第1章电气图基础知识

第1章电气图基本知识与图形、文字符号学习要求：清楚图形符号、文字符号表达的意义;熟悉电气设备、电气线路及开关元器件的表达形式。●●●1.1电气技术基础知识1.2电气图基本知识1.3电气图用图形、文字符号1.1电气技术基础知识一、电气工程二、交流电三、供电电源●●●一、电气工程把电能转换成光能、热能、机械能或其他形态的能量，或是通过电能的应用，来传递和处理信息，为人们服务.而这种为电能的产生、传输、变换、分配及控制、检测、保护而设置的设备、线路、元气件等设施即为电气工程。建筑电气工程是为建筑物、构筑物输配电能、转换电能、使用电能的设施和装置，以满足人们生活、生产、学习和工作需要。二、交流电大小和方向随时间作周期性变化的电压或电流分别称为交流电压或交流电流，统称为交流电。单相交流电：交流电的变化按正弦规律变化，这种交流电称为正弦交流电。三相交流电：交流电由三相发电机产生，把机械能转变为电能。●●ab交流电的产生e=Emsinωti=Imsinωt交流发电机结构示意图中性线电枢导线~+_ebaii电路R三相交流电的产生三相发电机绕组的星形接法三相四线制供电线路三、供电电源●三相供电电源在三相发电机的三相绕组内产生的感应电动势，必是三相对称电动势，它呈现在发电机的外部，就是三相对称电压即三相供电电源。生产和生活对供电电能的要求对生产和生活的供电电能的质量，要满足以下基本要求：①安全性；②可靠性；③稳定性；④经济性。●低压配电系统的接地及安全这里讲的接地主要是指电力设备需要正常工作及防止发生触电事故所应采取的措施，常见的有以下三类五种：第一类、IT系统第二类、TT系统第三类、TN系统又分为1、TN-C-S系统2、TN-C系统3、TN-S系统阻抗配电线路电气设备设备外露可导电部分变压器副边绕组L1L2L3IT系统示意图IT系统的特征：电力系统的带电部分与大地之间无直接连接（或有一点经足够大的阻抗接地），受电设备的外露可导电部分通过保护线接至接地极。在IT系统中的电磁环境适应性比较好，当任何一相故障接地时，大地即作为相线工作，可以减少停电机会，多用于煤矿及工厂等希望尽量少停电的系统设备外露可导电部分配电线路电气设备变压器副边绕组L1L2L3NTT系统示意图TT系统的特征：电力系统中心点直接接地，受电设备的外露可导电部分通过保护线接至与电力系统接地点无直接关联的接地极。在TT系统中，保护线可以各自设置，由于各自设置的保护线互不相关，因此电磁环境适应性比较较好，但保护人身安全性较差，目前仅在小负荷系统中应用。配电线路电气设备变压器副边绕组L1L2L3NPEPEN设备外露可导电部分TN-C-S系统示意图TN-C-S系统的特征TN-C-S系统，（又称作四线半系统）系统中前一部分线路的中性线（N）与保护线（PE）是合一的。TN-C-S系统主要应用在配电线路为架空配线，用电负荷较为分散，距离又较远的系统。但要求线路在进入建筑物时，将中性线进行重复接地，同时再分出一根保护线，因为外线少配一根线，所以较为经济。配电线路电气设备变压器副边绕组L1L2L3NPEN设备外露可导电部分TN-C系统示意图TN-C系统的特征TN-C系统，（又称作四线系统）整个系统中的中性线（N）与保护线（PE）是合一的。TN-C系统主要应用在三相动力设备较多的系统，如工厂、车间等等。因为外线少配一根线，所以比较经济。配电线路电气设备变压器副边绕组L1L2L3NPE设备外露可导电部分TN--S系统示意图TN--S系统的特征整个系统中的中性线（N）与保护线（PE）是分开的。因为TN--S系统可以安装漏电保护开关，具有良好的漏电保护性能，所以在高层建筑或公共建筑中得到了广泛的应用。