1.3　电气识图基本知识

电气图为电气工程的组织和实施提供必要的信息。要准确识读电气图必须了解图纸所用的标准，熟悉国家统一的图形符号、文字符号和项目代号，知道各种电气图的关系。

1.3.1　电气图绘制的有关国家标准

电气图中图形符号、文字符号必须统一才具备通用性，才能被技术人员识读，并有利于技术交流，这种“统一”就是国家标准。我国现行的主要相关标准有GB/T 6988—2008《电气技术文件的编制》、GB/T 4728—2008《电气简图用图形符号》、GB/T 18135—2008《电气工程CAD制图规则》、GB/T 19045—2003《明细表的编制》、GB/T 19678—2005《说明书的编制—构成、内容和表示方法》、GB/T 7159《系列字符国家标准》、GB/T 4026—2004《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通则》等。

1.3.2　电气图形符号

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、标记或字符，是一种以简明易懂的方式来传递一种信息，表示一个实物或概念，并可提供有关条件、相关性及动作信息的工业语言。电气图中用以表示电气元器件、设备及线路等的图形符号就称为电气图形符号。

（1）电气图形符号的组成　电气图形符号由一般符号、符号要素、限定符号和方框符号组成。

①一般符号。一般符号是表示一类产品或此类产品的一种通常很简单的符号，如电阻器、二极管、开关、电容器等。

②符号要素。符号要素是具有确定意义的简单图形，一般不能单独使用，必须同其他图形组合以构成一个设备或概念的完整符号。例如，电子管的符号要素包括灯丝、栅极、阳极和管壳。符号要素组成符号时，其布置可以同符号所表示设备的实际结构不一致，且符号要素的不同组合可以构成不同的符号。

③限定符号。限定符号是用以提供附加信息的一种加在其他符号上的符号，用来说明某些特征、功能和作用，一般不能单独使用。

一般符号加上不同的限定符号后，可以得到不同的专用符号。例如，在电阻器的一般符号上加以不同的限定符号可以得到可变电阻、热敏电阻、滑线变阻器等。有些一般符号也可以用作限定符号。例如，在传感器符号上加上电容器的一般符号，就构成了电容式传感器。

④方框符号。方框符号用来表示元件、设备等的组合及其功能，既不给出元件、设备的细节，也不考虑所有连接的一种简单图形符号。方框符号通常用在使用单线表示法的图中，也可用在全部示出输入和输出接线的图中。

（2）电气图形符号的分类　最新的《电气简图用图形符号》的国家标准代号是GB/T 4728，采用国际电工委员会IEC标准，具有同际通用性。GB/T 4728一共包含13个部分，各部分的标准代号为GB/T 4728.1～GB/ 4728.13，内容如下。

第1部分：一般要求

最新的一般要求为GB/T 4728.1—2005，有替代GB/T 4728.1—1985的总则，给出了图形符号的绘制方法、编号、使用要求等规定，还包括数据查询、库结构说明、如何使用库中数据、新数据如何申请入库等。

