1.2 電氣圖的繪制

為了表達(dá)生產(chǎn)機(jī)械電氣控制系統(tǒng)的組成及工作原理，便于安裝、調(diào)試和維修，而將系統(tǒng)中各電氣元件及連接關(guān)系用一定的圖樣反映出來，在圖樣上用規(guī)定的圖形符號(hào)表示各電氣元件，并用文字符號(hào)說明各電氣元件，這樣的圖樣叫做電氣圖。電氣圖一般分為電氣系統(tǒng)圖和框圖、電氣原理圖、電器布置圖、電氣安裝接線圖、功能圖等。這里主要介紹電氣原理圖和電氣安裝接線圖的繪制。

在電氣控制線路中，各種電氣元件的圖形、文字符號(hào)必須符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。主要遵循的標(biāo)準(zhǔn)有GB4728—84《電氣圖用圖形符號(hào)》、GB6988—87《電氣制圖》和GD7159—87《電氣技術(shù)中的文字符號(hào)制訂通則》。電氣圖中的各種符號(hào)主要由文字符號(hào)和圖形符號(hào)組成。

1.2.1 電氣圖的一般特點(diǎn)

1.電氣圖的主要表達(dá)方式——簡(jiǎn)圖

電氣圖是一種簡(jiǎn)圖，它并不是嚴(yán)格按幾何尺寸和絕對(duì)位置測(cè)繪的，而是用規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)符號(hào)和文字表示系統(tǒng)或設(shè)備的組成部分間的關(guān)系。

2.電氣圖的主要表達(dá)內(nèi)容——元件和連接線

電氣圖的主要描述對(duì)象是電氣元件和連接線。電氣元件在圖中可以采用集中表示法、半集中表示法、分開表示法來表示。集中表示法是把一個(gè)元件的各組成部分的圖形符號(hào)繪在一起的方法；分開表示法是將同一元件的各組成部分分開布置，有些畫在主回路，有些畫在控制回路；半集中表示法介于上述兩種方法之間，在圖中將一個(gè)元件的某些部分的圖形符號(hào)分開繪制，并用虛線表示其相互關(guān)系。連接線可用單線法和多線法表示，兩種表示方法在同一張圖上可以混用。繪制電氣圖時(shí)一般采用機(jī)械制圖規(guī)定的八種線條中的四種。如表1-1所列。

圖線采用兩種寬度，粗對(duì)細(xì)之比應(yīng)不小于2∶1，線寬選擇范圍：0.18mm、0.25mm、0.35mm、0.5mm、0.7mm、1.0mm、1.4mm、2.0mm，平行線之間的最小距離不小于粗線寬度的2倍，建議不小于0.7mm。

3.電氣圖的主要組成部分——圖形符號(hào)和文字符號(hào)

電氣系統(tǒng)或一種電氣裝置總是由各種元器件組成的，都以簡(jiǎn)圖形式表達(dá)的電氣圖中的構(gòu)成、功能或電氣接線等。設(shè)計(jì)者沒有必要也不可能一一畫出各種元器件的外形結(jié)構(gòu)，而是用一種簡(jiǎn)單的圖形符號(hào)來表示，但在大多數(shù)情況下，在同一系統(tǒng)中，或者說在同一個(gè)圖上有兩個(gè)以上作用不同的同一類型電器（例如，在某一系統(tǒng)中使用了兩個(gè)繼電器），顯然此時(shí)在一個(gè)圖上用一個(gè)符號(hào)來表示是不嚴(yán)格的，還必須在符號(hào)旁標(biāo)注不同的文字符號(hào)以區(qū)別其名稱、功能、狀態(tài)、特征及安裝位置等。這樣圖形符號(hào)和文字符號(hào)的結(jié)合，就能使讀圖者一看就知道它是不同用途的電器。

