电气制图的一般规则

教案编号：版本号：————————————————————————————————————————教学单元设计—电气CAD项目模块1电气CAD基础任务任务1电气制图的一般规则任务2电气图形符号授课班级授课教师地点学时数机春13刘粲电子教室4教学目的通过该项目的讲解、演示和训练，使学生理掌握电气制图的一般规则，理解电气图形符号及画法。教学目标能力(技能)目标知识目标1、掌握电气图形符号的画法使用命令，能在实际绘图中应用自如。1、掌握电气工程CAD制图规范。2、掌握电气图形符号。重点难点及解决方法重点：重点讲述电气工程CAD制图规范、难点：电气图形符号及画法使用命令解决方法：制图规范注意类比机械制图的相同及不同点，对比记忆。电气图形符号及画法使用命令注意回顾机械CAD所学的基本命令，回忆所学过课程中图形符号的画法。课型理论实践一体化教学课教学方法项目教学法、四步骤教学法。教具电子课件、电脑、投影仪、CAD软件。参考资料1、陈冠玲主编.电气CAD基础教程.清华大学出版社.2011。2、王素珍主编.电气工程CAD实用教程.人民邮电出版社.2012。3、黄玮主编.电气CAD实用教程.人民邮电出版社.2010。4、刘继东，谢龙汉主编.AutoCAD2010电气工程设计.清华大学出版社.2011。教学内容与过程教学意图和手段一、课前准备相关资料准备,准备好电子课件，电气图形符号对照表和准备好电脑及CAD软件，保证教学正常进行。二、教学过程步骤一：课程介绍(10分钟)CAD是“计算机辅助设计”ComputerAidedDesign的英文缩写，电气CAD是电气专业（广义的电气）采用CAD有关软件，比如AutoCAD，借助计算机，绘制电气专业的设计图（电子版的），比如电路控制图等。若采用打印机也可出纸质图。若是机械专业的采用CAD，就绘制机械图，就是机械CAD。步骤二：讲解制图规范（35分钟）一、电气工程CAD制图规范电气工程设计部门设计、绘制图样，施工单位按图样组织工程施工，所以图样必须有设计和施工等部门共同遵守的一定的格式和一些基本规定，本节扼要介绍国家标准GB/T18135—2000《电气工程CAD制图规则》中常用的有关规定。1.1图纸的幅面和格式1．图纸的幅面绘制图样时，图纸幅面尺寸应优先采用表13-1中规定的的基本幅面。表13-1图纸的基本幅面及图框尺寸代号B×Lacemm幅面代号A0A1A2A3A4B×L841×1189594×841420×594297×420210×297a25c105e2010其中：a、c、e为留边宽度。图纸幅面代号由“A”和相应的幅面号组成，即A0～A4。基本幅面共有五种，其尺寸关系如图1-1所示。幅面代号的几何含义，实际上就是对0号幅面的对开次数。如A1中的“1”，表示将全张纸（A0幅面）长边对折裁切一次所得的幅面；A4中的“4”，表示将全张纸长边对折裁切四次所得的幅面，如图13-1所示。必要时，允许沿基本幅面的短边成整数倍加长幅面，但加长量必须符合国家标准（GB/T14689—93）中的规定。图13-1基本幅面的尺寸关系图框线必须用粗实线绘制。图框格式分为留有装订边和不留装订边两种，如图13-2和图13-3所示。两种格式图框的周边尺寸a、c、e见表13-1。但应注意，同一产品的图样只能采用一种格式。（a）横装（b）竖装图13-2留有装订边图样的图框格式（a）横装（b）竖装图13-3不留装订边图样的图框格式国家标准规定，工程图样中的尺寸以毫米为单位时，不需标注单位符号（或名称）。如采用其他单位，则必须注明相应的单位符号。本书的文字叙述和图例中的尺寸单位为毫米，均未标出。图幅的分区,为了确定图中内容的位置及其他用途，往往需要将一些幅面较大的内容复杂的电气图进行分区，如图13-4所示。图幅的分区方法是：将图纸相互垂直的两边各自加以等分，竖边方向用大写拉丁字母编号，横边方向用阿拉伯数字编号，编号的顺序应从标题栏相对的左上角开始，分区数应为偶数；每一分区的长度一般应不小于25mm，不大于75mm，对分区中符号应以粗实线给出，其线宽不宜小于0.5mm。