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第三章 电气制图基础知识
主要内容
电气图是对电气技术领域中各种图的总称，主要用来表达电气系统、装置或设备的功能、用途、原理、装接和使用等信息。本章将重点介绍电气制图基础知识。
1、 图形符号、文字符号、项目代号的基本知识。
2、 电气制图的一般规则、电气图的基本表示方法和连接线的基本表示方法。
学习提示
本章所介绍的电气制图基础知识适用于所有电气图的绘制和识读。由于这部分内容具有规则性强、涉及国家标准多、知识点琐碎、与专业课程联系密切等特点，所以在学习时应注意以下几点：
1、电气制图的一般规则和基本表示方法是绘制各种电气图都应遵守的规范。
2、弄清各知识点之间的联系：简图（即用图形符号绘制的图）是电气图的主要表达形式，元件和连接是电气图的主要表达内容，功能布局法和位置布局法是电气图的两种基本布置方式，图形符号、文字符号和项目代号是构成电气图的基本要素。
3、正确理解各种表示方法的概念，善于比较其异同点，掌握其规定画法。
4、项目代号的层次较多，初期掌握也较困难，在实际应用中一般涉及不到项目代号的全部层次，常用其简化形式。因此，在学习时只掌握本专业常用项目代号即可。
5、加强与专业课之间的联系，做到“活学活用”。注意掌握常用知识，如常用图形符号、常用文字符号、常用项目代号和常用表示方法等。
§3-1 电气符号
电气符号是对构成电气图的图形符号、文字符号、项目代号等基本要素的总称。电气符号为电气图的识读提供了完整的资料，是信息的载体和传递工具。因此，正确地理解、使用、绘制和识别各种电气符号是电气识图和画图的基础，是电气工程技术人员必备的专业技能。
一、图形符号
在初中物理课中，我们经常用“ ” 表示电灯、用“ ”表示电阻器、用“ ”表示控制控制开头。在电气图中，表示电气件或设备的简单图形、标记或字符，称为图形符号，如图3-1所示。为了规范各类电气产品的图形符号，我国在国际电工委员会（IEC）标准的基础上，制定了《电气简图用图形符号》国家标准（GB/T4728）。常用电气简图用图形符号可参考附表达11。
图形符号是电气制图的基本要素之一。如图3-2所示，在电动机点动控制电咱图中，每个电气元件或设备均用一个简单的图形符号来表示，如：用“ ”表示电阻器、用“ ”表示半导体二极管等。利用图形符号代替各种电气元件或设备的外形结构和实物图制图，不但
能大大简化作图内容，而且还可使读图者一目了然，便于信息的快速传递和交流。 1、 图形符号的表现形式
电气图中，图形符号的最常用的表现形式有三种：一般符号、限定符号和方框符号。图形符号不论采用何种表现形式，其主要目的都是用简单的图形、标记或字符来表示一个设备或概念。
⑴一般符号 在电气图中,用以表示一类产品和此类产品特征的图形符号，称为一般符号。如图3-2所示，表示熔断器的图形符号 “ ”、表示半导全二极管的图形符号“ ”、表示电阴器的图形符号“ ”、表示双绕组变压器的图形符号“ ”、表示灯的图形符号
“ ”等都是一般符号。由此可见，一般符号可以单独作为表示一个电气元件或设备的图形符号使用。
⑵限定符号 用以提供附加信息（或功能）的一种加在其他符号上的简单图形或字符称为限定符号，见表3-1。
限定符号不能单独使用，通常加在一般符号上，派生出若干具有附加功能的图形符号。例如：在图3-2中，极性电容器的图形符号“ ”、接触器主动合触头的图形符号“ ”、按钮开关的图形符号“ ”等都是由限定符号加到一般符号上形成的。在《电气简图用图表符号》（GB/T4728）国家标准中，以这种形式生成的图形符号很多，见表3-2。在绘制这类图形符号时，应以一般符号为主，表示附加信息（或功能）的限定符号要适当缩小绘制。 在电气图中，一般符号有时也被用作限定符号，见表3-3。当一般符号被用作限定符号时，一般符号也要适当缩小绘制。
