不同導電部件必須采用相同的文字標注符號。

②項目代號的標注位置應盡量靠近圖形符號的上方。當電路水平布置時，項目代號標在符號的上方；當電路垂直布置時，項目代號標注在符號的左方。項目代號中的端子代號就標在端子或端子位置的旁邊。對于畫有圍框的功能單元和結構單元，其項目代號就標注在圍框的上方或左方。

③電路圖的線號一般以用L1/L2/L3或L11/L21/L31標注，也可用U、V、W等標注。如果必須標出連線規格，則采用就近原則用引出線標注，若標注過多，可在電氣元件明細表中集中標注。

④為了注釋方便，電氣原理圖各電路節點處還可標注數字符號。數字符號一般按支路中電流的流向順序編排，遵循自左向右和自上而下的規則。節點數字符號的作用除了注釋作用外，還起到將電氣原理圖與電氣接線圖相對應的作用。