图纸分区后，相当于在图样上建立了一个坐标。电气图上的元件和连接线的位置可由此“坐标”而唯一地确定下来。图13-4图幅的分区2．标题栏标题栏是用来确定图样的名称、图号、张次、更改和有关人员签署等内容的栏目，位于图样的下方或右下方。图中的说明、符号均应以标题栏的文字方向为准。目前我国尚没有统一规定标题栏的格式，各设计部门标题栏格式不一定相同。通常采用的标题栏格式应有以下内容：设计单位名称、工程名称、项目名称、图名、图别、图号等。电气工程图中常用图13-5所示标题栏格式，可供读者借鉴。图13-5标题栏格式学生在作业时，采用图13-6所示的标题栏格式。图13-6作业用标题栏1.2比例比例是指图中图形与其实物相应要素的线性尺寸之比。绘制图样时，应优先选择表13-2中的优先使用比例。必要时也允许从表13-2中允许使用比例中选取。表13-2绘图的比例种类比例原值比例1:1放大比例优先使用5:12:15×10n:12×10n:11×10n:1允许使用4:12.5:14×10n:12.5×10n:1缩小比例优先使用1:21:51:101:2×10n1:5×10n1:1×10n允许使用1:1.51:2.51:31:41:61:1.5×10n1:2.5×10n1:3×10n1:4×10n1:6×10n注：n为正整数。1.3字体在图样上除了要用图形来表达机件的结构形状外，还必须用数字及文字来说明它的大小和技术要求等其他内容。1.基本规定在图样和技术文件中书写的汉字、数字和字母，都必须做到：字体工整、笔画清楚、间隔均匀、排列整齐。字体的号数代表字体高度（用h表示）。字体高度的公称尺寸系列为：1.8、2.5、3.5、5、7、10、14、20mm。如需更大的字，其字高应按2的比率递增。汉字应写成长仿宋体字，并应采用国家正式公布的简化字。汉字的高度h应不小于3.5，其字宽一般为h/2。字母和数字分A型和B型。A型字体的笔画宽度d=h/14，B型字体的笔画宽度d=h/10。在同一张图样上，只允许选用一种型式的字体。字母和数字可写成斜体和直体。斜体字字头向右倾斜，与水平基准线成75°。1.4图线及其画法图线是指起点和终点间以任意方式连接的一种几何图形，它是组成图形的基本要素，形状可以是直线或曲线、连续线或不连续线。国家标准中规定了在工程图样中使用的六种图线，其型式、名称、宽度以及应用示例见表13-3。表13-3常用图线的型式、宽度和主要用途图线名称图线型式图线宽度主要用途粗实线b电气线路、一次线路细实线约b/3二次线路、一般线路虚线约b/3屏蔽线、机械连线细点划线约b/3控制线、信号线、围框线粗点划线b有特殊要求线双点划线约b/3原轮廓线图线分为粗、细两种。以粗线宽度作为基础，粗线的宽度b应按图的大小和复杂程度，在0.5—2mm之间选择，细线的宽度应为粗线宽度的1/3。图线宽度的推荐系列为：0.18，0.25，0.35，0.5，0.7，1，1.4，2mm，若各种图线重合，应按粗实线、点划线、虚线的先后顺序选用线型。步骤三：介绍电气图用图形符号（35分钟）2.1电气图用图形符号1．图形符号的构成在绘制电气图形时，一般用于图样或其他文件来表示一个设备或概念的图形、标记或字符的符号称为电气图形符号。电气图形符号只要示意图形绘制，不需要精确比例。电气图用图形符号通常由一般符号、符号要素、限定符号、方框符号和组合符号等组成。（1）一般符号它是用来表示一类产品和此类产品特征的一种通常很简单的符号。（2）符号要素它是一种具有确定意义的简单图形，不能单独使用。符号要素必须同其他图形组合后才能构成一个设备或概念的完整符号。（3）限定符号它是用以提供附加信息的一种加在其他符号上的符号。通常它不能单独使用。有时一般符号也可用作限定符号，如电容器的一般符号加到扬声器符号上即构成电容式扬声器符号。（4）框形符号它是用来表示元件、设备等的组合及其功能的一种简单图形符号。