(3)方框符号 在电气图中，用以表示元件、设备等的组合及其功能，既不给出元件、设备的细节，也不考虑其所有连接的一种简单的图形符号（如圆开形、正方形、长方形等），称为方框符号，如图3-3所示。方框符号常与限定符号组合，派生出若干具有附加功能的图形符号，其绘制方式与限定符号加在一般符号上的绘制方式完全相同。 方框符号常用于采用单线表示法绘制的电气图中，也可用于示出其全部输入和输出接线的图中，这部分知识将在概略图、框图、接线图等图样中介绍。 2、图形符号的应用规则和基本表示方法
(1)图形符号工作状态的表示方法 在电气图中,图形符号均表示在无电压、无外力作用的正常工作状态，如图3-2所示。在该电路图中，部分元器件所表示的工作状态，见表3-4。
表3-4 电动机点动控制电路图中部分元器件表示的工作状态
元器件名称 接触器KM 隔离开头QS 按钮SB 旋转SA 元器件表示的工作状态 主动合触点处在断开位置（接触器线圈未通电） 动合触点处在断开位置（隔离开头未合闸） 动合触点处在断开位置（按钮未按下，处在规定位置） 动合触点处在断开位置（操作机构未受力，处在规定位置） (2)图形符号的布置方法 图形符号的方位不是强制的，可根据电气图的布线需要，在不改变图形符号含义的条件下，可将整个图形符号旋转（90°，180°或270°）或镜像放置，如图3-4所示。在电气图中，图形符号一般按水平或垂直布置，如图3-2所示。在该电路图中，按钮SB、接触器KM的线圈、熔断器FU2、半导体二极管V、照明灯EL等电气元件的图形符号按水平布置；隔离开关QS、熔断器FU1、接触器KM的主动合触点、极性电容器C、电阻器R等电气元件的图形符号按垂直布置。 提示 图形符号旋转或镜像放置规则
在图形符号旋转（90°，180或270）或镜像放置时，作为图形符号一部分的文字符号、指示方向的符号和某些限定符号的位置应遵循有关规定，不能随之旋转。
二、文字符号 在电气图中，表示电气设备或元件种类的字母代码称为文字符号，如图3-2所示。图中，按钮图形符号旁标注的“SB”接触器线圈图形符号旁标注的“KM”、半导体二极管图形符号旁标注的“V”、极性电容器图形符号旁标注的“C”、电阻顺图形符号旁标注的“R”等字母代码均是文字符号。文字符号的主要作用，见表3-5。
表3-5 文字符号的主要作用 作用 作为图形符号的一部分，常为限定符号 举例 电压表图形符号“ ”中的文字符号“V”表示电压；三相笼型异步电动机图形符号“ ”中的文字符号“M”表示电动机，“3”表示三相等。 作为项目种类的字母代码 作为电气设备或线路的特征、功能和状态等的代号 “R”表示“电阻器”；“C”表示电容器；“T”表示“变压器”等 “ON”表示闭合，“OFF”表示断开；“BL”表示蓝色，“WH”表示白色；“L”表示左，“R”表示右等 1、基本文字符号
基本文字符号是指用以表示电气设备、装置、元器件以及线路的基本名特性的文字符号。它分为单字母文字符号和双字母文字符号两种。
(1)单字母文字符号 在电气图中，将电气设备或元件按拉丁字母划分为23个大类，每一大类用一个专用字母符号表示，这个专用字母就是单字母文字符号。如图3-2所示，图中的“V”“C”“R”“T”等均是单字母文字符号。常用单字线文字符号，见表3-6。
表3-6 常用单字母文字符号 字母代码 A B C D E F G H K L M N P Q R S T U V W X Y Z 组件、部件 电容器 二进制单元、存储器件 杂项 保护器件 发电机、电源 信号器件 继电器、接触器 电感器、电抗器 电动机 模拟集成电路 测量设备、试验设备 电力电路的开头 电阻器 控制电路的开头、选择器 变压器 调制器、变换器 半导体器件 传输通道、天线 端子、插头、插座 电气操作的机械装置 滤波器、均衡器、限幅器 分立元件放大器、印制电路板等 可变电容跑龙套、微调电容器、极性电容器等 数字集成电路和器件、双稳态元件、单稳态元件、寄存器 光器件、热器件 熔断器、过电压放电器件、避雷器 旋转发电机、蓄电池等 