第2部分：符号要素、限定符号和其他常用符号

包括电流和电压的种类、内在的和非内在可变性、力和运动的方向、材料类型、辐射、信号波形、操作件和操作方法、非电量控制理想电路元器件等。

第3部分：导体和连接件

包括各种导线、接线端子和导线的连接、连接器件、电缆附件等。

第4部分：基本无源元件

包括电阻器、电容器、电感器等。

第5部分：半导体管和电子管

包括二极管、三极管、晶闸管、电子管、辐射探测器等。

第6部分：电能的发生与转换

包括绕组、发电机、电动机、变压器、变流器等。

第7部分：开关、控制和保护器件

包括触点（触头）、开关、开关装置、控制装置、电动机启动器、继电器、熔断器、间隙、避雷器等。

第8部分：测量仪表、灯和信号器件

包括指示仪表和记录仪表、热电偶、遥测装置、电钟、传感器、灯、铃和喇叭等。

第9部分：电信中的交换和外围设备

包括交换系统、选择器、电话机、电报和数据处理设备、传真机、换能器、记录和播放等。

第10部分：电信中的传输

包括通信电路、天线、信号发生器、调整器、解调器、无线电台及各种电信传输设备。

第11部分：建筑安装平面布置图

包括发电站、变电站、网络、音响和电视的电缆配电系统、建筑用设备、露天设备等。

第12部分：二进制逻辑元件

包括组合和时序单元、运算器单元、延时单元、双稳、单稳和非稳单元、位移寄存器、计数器和储存器等。

第13部分：模拟元件

包括放大器、函数器、坐标转换器、电子开关等。

（3）常用电气工程图形符号　表1-4给出了部分常用的电气图形符号和文字符号，更加详细的资料可以查阅相关的国家最新标准。

（4）图形符号应用的说明　在绘制电气图时，首先要注意所用的图形符号，均按无电压、无外力作用的正常状态画出；其次，某些设备元件有多个图形符号，尽可能采用优选形、最简单的形式，并在同一图号的图中使用同一种形式图形符号；第三，符号的大小和图线的宽度一般不影响符号的含义；第四，避免导线弯折或交叉；第五，若某些特定装置或概念的图形符号在标准中未列出，允许通过已规定的一般符号、限定符号和符号要素适当组合派生出新的符号。

1.3.3　文字符号和项目代号

（1）文字符号　文字符号是由电气设备、装置和元器件的种类（名称）字母代码和功能（与状态、特征）字母代码组成，以表示名称、功能、状态和特征。此外，还可与基本图形符号和一般图形符号组合使用，以派生新的图形符号。

文字符号应按有关电气名词术语国家标准或专业标准中规定的英文术语缩写而成。当设备名称、功能、状态或特征为一个英文单词时，一般采用该单词的第一位、前两位字母或前两个音节的首位字母构成文字符号；当为两个或三个英文单词时，一般采用该两个或三个音讯的第一位字母，或采用常用缩略语或约定俗成的习惯用法构成文字符号。

文字符号分为基本文字符号和辅助文字符号两大类，基本文字符号又分为单字母符号和双字母符号。

①基本文字符号。基本文字符号有单字母符号和双字母符号两种。

a.单字母符号是按拉丁字母将各种电气设备、装置和元器件划分为23大类，每大类用一个专用单字母符号表示，如“C”表示电容器类，“R”表示电阻器类等。

b.双字母符号是由一个表示种类的单字母符号与另一字母组成，其组合形式应以单字母符号在前而另一字母在后的次序列出，如“R”表示电阻器，“RP”就表示电位器，“RT”表示热敏电阻；“G”表示电源、发电机、发生器，“GB”就表示蓄电池，“GS”表示同步发电机、发生器，“GA”表示异步发电机。

②辅助文字符号。辅助文字符号表示电气设备、装置和元器件以及线路的功能、状态和特征。如“SYN”表示同步，“L”表示限制左或低，“RD”表示红色，“ON”表示闭合，“OFF”表示断开等。

③文字符号的使用规则。文字符号在使用时单字母符号优先，只有当用单字母符号不能满足要求时，才采用双字母符号，如“F”表示保护器类，“FU”表示熔断器，“FV”表示限压保护器件。

辅助文字符号可以单独使用，也可以放在单字母符号后边组成双字母符号，如“ST”表示启动，“DC”表示直流，“AC”表示交流。若辅助文字符号由多个字母组成时，可以用其第一位字母进行组合，如“M”表示电动机，“S”为辅助文字符号“SYN”（同步）的第一位字母，则“MS”就表示同步电动机。

（2）项目代号　项目代号是用以识别图、表图、表格中和设备上的项目种类，并提供项目的层次关系、实际位置等信息的一种特定的代码。通过项目代号可以将不同的图或其他技术文件上的项目（软件）与实际设备中的该项目（硬件）一一对应和联系在一起。