380V220V/380V3φ4W三相四线制220V3φ3W三相三线制110V/220V1φ3W单相三线制110V1φ2W单相两线制电压等级记号种类电源的供电方式柱上变压器高压配电线6KV大厦住宅低压配电线220V变配电电所6KV负载柱上变压器110V单相二线制家庭负载负载负载柱上变压器6KV110V220V单相三线制住宅110V6KV6KV220V6KV220VU220V二次绕组一次绕组UUvVVVvuuvu三相三线制三台变压器的联接二次绕组220V220V380V220V380V380V三相四线制高层建筑配电照明1.2电气图的基本知识●●●●一、电气图的表达形式二、电气图的通用画法三、电气图绘制一般规定四、电气图的种类及用途电气图是表示电气技术信息的重要媒体.按照GB6988《电气制图》规定有四种形式表示。图：是用图示法的各种表达式来表示信息的一种技术文件。①用投影法绘制的图②用图形符号绘制的图③用其他图示法绘制的图一、电气图的表达形式●机械图简图图表一、电气图的表达形式●●●简图：用图形符号、带注释的围框和简化外形表示系统和设备相互之间连接关系的图。简图略图简单的图表格：把数据等内容按纵横排列的一种表达形式，用于说明系统、成套装置或设备中各组成部分相互关系或连接关系或者用以提供工作参数等。文字形式：应用文字的表达形式（说明书或说明中的文字）。简图功能位置技术数据连接图表格文字说明电气信息表达形式纸张媒体类型电气图媒体电气图是表示电气技术信息的重要媒体10KVFUTFV系统图断面图简图L1L2L3FU1FU2FU3FU4RT1—100/75ARL—16/15ARL—10/5ARC—5/3A型号规格垫料式熔断器螺旋式熔断器螺旋式熔断器瓷插式熔断器名称FU1FU2FU3FU4代号例：（P121）施工说明：（1）电源为三相四线380V/220V，进户导线采用BLV-500-4×16mm2，自室外埋设接地极作为PE线随电源引入室内；（2）化学实验室、危险品仓库为Q-2级防爆，导线采用BV-2.5㎜2。（3）一层配线：插座电源导线采用BLV-500-4×2.5mm2，穿直径为20㎜普通水煤气管埋地暗敷设；化学实验室和危险品仓库为普通水煤气管明敷设；其余房间为电线管暗敷设。二层配线：接待室为塑料管暗敷及在多孔板内暗敷设，导线用BLV-500-2.5mm2，其余房间为BLVV-500-2×2.5mm2塑料护套线明敷设；（4）灯具代号说明：G-隔爆灯；J-乳白玻璃球型灯；H-花灯；F-防水防尘灯；B-壁灯；Y-荧光灯。文字形式二、电气图的通用画法电气图的通用画法亦称通用表示法，可分为:电路的表示方法:①单线表示法；②多线表示法；③混合表示法。元件的表示方法:①集中表示法；②半集中表示法；③分开表示法。●●二、电气图的通用画法简图的布局方法：①功能布局图：考虑设备元件及电路之间关系而不考虑实际位置的布局方法。（系统图、原理图等）②位置布局图：考虑设备元件及电路实际位置的布局方法。（平面图及剖面图等）③水平布置：设备和元件按行布置，使连线成水平线。④垂直布置：设备和元件按列布置，使连线成垂直线。●Q2FRAAL1L1L3L2Q1Q2FRM3~MQ3Q4L1L1L3L2Q1M3~MQ3Q43Q1MM3~电路的表示方法（1）多线表示法（2）单线表示法（3）混合表示法Q2FUFUFU3按纽开关分开表示法半集中表示法集中表示法示例元件的表示方法23211324141314212324241314232421简图的布局方法3～380VMKMIKMFRU.V.WL1.L2.L3电动机供电系统图电动机平面布置图XLBL-3×4BL-3×6BL-3×2·53Y/1·52Y/102Y/15电源功能布局位置布局图线的垂直布置图线的水平布置简图的布局方法三、电气图绘制一般规定图面的组成及幅面分区:①图面的组成；②幅面尺寸及代号；③标题栏和明细栏；④图号；⑤图幅分区。●●●●●●三、电气图绘制一般规定图线、字体、其他：①图线：机械制图规定了8种图线，根据电气图的需要只使用其中的4种图线;线宽为0.25—1.4㎜6种。②字体：图中的文字、字母和数字是电气图的重要组成部分，其大小以图幅而定。③箭头和指引线：箭头有开口箭头和实心箭头两种。