1.1 电气图概述

1.1.1 电气图的种类

1．什么是电气图

电气图是用电气图形符号、带注释的图框或简化外形来表示电气系统或设备中组成部分之间相互关系及其连接关系的一种图。广义地说，用来说明电气系统、成套装置或设备中各组成部分的相互关系或连接关系，或者用以提供工作参数的表格、文字等，也属于电气图。

大家知道，电气控制系统是由许多电气元件按照一定要求连接而成的。为了表达生产机械电气控制系统的结构、原理等设计意图，同时也为了便于电气系统的安装、调整、使用和维修，需要将电气控制系统中各电气元件及其连接用一定图形表达出来，这种图就是电气图。

2．电气图的分类

按照国家标准（GB 6988）的规定，电气图分为15种，见表1-1。

表1-1列出了这么多电气图，初学者肯定犯难了。其实，初学者只要能够看懂电路原理图、安装接线图等基本的电气图，完成一般的电工作业任务是不成问题的。待有了一定基础之后，边实践边学习，其他类型的电气图也慢慢会看懂的。

1.1.2 电气图的组成

电气图主要由电路（包括元件符号、连线、结点等）、技术说明和标题栏等组成。

1．电路

我们把由金属导线和电气部件组成的导电回路，称为电路。最简单的电路由电源、开关、连接导线和负载等组成。电工常见的电路有家庭照明电路、电力控制电路和电子电路。这里主要介绍家庭照明电路和电力控制电路。

1）家庭照明电路的组成

家庭照明电路主要由低压供电线路、电能表、总开关、保险盒、开关、用电器、插座等组成。图1-1（a）所示为家庭照明电路演示板，图1-1（b）所示为家庭照明电路原理图。

家庭电路中各个主要部分的作用见表1-2。

2）电力控制电路

电力控制电路可分为两部分：主电路和辅助电路。

主电路也称一次回路，是电源向负载输送电能的电路，包括电源设备、控制电路和负载等（如电动机、电弧炉等，它是受辅助电路控制的电路）。主电路在电路图中用粗实线表示，一般位于辅助电路的左侧或上部。

辅助电路又称二次回路，是对主电路进行控制、保护、监测、批示的电路，可为主电路发出动作指令控制电器、仪表、指示灯等。辅助电路用细实线表示，位于主电路的右侧或下部。

由于电气元件的外形和结构比较复杂，在绘图时必须采用国家统一规定的图形符号和文字符号来表示电气元件的不同种类、规格及安装方式。根据电气图的不同用途，可绘制成不同形式的图。有的只绘制电路图，以便了解电路的工作过程及特点。对于比较复杂的电路，需要绘制安装接线图。必要时，还要绘制分开表示的接线图（俗称展开接线图）、平面布置图等。图1-2（a）所示为电动机能耗制动控制原理图，图1-2（b）所示为电动机能耗制动控制接线示意图。

2．技术说明

设计人员在电气图中需要清楚地向施工人员交代的意图很多，我们把电路图中的文字说明和元件明细表总称为技术说明，又称为注释。

技术说明主要用来说明元器件的型号、名称、规格等，也可以用来注明电路的某些要点及安装要求等。

技术说明的文字通常写在电路图的右上方；如果需要说明的内容比较多，也可以单独用附页加以说明。

为便于安装，在比较复杂的电路图中一般还有元件明细表，它用于列出电路中元器件的名称、符号、规格和数量。元件明细表一般位于标题栏的上方，表中的序号按照自下而上的顺序编排。

3．标题栏

关于标题栏的格式，我国还没有统一的规定，各设计单位的标题栏格式都不一样。常见的格式应有以下内容：设计单位、工程名称、项目名称、图名、图别、图号、日期等。

标题栏是电气图的重要组成部分，栏目中的签名者要对图中的技术内容各负其责。标题栏示例见表1-3。

标题栏一般位于图纸的右下角且紧靠图框线，看图方向一般应与标题栏的方向一致。

1.1.3 电气图的有关规则

1．图面格式和幅面尺寸

图面通常由纸边界线、图框线、标题栏、会签栏组成，格式如图1-3所示。由边框线所围成的图面，称为图纸的幅面。幅面的尺寸共分五类：A0～A4。其中，A0、A1、A2 图纸一般不得加长， A3、A4图纸可根据需要加长。幅面代号及尺寸见表1-4。

