1.2 电气图的绘制

为了表达生产机械电气控制系统的组成及工作原理，便于安装、调试和维修，而将系统中各电气元件及连接关系用一定的图样反映出来，在图样上用规定的图形符号表示各电气元件，并用文字符号说明各电气元件，这样的图样叫做电气图。电气图一般分为电气系统图和框图、电气原理图、电器布置图、电气安装接线图、功能图等。这里主要介绍电气原理图和电气安装接线图的绘制。

在电气控制线路中，各种电气元件的图形、文字符号必须符合国家标准。主要遵循的标准有GB4728—84《电气图用图形符号》、GB6988—87《电气制图》和GD7159—87《电气技术中的文字符号制订通则》。电气图中的各种符号主要由文字符号和图形符号组成。

1.2.1 电气图的一般特点

1.电气图的主要表达方式——简图

电气图是一种简图，它并不是严格按几何尺寸和绝对位置测绘的，而是用规定的标准符号和文字表示系统或设备的组成部分间的关系。

2.电气图的主要表达内容——元件和连接线

电气图的主要描述对象是电气元件和连接线。电气元件在图中可以采用集中表示法、半集中表示法、分开表示法来表示。集中表示法是把一个元件的各组成部分的图形符号绘在一起的方法；分开表示法是将同一元件的各组成部分分开布置，有些画在主回路，有些画在控制回路；半集中表示法介于上述两种方法之间，在图中将一个元件的某些部分的图形符号分开绘制，并用虚线表示其相互关系。连接线可用单线法和多线法表示，两种表示方法在同一张图上可以混用。绘制电气图时一般采用机械制图规定的八种线条中的四种。如表1-1所列。

图线采用两种宽度，粗对细之比应不小于2∶1，线宽选择范围：0.18mm、0.25mm、0.35mm、0.5mm、0.7mm、1.0mm、1.4mm、2.0mm，平行线之间的最小距离不小于粗线宽度的2倍，建议不小于0.7mm。

3.电气图的主要组成部分——图形符号和文字符号

电气系统或一种电气装置总是由各种元器件组成的，都以简图形式表达的电气图中的构成、功能或电气接线等。设计者没有必要也不可能一一画出各种元器件的外形结构，而是用一种简单的图形符号来表示，但在大多数情况下，在同一系统中，或者说在同一个图上有两个以上作用不同的同一类型电器（例如，在某一系统中使用了两个继电器），显然此时在一个图上用一个符号来表示是不严格的，还必须在符号旁标注不同的文字符号以区别其名称、功能、状态、特征及安装位置等。这样图形符号和文字符号的结合，就能使读图者一看就知道它是不同用途的电器。

4.线路和三相电气设备端标记

线路和三相电气设备端标记原则：按照字母、数字、符号及其组合标记。

三相交流电源采用L1、L2、L3标记，中性线采用N标记。电源开关之后的三相交流电源主电路分别按U、V、W顺序标记。分级三相交流电源主电路采用三相文字代号U、V、W后加上下角标阿拉伯数字1、2、3等来标记，如U1、V1、W1及U2、V2、W2等。

各电动机分支电路各接点标记，采用三相文字代号后面加数字来表示，数字中的个位数表示电动机代号，十位数表示该支路各接点的代号，从上到下按数字大小顺序标记。如U11表示M1电动机第一相的第一个接点代号，U21为第一相的第二个接点代号，依此类推。电动机绕组首端分别用U、V、W标记，尾端分别用U′、V′、W′标记，双绕组的终点用U″、V″、W′标记。

控制电路采用阿拉伯数字编号，一般由三位或三位以下的数字组成。标记方法按“等电位”原则进行。在垂直绘制的电路中，标号顺序一般由上而下编号，凡是被线圈、绕组、触点或电阻、电容元件所隔断的线段，都应标以不同的线路标记。

1.2.2 电气原理图

电气原理图的作用是便于详细了解工作原理，指导系统或设备的安装、调试与维修。目的是为了便于阅读与分析控制线路，根据简单、清晰的原则，按照电气元件展开的形式绘制而成的图样。它包括所有电气元件的导电部件和接线端点，但并不按照电气元件的实际布置位置来绘制，也不反应电气元件的大小。