指引线用来指示注释的对象，应为细实线并在末端加注。④比例：图面上图形尺寸与与实物尺寸的比例。⑤围框：需要在图上显示某一部分时用点划线围框表示。●序号图线名称图线型式一般应用1实现基本线，简图主要内容用线可见陇轮线，可见导线。2虚线辅助线、屏蔽线、机械连接线、不可见轮廓线、不可见导线，计划扩展内容线。3点划线分界线、结构围框线、功能围框线、分组围框线。4双点划线辅助围框线①图线②字体电气图中字体的最小高度图纸的幅面代号A0A1A2A3A4字体最小高度/㎜53·52·52·52·5③箭头③指引线⑤围框UIC（a（b（c3×4mm22·5mm2-K-S四、电气图的种类及用途GB6988《电气制图》按照表达形式和用途不同，经过综合统一，将电气图分为系统图、框图、功能图、逻辑图、功能图表、电路图、等效电路图、端子功能图、程序图、设备元件表、接线图、接线表、数据单、位置简图、位置图15类图纸。建筑电气工程图根据工程的性质主要应用系统图、位置图、电路图、接线图、端子接线图、设备材料表等。系统图和框图：概括的表示系统的基本组成、相互关系及主要特征。（P86图3-2、P87图3-3）位置简图和位置图：表示成套装置及设备、装置中各项目的位置的一种简图。（P21图1-37）●●四、电气图的种类及用途●接线图或接线表：成套装置和设备连接关系，用以进行接线、检查的一种简图和表格。端子功能图：全部外接端子并用功能图、表、文字表示内部功能的简图。（P20图1-36）设备材料表：成套装置、设备的组成部分和相应的数据列成表格，将名称、数量、规格型号等表示出来。（P104表3-3）电路图：用图形符号表示工作顺序、电路、设备全部内容的基本组成和连接关系，不考虑实际位置的简图。●●●配电系统=E的系统图变电所变电所平面布置图位置图r1x1Z’r0r2x0x2U2’E2’EUI1I2’I0·······变压器等效电路图AXaxZ一次绕组二次绕组铁心变压器原理示意图电路图X113终端端子1918171615141211导线引子其他单元电源引子其他单元端子接地X1：15X1：14X1：13X1：12安装单位编号安装单位回路标号设备编号实验端子连接型端子设备代号引向另侧端子接线图123413重量备注总计单件材料数量名称代号序号213重量备注总计单件数量型号名称序号2设备表材料表单位1.3电气图用图形、文字符号●●●●●一、电气图用图形符号二、电气图文字符号三、项目代号及构成四、建筑电气工程图的特点五、识读建筑电气工程图的一般程序一、电气图用图形符号电气图用图形符号的组成图形符号是用于图样或其他文件以表示一个设备或概念的图形、标志、字符。电气图形符号是构成电气图的基本单元。电气图形符号包括一般符号、符号要素、限定符号、方框符号。●一、电气图用图形符号电气图用图形符号的分类：GB4728《电气图用图形符号》将电气所用的图形符号分总则、符号、导线和连接器件、无源元件、半导体和电子管、电能的发生和转换、开关控制和保护装置、测量仪表（灯）和信号器件、交换和外围设备（电信）、传输、电力照明和电信布置、逻辑单元、模拟单元共13个部分11种类。（P27—65）●电阻器电容器开关一般符号管壳阴极阳极栅极符号要素组合示例二极管三极管四极管滑线变阻器一般符号碳堆电阻器光敏变阻器可变电阻器U压敏电阻器限定符号－～－～－3N—50HZ380V/2202M—220V/110V方框符号整流器·接机壳类型说明图形符号说明图形符号电池或蓄电池电感器、绕组及线圈接地一般符号10、电信、广播天线表2-9电容器一般符号能量、信号传输方向7、插座开关、日用电器同上电阻器一般符号运动、方向或力6、照明灯具表2-10导线跨越而不连接正极、负极5、电气线路表2-2导线的连接交直流4、仪表信号器件表2-7端子及可拆卸端子交流3、电机、变压器表2-5故障直流2、控制、保护装置表2-6等电位常用图形符号举例及类型＋－～～1、基本符号一、电气图用图形符号●电气图用图形符