2．比例、方位标志

电气施工图常用的比例有 1∶200、1∶150、1∶100、1∶50。大样图的比例可以用 1∶20、1∶10 或1∶5。图纸一般按“上北下南，左西右东”的方向来绘制。在很多情况下，在图纸上用方位标记（指北针方向）来表示其朝向，如图1-4所示，箭头方向表示正北方向。

3．尺寸标注

工程图纸上标注的尺寸通常采用 mm 为单位，只有总平面图或特大设备用m为单位。所以，凡尺寸单位是mm时不必注明。在同一图样中，每一种尺寸一般只标注一次。

4．标高

标高分为绝对标高和相对标高。建筑图纸中的标高通常是相对标高，符号用直角等腰三角形表示“ ”。下横线为某点高度界线，符号上面注明标高。一般将±0.00 设定在建筑物首层室内地平面，往上为正值（可以不写“+”号，如），往下为负值（必须注明“-”号）。电气图纸中设备的安装标高，通常以各层地面为基准。

5．图例

为了简化制图，国家有关标准和一些设计单位有针对性地将常见的材料构件、施工方法等规定了一些固定的画法式样，有的还附有文字符号标注。要看懂电气安装施工图，就要明白图上这些符号的含义。如果电气图纸中的图例是由国家统一规定的，则称为国标符号，而由有关部委颁布的电气符号称为部标符号。

电气符号的种类很多，国际上通用的图形符号标准是 IEC（国际电工委员会）标准。我国新的国家标准图形符号（GB）和IEC标准是一致的，国标序号为GB4728。这些通用的电气符号在施工图册内都有。如果电气设计图纸里采用了非标准符号，需要列出图例表，如图1-5所示。

6．定位轴线

在建筑平面图上，一般都标有定位轴线，以作为定位、放线的依据，并可以以此识别设备安装的位置。凡由建筑物的承重墙、柱、主梁及房架等主要承重构件的位置所画的轴线，称为定位轴线。定位轴线编号的基本原则：在水平方向，从左到右用阿拉伯数字表示；在垂直方向，采用大写英文字母（其中，I、O、Z 不用）自下而上标注，如图1-6所示。

轴线间距由建筑结构尺寸确定。电气平面图中，为了突出电气线路，通常只在外墙外侧画出横竖轴线，建筑平面内轴线不一定要画。

7．幅面分区

为了快速查找图上各部分的内容及项目的位置，可以在图纸上分区。将图纸相互垂直的两边各自加以等分，分区的数目取决于图的复杂程度，但必须取偶数，每一分区长度为 25～75mm。然后从图的左上角开始，在图横向的周边用数字编号，竖向用英文字母编号，如图1-7所示。图幅分区后，相当于建立了一个坐标。图中某个位置的代号用该区域的字母和数字组合起来表示，字母在前，数字在后，如 C2 区、B5 区等。这样，在识读电路图时，用分区即可确定、查找电气元器件，为分析电路工作原理带来了极大的方便。图中的分区位置及标注方法见表1-5。

8．电路编号

电路编号就是对图中的电器或分支电路用数字按序编号。若是水平布图，数字编号按自上而下的顺序；若是垂直布图，数字编号按自左而右的顺序。数字分别写在各支路下端，若要表示元器件相关联部分所在位置，只需在元器件的符号旁标注相关联部分所处支路的编号即可，如图1-8所示，图中电路从左向右编号。线圈 K1下标注“5”，说明受线圈 K1 驱动的触点在 5 号支路上；而在 5 号支路上，触点 K1 下标注“4”，说明驱动该触点的线圈在 4 号支路上，其余可依此类推。