既不给出元件、设备的细节，也不考虑所有连接。通常使用在单线表示法中，也可用在全部输入和输出接线的图中。（5）组合符号它是指通过以上已规定的符号进行适当组合所派生出来的、表示某些特定装置或概念的符号。2．图形符号的分类新的《电气图用图形符号总则》国家标准代号为GB/4728.1-1985，采用国际电工委员会（IES）标准，在国际上具有通用性，有利于对外技术交流。GB/4728电气图用图形符号共分13部分。（1）总则有本标准内容提要、名词术语、符号的绘制、编号使用及其他规定。（2）符号要素、限定符号和其他常用符号内容包括轮廓和外壳、电流和电压的种类、可变性、力或运动的方向、流动方向、材料的类型、效应或相关性、辐射、信号波形、机械控制、操作件和操作方法、非电量控制、接地、接机壳和等到电位、理想电路元件等。（3）导体和连接件内容包括电线、屏蔽或绞合导线、同轴电缆、端子导线连接、插头和插座、电缆终端头等。（4）基本无源元件内容包括电阻器、电容器、电感器、铁氧体磁芯、压电晶体、驻极体等。（5）半导体管和电子管如二极管、三极管、电子管等。（6）电能的发生与转换内容包括绕组、发电机、变压器等。（7）开关、控制和保护器件内容包括触点、开关、开关装置、控制装置、起动器、继电器、接触器和保护器件等。（8）测量仪表、灯和信号器件内容包括指示仪表、记录仪表、热电偶、遥没装置、传感器、灯、电铃、峰鸣器、喇叭等。（9）电信：交换和外围设备内容包括交换系统、选择器、电话机、电报和数据处理设备、传真机等。（10）电信：传输内容包括通信电路、天线、波导管器件、信号发生器、激光器、调制器、解调器、光纤传输（11）建筑安装平面布置图内容包括发电站、变电所、网络、音响和电视的分配系统、建筑用设备、露天设备。（12）二进制逻辑元件内容包括计数器、存储器等。（13）模拟元件内容包括放大器、函数器、电子开关等。常用电气图图形符号见表13-4。表13-4电气图形常用图形符号及画法使用命令序号图形符号说明画法使用命令1直流电电压可标注在符号右边，系统类型可标注在左边。直线2交流电频率或频率范围可标注在符号的左边样条曲线3交直流直线、样条曲线4正极性直线5负极性直线6运动方向或力引线7能量、信号传输方向直线8接地符号直线9接机壳直线10等电位正三角形、直线11故障引线、直线12导线的连接直线、圆、图案填充13导线跨越而不连接直线14电阻器的一般符号矩形、直线15电容器的一般符号直线、圆弧16电感器、线圈、绕组、扼流圈直线、圆弧17原电池或蓄电池直线18动合（常开）触点直线19动断（常闭）触点直线20延时闭合的动合（常开）触点带时限的继电器和接触器触点直线、圆弧21延时断开的动合（常开）触点22延时闭合的动断（常闭）触点23延时断开的动断（常闭）触点24手动开关的一般符号直线25按钮开关26位置开关，动合触点限制开关，动合触点27位置开关，动断触点限制开关，动断触点28多极开关的一般符号，单线表示29多极开关的一般符号，多线表示直线30隔离开关的动合（常开）触点31负荷开关的动合（常开）触点直线、圆弧32断路器（自动开关）的动合（常开）触点直线33接触器动合（常开）触点直线、圆弧34接触器动断（常闭）触点35继电器、接触器等的线圈一般符号矩形、直线36缓吸线圈（带时限的电磁电器线圈）37缓放线圈（带时限的电磁电器线圈）直线、矩形图案填充38热继电器的驱动器件直线、矩形39热继电器的触点直线40熔断器的一般符号直线、矩形41熔断器式开关直线、矩形旋转42熔断器式隔离开关43跌开式熔断器直线、矩形旋转、圆44避雷器矩形图案填充45避雷针圆、图案填充46电机的一般符号C-同步变流机直线G-发电机GS-同步发电机M-电动机MG-能作为发电机或电动机使用的电机MS-同步电动机SM-伺服电机TG-测速发电机TM-力矩电动机IS-感应同步器47交流电动机圆、多行文字48双绕组变压器，电压互感器直线、圆、复制、修剪49三绕