光指示器、交流接触器等 电流继电器、交流接触器等 感应线圈、电抗器等 电动机、同步电动机等 运算放大器、模拟/数字混合器件 测量设备、信号发生器、时钟等 断路器、隔离开关等 可变电阻器、电位器、变阻器、分流器、热敏电阻器等 控制开头、按钮、限定开关、选择开关、选择器等 电压互感器、电流互感器 鉴频器、解调器、变频器、编码器、逆变器、变流器等 晶体管、晶闸管、二极管等 导线、电缆、母线、偶极天线、抛物面天线等 插头和插座、端子板、焊接端子、连接片等 制动器、离合器等 晶体滤波器、网络等 项目种类 举例 变换器（从非电量到电量或相反） 热电传感器、热电池、光电池、 麦克风、扬声器、耳机等 (2)双字母文字符号 双字母文字符号是由表3-6所例的一个表示种类的单字母文字答与另一个字母组合而成的。如图3-2所示，图中“SB”“KM”“FU”“QS”等均是双字母文字符号。常用双字母文字符号，见表3-7。双字母文字符号常用于比较详细、更加具体地表述电气设备或元件的名称，例如：单字母文字符号“S”表示“控制电路的开头”；而双字母文字符号“SB”表示“按钮开头”，“SA”表示“控制开头”等。双字母文字符号中的另一个字母通常选用该类设备或元件英文名称的首位字母，例如：蓄电池双字母文字符号“GB”第二个字母“B”自英文“attery（电池）”的第一个字母。
表3-7 常用双字母文字符号
名称 直流电动机 交流电动机 同步电动机 隔离开关 刀开关 断路器 控制开关 微动开关 按钮开关 双字母 MD MA MS QS QK QF SA SS SB 名称 蓄电池 自耦变压器 整流变压器 电流互感器 电压互感器 熔断器 照明灯 指示灯 电流表 双字母 GB TA TR TA TV FU EL HL PA 名称 时间继电器 电压继电器 接触器 热继电器 电位器 端子板 连接片 插头 插座 双字母 KT KV KM KH RP XT XB XP XS 2、辅助文字符号
用以表示电气设备、装置、元件以及线路的功能、状态和特征的字母代号，称为辅助文字符号，见表3-8。辅助文字符号一般放在基本文字符号的后边，构成组合文字符号，例如：“MS”（同步电动机）是由“M”（电动机的基本文字符号）和“S”（同步辅助文字符号“SYN”第一个字母）组合而成。辅助文字符号也可以单独使用，如：“ON”表示闭合，“OFF”表示断开等。
表3-8 常用辅助文字符号
名称 电压 电流 时间 闭合 断开 同步 异步 符号 V A T ON OFF SYN ASY 名称 黄 白 蓝 直流 交流 停止 控制 符号 TE WH BL DC AC STP C 名称 反 红 绿 压力 自动 手动 信号 符号 R RD GN P A，AUT M，MAN S 提示
辅助文字符号的构成规则
辅助文字符号通常由英文单词的前一两个字母构成的，如：H（高）来自“hing”，L（左）来自“left”，ST（启动）来自“start”，BK（黑）来自“black”等。
思考？
英文当中有26个拉丁字母，但在表3-6中只用了23个，哪几个未被受用？猜想一下，未被采用的原因是什么？
三、项目代号 思考？
在初中物理课中，在构成电路图的各种电气元件的图形符号旁边都标有相应的字母代码。如图3-5b示，在电阻器旁标注“R1”“R2”、在制开关旁标注“S1”“S2”等。这些字母代码称为项目代号。观察图3-5，比较没有标注项目代号的图a和标注代号的图b，想一想，哪个图在表达方面更准确、清晰？为什么？
1、项目及项目代号
在电气图中，把用一个图形符号表示的基本元件、组件、功能单元、设备或系统等称谓一个项目。例如：当用一个图形符号表示一只电阻器时，这只电阻器就可以被看成是一个项目；当用一个图形符号表示一只电容器时，这只电阻器也可以被看成是一个项目；当一个图形符号表示一个电力系统时，这个电力系统同样可以被看成是一个项目。可见，项目有大有小，种类繁多，大项目还可分成解成若干小项目。为了识别项目的种类，并提供项目的层次