4.線路和三相電氣設(shè)備端標(biāo)記

線路和三相電氣設(shè)備端標(biāo)記原則：按照字母、數(shù)字、符號(hào)及其組合標(biāo)記。

三相交流電源采用L1、L2、L3標(biāo)記，中性線采用N標(biāo)記。電源開關(guān)之后的三相交流電源主電路分別按U、V、W順序標(biāo)記。分級(jí)三相交流電源主電路采用三相文字代號(hào)U、V、W后加上下角標(biāo)阿拉伯?dāng)?shù)字1、2、3等來標(biāo)記，如U1、V1、W1及U2、V2、W2等。

各電動(dòng)機(jī)分支電路各接點(diǎn)標(biāo)記，采用三相文字代號(hào)后面加數(shù)字來表示，數(shù)字中的個(gè)位數(shù)表示電動(dòng)機(jī)代號(hào)，十位數(shù)表示該支路各接點(diǎn)的代號(hào)，從上到下按數(shù)字大小順序標(biāo)記。如U11表示M1電動(dòng)機(jī)第一相的第一個(gè)接點(diǎn)代號(hào)，U21為第一相的第二個(gè)接點(diǎn)代號(hào)，依此類推。電動(dòng)機(jī)繞組首端分別用U、V、W標(biāo)記，尾端分別用U′、V′、W′標(biāo)記，雙繞組的終點(diǎn)用U″、V″、W′標(biāo)記。

控制電路采用阿拉伯?dāng)?shù)字編號(hào)，一般由三位或三位以下的數(shù)字組成。標(biāo)記方法按“等電位”原則進(jìn)行。在垂直繪制的電路中，標(biāo)號(hào)順序一般由上而下編號(hào)，凡是被線圈、繞組、觸點(diǎn)或電阻、電容元件所隔斷的線段，都應(yīng)標(biāo)以不同的線路標(biāo)記。

1.2.2 電氣原理圖

電氣原理圖的作用是便于詳細(xì)了解工作原理，指導(dǎo)系統(tǒng)或設(shè)備的安裝、調(diào)試與維修。目的是為了便于閱讀與分析控制線路，根據(jù)簡(jiǎn)單、清晰的原則，按照電氣元件展開的形式繪制而成的圖樣。它包括所有電氣元件的導(dǎo)電部件和接線端點(diǎn)，但并不按照電氣元件的實(shí)際布置位置來繪制，也不反應(yīng)電氣元件的大小。

1.電氣原理圖的繪制應(yīng)遵循的基本原則

（1）電氣原理圖一般分主電路和輔助電路兩部分繪制。主電路就是從電源到電動(dòng)機(jī)繞組的大電流通過的路徑。輔助電路包括控制電路、照明電路、信號(hào)電路及保護(hù)電路等，由繼電器的線圈和觸點(diǎn)、接觸器的線圈和觸點(diǎn)、按鈕、照明燈、控制變壓器等組成。一般主電路用粗實(shí)線表示，繪在圖面的左邊或上部；輔助電路用細(xì)實(shí)線表示，繪在圖面的右邊或下部。

（2）繪制電氣原理圖時(shí)，各電氣元件不繪實(shí)際的外形圖，而采用國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的圖形符號(hào)和文字符號(hào)繪制。屬于同一電器的線圈和觸點(diǎn)，都要用同一文字符號(hào)表示，當(dāng)使用多個(gè)相同類型電器時(shí)，可在文字符號(hào)后加注阿拉伯?dāng)?shù)字序號(hào)來區(qū)分。

（3）繪制電氣原理圖時(shí)，各電器的導(dǎo)電部件如線圈和觸點(diǎn)的繪制位置，應(yīng)根據(jù)便于閱讀和分析的原則來安排。同一電器的各個(gè)部件可以不繪在一起。

（4）繪制電氣原理圖時(shí)，所有元器件觸點(diǎn)，都按沒有通電或沒有外力作用時(shí)的開閉狀態(tài)繪制。如繼電器、接觸器的觸點(diǎn)，按線圈未通電時(shí)的狀態(tài)繪制；按鈕、行程開關(guān)的觸點(diǎn)按不受外力作用時(shí)的狀態(tài)繪制；控制器按手柄處于零位的狀態(tài)繪制。