项目代号由拉丁字母、阿拉伯数字、特定的前缀符号，按照一定规则组合而成。一个完整的项目代号含有4个代号段：高层代号段、种类代号段、位置代号段、端子代号段。

①高层代号。高层代号是指系统或设备中任何较高层次（对给予代号的项目而言）项目的代号，前缀符号为“=”。例如，=S2-Q3表示S2系统中的开关Q3，其中=S2为高层代号。

②种类代号。种类代号是用以识别项目种类的代号，前缀符号为“-”。种类代号可以由字母代码和数字组成，如-K2和-K2M；也可以用顺序数字（1、2、3…）表示图中的各个项目，同时将这些顺序数字和它所代表的项目排列于图中或另外的说明中，如-1、-2、-3…，对不同种类的项目采用不同组别的数字编号。

③位置代号。位置代号指项目在组件、设备、系统或建筑物中的实际位置的代号，其前缀符号为“+”。位置代号由自行规定的拉丁字母或数字组成。在使用位置代号时，就给出表示该项目位置的示意图。例如，+204+A+4可写为+204A4，意思为A列柜装在204室第4机柜。

④端子代号。端子代号通常只与种类代号组合，前缀符号为“：”，采用数字或大写字母组成。例如，-S4：A表示控制开关S4的A号端子。

项目代号的应用格式为：

=高层代号段-种类代号段（空格）+位置代号段

其中，高层代号段对于种类代号段是功能隶属关系；位置代号段对于种类代号段来说是位置信息。

例如：=A1-K1+C8S1M4

表示A1装置中的继电器K1，位置在C8区间是S1列控制柜M4柜中。

=A L P2-Q4Kz+C 1$3M6

表示A1装置P2系统中的Q4开关中的继电器K2，位置在C1区间S3列操作柜M6柜中。

1.3.4　电气图的布局

（1）图线的布置　电气图中表示导线、信号通路、连接线等的图线一般应为直线，在绘制时要求横平竖直，尽可能减少交叉和弯折，并根据所绘电气图种类，合理布置。

①水平布置形式。将设备及电器元件图形符号从上至下横向排列，连线水平布置，类似项目纵向对齐，如图1-12（a）所示。

②垂直布置形式。设备及电器元件图形符号从左至右纵向排列，连接线垂直布置，一般电气原理图均采用此布置方法，如图1-12（b）所示。

若图中图线出现交叉，要遵循交叉节点的通断原则，即十字交叉节点处绘制黑圆点表示两交叉连线在该节点处接通，无黑圆点则无电联系；T字节点则为接通节点，无须黑圆点表示，如图1-13所示。

（2）电路或元件的布局　电气图的基本布局方法前面已经讲过了，分别是功能布局法和位置布局法。在进行功能布局时应注意以下几点。

①布局顺序应是从左到右或从上到下。

②如果信息流或能量流从右到左或从上到下，以及流向对看图都不明显时，应在连接线上画开口箭头。开口箭头不应与其他符号相邻近。

③在闭合电路中，前向通路上的信息流方向应该是从左到右或从上到下。反馈通路的方向则相反。

④图的引入、引出线最好画在图纸边框附近。

（3）文字标注规则

①电气图中文字标注遵循就近标注规则与相同规则。所谓就近规则是指电气元件各导电部件的文字符号应标注在图形符号的附近位置；相同规则是指同一电气元件的不同导电部件必须采用相同的文字标注符号。

②项目代号的标注位置应尽量靠近图形符号的上方。当电路水平布置时，项目代号标在符号的上方；当电路垂直布置时，项目代号标注在符号的左方。项目代号中的端子代号就标在端子或端子位置的旁边。对于画有围框的功能单元和结构单元，其项目代号就标注在围框的上方或左方。

③电路图的线号一般以用L1/L2/L3或L11/L21/L31标注，也可用U、V、W等标注。如果必须标出连线规格，则采用就近原则用引出线标注，若标注过多，可在电气元件明细表中集中标注。

④为了注释方便，电气原理图各电路节点处还可标注数字符号。数字符号一般按支路中电流的流向顺序编排，遵循自左向右和自上而下的规则。节点数字符号的作用除了注释作用外，还起到将电气原理图与电气接线图相对应的作用。