1轻松学电气识图概述

轻松学电气识图概述【内容提要】：本章介绍了电气图在工业生产领域的重要作用和地位，概括了电气识读的相关知识。然后介绍电气图基础知识、分类及特点以及各种电气工程图的画法等。文中关于电气图基础知识的介绍是学习电气识图的重要基础。第一节电气识图的意义一、电气识图的主要目的所谓电气图，又称为电气图样，是电气工程图的简称。电气工程图是按照统一规范规定绘制的，采用标准的图形和文字符号表示的实际电气工程的安装、接线、功能、原理及供配电关系等的简图。电气图的种类很多，具体分类见第二节的说明。电气图渗透在生活的每一个角落，从家居的小家电到工程项目图，我们都能接触到各种各样的电气图。一般而言，可以被称之为电气工程的项目主要有：①.内线工程（主要包括室内动力、照明电气线路等）；②.外线工程（主要包括电压在35KV以下的架空电力线路、电缆电力线路等室外电源供电线路）；③.动力、照明和电热工程（主要包括各种电动机、各种灯具、电热设备以及相关的插座、配电箱等）；④.变配电工程（主要包括35KV以下的变压器、高低压设备、继电保护和相关电气计量用的二次设备、接线机构等）；⑤.发电设备（一般指400V柴油发电机组等自备发电设备及附属设备）；⑥.弱电工程（主要指电话、广播、闭路电视、安全报警系统等弱电信号线路和设备）；⑦.防雷工程（建筑物和电气装置的防雷设施等）；⑧.电气接地工程（各种电气装置的保护接地、工作接地、防静电接地等的接地装置）。如此繁多的设备、如此繁多的系统，在实际建造时的安装、在实际运行时的维护保养、在出现故障时的检查排除故障，都需要电气图的帮助。也就是说，电气图是电气设备设计安装、维护保养、故障排除等作为安装、管理依据的具有统一规范标准的图样。在电气图中，可以说明电气设备的构成和功能、阐述其工作原理，用来指导电气工作人员对其进行安装接线、维护和管理。设计者通过电气图，体现设计者的思想；制造者通过识图了解设计意图，组织指导生产；维修人员通过识图了解设备的工作原理，结构性能，排除故障。因此它是沟通电气设计人员、电气安装人员、电气操作和检修人员的通用工程语言，是进行技术交流不可缺少的重要途径。所以，电气图作为电气工程的通用语言，对于电气行业的从业人员必须学会并掌握这种语言，正确的识读电气图是我们维修、安装、设计的第一步。可以说，没有电气图，一切电气设备将无从进行安装、使用和维护管理。因此，学习电气识图对每个从事电气工程的设计、制造、安装、维护管理人员都具有非常重要的意义，对保证电气设备保持良好工作状态和保证生产质量及效益也具有极其重要的意义。二、识图要求的相关知识电气图作为电气工程的通用语言，就应有语言的“词汇”和“语法”。没有词汇，一种语言也就不一存在；没有统一词汇的语言，也不可能进行交流。例如，中文的“和”字，英语是“and”(读作“恩的”)，德语是“und”(读作“问特”)，日语则写成“と”(没有办法用中文单字表示其发音)。不懂这些外语的人，即使看到and=und=と，你也不能明白那是什么意思。不明白意思还怎么进行交流呢？电气图的“词汇”主要是电气图形符号和文字符号，电气图的“语法”主要是指电气图的绘制规则及标注方法等。懂得词汇，不懂语法，同样不能正确理解一种语言。例如，德语的名词，有三个性四个格；俄语的名词，也有三个性但却有六个格。不了解什么是名词的性和名词的格，即使你对德语和俄语的单词都背得滚瓜烂熟，一看到用德语或俄语写的文章，你还是不能确切明白在说什么。因此，学习电气识图，就应该掌握电气图的“词汇”——图形符号和文字符号；就应该掌握电气图的“语法”——制图规则及标注方法。轻松学电气识图概述早期的电气图标准是每个国家自己颁布规定的，这样的标准只能在每个国家内部“通用”，而在世界范围内就不“通用”了。就象语言一样，一个国家使用的语言，到了另外一个国家就不能被理解，或至少不能被真正地理解。例如，日语也使用汉字，但日语汉字的用法就与中国的用法存在很大差别，在日语中，“手”和“紙”作为单字时与中文的“手”和“纸”的含义基本一样。