1.电气原理图的绘制应遵循的基本原则

（1）电气原理图一般分主电路和辅助电路两部分绘制。主电路就是从电源到电动机绕组的大电流通过的路径。辅助电路包括控制电路、照明电路、信号电路及保护电路等，由继电器的线圈和触点、接触器的线圈和触点、按钮、照明灯、控制变压器等组成。一般主电路用粗实线表示，绘在图面的左边或上部；辅助电路用细实线表示，绘在图面的右边或下部。

（2）绘制电气原理图时，各电气元件不绘实际的外形图，而采用国家标准规定的图形符号和文字符号绘制。属于同一电器的线圈和触点，都要用同一文字符号表示，当使用多个相同类型电器时，可在文字符号后加注阿拉伯数字序号来区分。

（3）绘制电气原理图时，各电器的导电部件如线圈和触点的绘制位置，应根据便于阅读和分析的原则来安排。同一电器的各个部件可以不绘在一起。

（4）绘制电气原理图时，所有元器件触点，都按没有通电或没有外力作用时的开闭状态绘制。如继电器、接触器的触点，按线圈未通电时的状态绘制；按钮、行程开关的触点按不受外力作用时的状态绘制；控制器按手柄处于零位的状态绘制。

（5）绘制电气原理图时，有直接电连接的交叉导线的连接点，要用黑圆点表示，无直接电连接的交叉导线，交叉处不带黑圆点。

（6）绘制电气原理图时，无论是主电路还是辅助电路，各电气元件一般应按动作顺序从上到下，从左到右依次排列，可水平布置或垂直布置。

（7）图面分区时，竖边从上到下用拉丁字母，横边从左到右用阿拉伯数字分别编号，并用文字注明各分区中元件或电路的功能。

2.读电气原理图的一般方法

（1）查阅图纸说明。图纸说明包括图纸目录、技术说明、元件明细表等。

（2）注意读图顺序。读主电路图时，通常是从下往上看，即从电气设备（电动机）开始，经控制元件依次到电源。读控制电路时，通常从左往右看，即先看电源再依次看各条回路，分析各回路元件的工作情况与主电路的控制关系。

（3）分清电路性质。分清电气原理图的主电路和控制电路，交流电路和直流电路。

如图1-33所示，此图就是根据上述原则绘制出的某生产机械的电气原理图。

1.2.3 电气元件布置图

电气元件布置图主要是用来表明电气设备上所有电气元件的实际位置，为生产机械电气控制设备的制造、安装提供必要的资料。通常电气布置图与电气安装接线图组合在一起，既起到电气安装接线图的作用，又能清晰地表示出元器件的布置情况。如图1-34所示，为CW6132型车床的电气元件布置图

1.2.4 电气安装接线图

电气安装接线图是为安装电气设备和对电气元件进行配线或检修故障服务的。它是用规定的图形符号，按各电气元件相对位置绘制的实际接线图，它清楚地表示了各电气元件的相对位置和它们之间的电路连接。各个部件的布置要尽可能符合实际情况，在具体比例和尺寸上没有严格要求。既要画出控制柜内部电气之间的连接，还要画出控制柜外电气的连接，如图1-35所示。电气安装接线图中国家有关规定的安装接线图的编制规则主要包括以下内容：

（1）在安装接线图中，一个元件的所有带电部件均画在一起，并用点划线或实线框起来。

（2）在安装接线图中，各标号是电气设备之间、电气元件之间、导线与导线之间的连接标记，它的文字符号和数字符号应与原理图中的标号一致，并与国家标准保持一致。

（3）同一控制底板内的电气元件可直接连接，而底板内元件与外部元器件连接时必须通过接线端子板进行。

（4）一般都应标出项目的相对位置、项目代号、端子间的电气连接关系、端子号、等线号、等线类型、截面积等。

（5）电气安装接线图中的互连关系可用连续线、中断线或线束表示，连接导线应注明导线根数、导线截面积等。一般不表示导线实际走线途径，施工时由操作者根据实际情况选择最佳走线方式。