（5）繪制電氣原理圖時(shí)，有直接電連接的交叉導(dǎo)線的連接點(diǎn)，要用黑圓點(diǎn)表示，無直接電連接的交叉導(dǎo)線，交叉處不帶黑圓點(diǎn)。

（6）繪制電氣原理圖時(shí)，無論是主電路還是輔助電路，各電氣元件一般應(yīng)按動(dòng)作順序從上到下，從左到右依次排列，可水平布置或垂直布置。

（7）圖面分區(qū)時(shí)，豎邊從上到下用拉丁字母，橫邊從左到右用阿拉伯?dāng)?shù)字分別編號(hào)，并用文字注明各分區(qū)中元件或電路的功能。

2.讀電氣原理圖的一般方法

（1）查閱圖紙說明。圖紙說明包括圖紙目錄、技術(shù)說明、元件明細(xì)表等。

（2）注意讀圖順序。讀主電路圖時(shí)，通常是從下往上看，即從電氣設(shè)備（電動(dòng)機(jī)）開始，經(jīng)控制元件依次到電源。讀控制電路時(shí)，通常從左往右看，即先看電源再依次看各條回路，分析各回路元件的工作情況與主電路的控制關(guān)系。

（3）分清電路性質(zhì)。分清電氣原理圖的主電路和控制電路，交流電路和直流電路。

如圖1-33所示，此圖就是根據(jù)上述原則繪制出的某生產(chǎn)機(jī)械的電氣原理圖。

1.2.3 電氣元件布置圖

電氣元件布置圖主要是用來表明電氣設(shè)備上所有電氣元件的實(shí)際位置，為生產(chǎn)機(jī)械電氣控制設(shè)備的制造、安裝提供必要的資料。通常電氣布置圖與電氣安裝接線圖組合在一起，既起到電氣安裝接線圖的作用，又能清晰地表示出元器件的布置情況。如圖1-34所示，為CW6132型車床的電氣元件布置圖

1.2.4 電氣安裝接線圖

電氣安裝接線圖是為安裝電氣設(shè)備和對(duì)電氣元件進(jìn)行配線或檢修故障服務(wù)的。它是用規(guī)定的圖形符號(hào)，按各電氣元件相對(duì)位置繪制的實(shí)際接線圖，它清楚地表示了各電氣元件的相對(duì)位置和它們之間的電路連接。各個(gè)部件的布置要盡可能符合實(shí)際情況，在具體比例和尺寸上沒有嚴(yán)格要求。既要畫出控制柜內(nèi)部電氣之間的連接，還要畫出控制柜外電氣的連接，如圖1-35所示。電氣安裝接線圖中國(guó)家有關(guān)規(guī)定的安裝接線圖的編制規(guī)則主要包括以下內(nèi)容：

（1）在安裝接線圖中，一個(gè)元件的所有帶電部件均畫在一起，并用點(diǎn)劃線或?qū)嵕€框起來。

（2）在安裝接線圖中，各標(biāo)號(hào)是電氣設(shè)備之間、電氣元件之間、導(dǎo)線與導(dǎo)線之間的連接標(biāo)記，它的文字符號(hào)和數(shù)字符號(hào)應(yīng)與原理圖中的標(biāo)號(hào)一致，并與國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)保持一致。

（3）同一控制底板內(nèi)的電氣元件可直接連接，而底板內(nèi)元件與外部元器件連接時(shí)必須通過接線端子板進(jìn)行。

（4）一般都應(yīng)標(biāo)出項(xiàng)目的相對(duì)位置、項(xiàng)目代號(hào)、端子間的電氣連接關(guān)系、端子號(hào)、等線號(hào)、等線類型、截面積等。

（5）電氣安裝接線圖中的互連關(guān)系可用連續(xù)線、中斷線或線束表示，連接導(dǎo)線應(yīng)注明導(dǎo)線根數(shù)、導(dǎo)線截面積等。一般不表示導(dǎo)線實(shí)際走線途徑，施工時(shí)由操作者根據(jù)實(shí)際情況選擇最佳走線方式。