但若将这两个字连起来，中文的“手纸”意思是卫生纸，而日语中的“手紙”则是“信”(寄信、写信的“信”)的意思。作为电气图，也一样，同样的符号，各个国家规定不同，表达的意思可能就完全不一样。因此，早期的电气图标准是不利于在世界范围内进行交流的。为此，有必要在世界的范围内采用统一的标准规范电气图的绘制与表示。电气图的国际标准是由国际电工委员会(IEC)颁布的，IEC的标准一般是参考世界上比较通用的电气标准，并在其基础上进行必要的修改产生的。但是，对于一个国家而言，由于长期使用自己的标准，一下子要改用IEC标准，也是一件不容易的事。因此，一般的国家，都根据本国的实际情况采取一定的过渡措施。我国也一样，在上世纪50年代主要采用或参考前苏联的标准，至上世纪50～80年代制定了一系列的电气图标准，并在近几年陆续进行修改。目前我国有关这电气图的标准、主要有四个方面：①图形符号的国家标准，②代码代号标准，③电气制图标准，④物理量和单位标准及其它有关标准，如表1～表4所示。表1图形符号国家标准标准代号标准名称GB/T4728.1-1995电气简图用图形符号：总则GB/T4728.2-1998电气简图用图形符号：符号要素、限定符号和其他常用符号GB/T4728.3-1998电气简图用图形符号：导线和连接件GB/T4728.4-1999电气简图用图形符号：基本无源元件GB/T4728.5-2000电气简图用图形符号：半导体管和电子管GB/T4728.6-2000电气简图用图形符号：电能的发生与转换GB/T4728.7-2000电气简图用图形符号：开关、控制和保护器件GB/T4728.8-2000电气简图用图形符号：测量仪表、灯和信号器件GB/T4728.9-1999电气简图用图形符号：电信：交换和外围设备GB/T4728.10-1999电气简图用图形符号：电信：传输GB/T4728.11-2000电气简图用图形符号：建筑安装平面布置图GB/T4728.12-1996电气简图用图形符号：二进制逻辑单元GB/T4728.13-1996电气简图用图形符号：模拟单元表2电气图形代码标准标准代号标准名称GB/7159-1987电气技术的文字符号制订通则GB/T5094-1985电气技术中的项目代号GB/T16679-1996信号与连接线的代号GB/T4026-1992电器设备接线端子和特定导线线端的识别及应用字母数字系统的通则GB/T2625-1981过程检测和控制流程图用图形符号和文字代号GB/T1988-1989信息处理信息交换用七位编码字符集GB/T13534-1992电气颜色标志的代号GB/T7947-1997导体的颜色或数字标识第一节电气识图的意义表3电气制图标准标准代号标准名称GB/T6988.1-1997电气技术用文件的编制第1部分：一般要求GB/T6988.2-1997电气技术用文件的编制第2部分：功能性简图GB/T6988.3-1997电气技术用文件的编制第3部分：接线图和接线表GB/T6988.6-1993控制系统功能表图的绘制GB/T18135-2000电气工程CAD制图规则表4其它相关的国家标准标准代号标准名称GB/T1094.1-1996电力变压器第1部分总则GB/T1094.2-1996电力变压器第2部分温升GB/T1094.3-2003电力变压器第3部分：绝缘水平、绝缘试验和外绝缘空气间隙GB/T1094.4-2005电力变压器第4部分：电力变压器和电抗器的雷电冲击和操作冲击试验导则GB/T1094.5-2003电力变压器第5部分：承受短路的能力GB/T1094.10-2003电力变压器第10部分：声级测定GB/T8445-1987有关电路和磁路的基本规定GB/T3102.1-1993空间和时间的量和单位GB/T3102.2-1993周期及其有关现象的量和单位GB/T3102.5-1993电学和磁学的量和单位GB/T3102.6-1993光及有关电磁辐射的量和单位GB/T3102.8-1993物理化学和分子物理学的量和单位GB/T3102.11-1993物理科学和技术中使用的数学符号GB/T3102.12-1993无量纲参数GB/T3102.13-1993固体物理学的量和单位GB/T786.1-1993液压气动图形符号应该说明的是，表1至表4只是列出了电气工程方面国家标准的很少一部分，实际上，我国的国家标准很多，包含很广。