9．索引号

索引号反映基本图纸与详图、详图与详图之间，以及有关工种图纸之间的关系。索引号的注写方法如图1-9所示。

1.1.4 图线

1．图线的线型

绘制电气图所用的各种线条统称图线。电气图中图线的线型和应用范围见表1-6。

2．箭头和指引线

1）箭头

在电气制图中，为了区分不同的含义，规定信号线和连接线上的箭头必须开口，如图1-10所示（指引线上的箭头必须是实心的，如图1-11（b）中箭头所示）。

2）指引线

指引线规定用细实线表示且指向被注释处，并根据不同情况在指引线的末端加注标记。

指引线末端在轮廓线内，用一黑点标记，如图1-11（a）所示。

指引线末端在轮廓线上，用一箭头标记，如图1-11（b）所示。

指引线末端在回路线上，用一短线标记，如图1-11（c）所示。

3．连接线

在电路图中，各种图形符号的相互连接线统称为连接线，其作用是连接各种设备、元器件的图形符号。连接线一般用实线表示，计划扩展的内容可以用虚线表示。为了突出或区分某些电路功能，可采用不同粗细的图线表示。

1）连接线的交叉

一条连接线不应在与另一条线交叉处改变方向，也不应在其他连接线的连接点处穿越。

2）连接线平行

绘制多条平行连接线时，为了便于看图，应按功能进行分组。如果无法按功能分组，可以任意分组，每组不得多于三条。组间距离应大于线间距离，如图1-12所示。

3）连接线的标记

如果要在连接线上加注标记，其识别标记一般标注在靠近连接线的上方，也可断开连接线进行标注，如图1-13所示。

4）中断线

当连接线穿越稠密的图面时，允许将连接线中断，并在中断处加相应的标记；去向相同的线组也可中断，但必须在线组的末端加注适当的标记，如图1-14所示。

5）连接线用于导线的表示法

（1）单线表示法。当平行线过多，会造成图面杂乱时，可采用单线表示，用字母一一对应标出，则图面会清晰，如图1-15（a）所示。

当多根导线汇入单线时，应采用图1-15（b）所示的方法表示。用单线表示多根导线或连接线的线数目较多时，可采用如图1-15（c）所示的简化形式。

（2）多线表示法是指每根导线在简图上都分别用一条线表示的方法，如图1-16所示。

在同一张图中，必要时单线表示法和多线表示法可以组合使用。

6）连接线用于元件的表示法

（1）集中表示法是把设备或成套装置中一个项目的各组成部分的图形符号，在简图上绘制在一起的方法，如图1-17所示。集中表示法一般只适宜于简单的图。

（2）半集中表示法是为了使设备和装置的电路布局清晰，易于识别，把一个项目中某些部分的图形符号，在简图上分开布置，并仅用机械连接符号来表示它们之间关系的方法。在这里，机械连接线可以是直线，也可以折弯、分支和交叉。半集中表示法显然适用于内部具有机械联系的元件，如图1-18所示。

（3）分开表示法是为了使设备和装置的电路布局清晰，易于识别，把一个项目中某些部分的图形符号在简图上分开布置，并仅用项目代号来表示它们之间关系的方法。这种表示法显然适用于内部具有机械的、磁的或光的功能联系的元件，如图1-19所示。

分开表示法在过去被称为展开表示法。例如，变电所二次接线原理图就多采用此种表示方法。

知识窗

电路图中导线的表示法

图1-20（a）所示是导线的一般表示方法，用于表示一根导线、导线组、电线、电缆、传输电路、母线、总线等。根据具体情况，导线可予以适当加粗、延长或缩短。

4 根以下的导线用短斜线数目代表根数，如图1-20（b）所示；数量较多时，可用一小斜线标注数字来表示，如图1-20（c）所示。

导线的特征（如导线的材料、截面、电压、频率等），可在导线上方、下方或中断处采用符号标注。如图1-20（d）、（e）所示。

如果需要表示电路相序的变更、极性的反向、导线的交换等，可采用图1-20（f）所示的方法标注，表示图中 L1 和 L3 两相需要换位。