除了什么列举的标准外，具体对于某个设备，都还有相应的标准。同时某个标准一开始颁布，可能只颁布其中的一部分，后来又陆续颁布其它部分。如表4中的电力变压器，国标GB/T1094是1996年开始颁布的标准。但1996年仅颁布第一和第二部分：GB/T1094.1-1996和GB/T1094.2-1996，到了2003年又颁布了三个部分，第三、第五和第十部分：GB/T1094.3-1996、GB/T1094.5-1996和GB/T1094.10-1996，2005年再颁布了第四部分：GB/T1094.4-2005。从标准的序号看，国标GB/T1094至少有10个标准，但到目前可以查到的只有6个。除了国标GB/T1094外，关于电力变压器的标准还有：干式电力变压器(GB6450-1986)，干式电力变压器技术参数和要求(GB/T10228-1997)，三相油浸式电力变压器技术参数和要求(GB/T6451-1999)，矿用隔爆型移动变电站(GB8286-2005)，电力变压器应用导则(GB/T13499-2002)，油浸式电力变压器负载导则(GB/T15164-1994)，油浸式电力变压器技术参数和要求500kV级(GB/T16274-1996)，干式电力变压器负载导则(GB/T17211-1998)，电力变压器选用导则(GB/T17468-1998)，电力变压器、电源装置和类似产品的安全(GB19212.4/13/16-2005，共三个标准)等。此外，还有各种关于变压器的部颁标准JB，如：发电厂和变电所自用三相变压器技术参数和要求(JB/T2426-2004)，防腐蚀型油浸式电力变压器(JB/T9643-1999)，……等等。轻松学电气识图概述由此可见，有关电气工程的国家标准和部颁标准非常之多，要求每个电气帆船人员都去掌握这些标准是不现实的事情。表1至表3所列出的标准主要是与电气图有关的国家标准，就是这些标准，实际也并非要求每个学习电气识图的人员都要掌握。我们列出这些标准的目的有三个：①让大家知道有关的标准的丰富；②同时也说明本书所依据的主要是这些标准，以便将来有新标准出台后，大家能够及时关注旧标准与新标准之间的差异；③为了说明与电气图有关的标准，以便帮助读者学习电气读图的方法和技能。正是基于这样的原因，在本章的第二、第三节中，将主要介绍有关电气识图有关的标准规定，其它表中所列出的规范本书一般不予于介绍。若实际工作时需要了解相关标准的规定，到时可以再有针对性地查阅相关标准。掌握有关电气图的标准规范只是了解电气识图的初步，要真正掌握电气识图，除此之外一般还要求读图人员具有一定的专业基础知识，还需要通过实践得到提高。若能够知道设备的工作原理，再看电气图，就能够容易读懂图中所表示的含义。尤其是，若读图者同时还具有一定的实际操作技能，读起电气图来就可得到事半功倍效果，反之则会事倍功半，虽然花很多精力读图，结果对图中表示的含义还是一知半解。因此，建议从来未接触电气方面知识的读者，应该先行学习有关基础知识后再学习本书的内容，至少要求学过《电路基础》(或《电工学》)、《控制电器》和《配电电器》，最好还学过《电机与拖动基础》等课程。只有这样，才能比较轻松地掌握读图的知识和技巧，否则就不能真正地“轻松学电气识图”。第二节电气识图的基础知识本节是电气识图的基础，主要学习各种电气图的定义和作用，了解电气图中的常用名词，如：图形符号和文字符号，项目及其代号，标记、标注和注释等。一、电气图的分类按照新的国家标准（GB6988.1～6）