第二节 电气图的主要特点

电气图之所以能构成一大类专业技术图,是因为电气图与机械图、建筑图及其他专业技术图相比,有着本质区别,它表示系统或装置中的电气关系,所以具有其独特的一面,有一些明显的特点。

一、电气图的简图

电气图的主要作用是用来阐述电气设备及设施的工作原理,描述产品的构成和功能,提供装接和使用信息的重要工具和手段,因而电气图的种类很多。

为了表示变电所的电气设备构成及其连接关系,则可绘制成如图1-1所示的电气系统图。这个图具有以下特点。

图1-1 变电所电气系统图示例

各种电气设备和导线用图形符号表示,而不用具体的外形结构表示;各设备符号旁标注了代表该种设备的文字符号;按功能和电流流向表示各电气设备的连接关系和相互位置;没有标注尺寸。

类似于图1-1的图称为简图。简图是用图形符号、带注释的围框或简化外形表示系统或设备中各组成部分之间相互关系及其连接关系的一种图。很显然,绝大部分电气图都是简图,如系统图、框图、电路图、功能图、逻辑图、程序图等均属于简图,即使是安装接线图,也仅仅表示了各设备间的相对位置和连接关系,也属于简图。所以,简图是电气图的主要表达形式。

这里应当指出的是,简图并不是简略的图,而是一种术语。采用这一术语是为了把这种图与其他的图(如机械图中的各种视图、建筑图中的各种平面布置图等)加以区别。

二、电气图的元件和连接线

一个电路通常由电源、开关设备、用电设备和连接导线四个部分组成。如果将电源设备、开关设备和用电设备看成元件,则电路由元件与连接线组成,或者说各种元件按照一定的次序用连接线连接起来就构成了一个电路。因此,元件和连接线是电气图所描述的主要对象,也就是电气图所要表达的主要内容。

实际上,由于采用不同的方式和手段对元件和连接线进行描述,从而显示出了电气图的多样性。例如,在电路图中,元件通常用一般符号表示,而在系统图、框图和接线图中通常用简化外形符号(圆形、正方形、长方形)表示。

三、电气图的布局方法

电气图的布局方法有两种,即功能布局法和位置布局法。

1.功能布局法

功能布局法是指电气图中元件符号的布置,只考虑便于看出它们所表示的元件之间的功能关系,而不考虑实际位置的一种布局方法。电气图中的系统图、电路图都是采用这种布局方法。例如,有的电路图中,各元件按供电顺序(电源-负荷)排列,有的电路图中,各元件按动作原理排列,至于这些元件的实际位置怎样布置则不予表示。

2.位置布局法

位置布局法是指电气图中元件符号的布置对应于该元件实际位置的布局方法。电气图中的接线图、位置图、平面布置图通常采用这种布局方法。例如,有的电路图中,配电箱内各元件基本上都是按元件的实际相对位置布置和接线的,有的电路图中的平面图,配电箱、电动机及其连接导线是按实际位置布置的。

四、电气图的基本要素

1.图形符号

一个电气系统、设备或装置通常由许多部件、组件、功能单元等组成。这些部件、组件、功能单元等被称为项目。在主要以简图形式表示的电气图中,为了描述和区分这些项目的名称、功能、状态、特征及相互关系、安装位置、电气连接等,没有必要也不可能一一画出各种元件的外形结构,一般是用一种简单的符号表示。这些符号就是图形符号。

2.文字符号

显然,在一个图中仅用图形符号来表示还是不严格的,还必须在符号旁标注不同的文字符号(严格地讲,应该是项目代号),以区别其名称、功能、状态、特征及安装位置等。图形符号和文字符号的结合,一看就知道它是不同用途的元件;并且由于在同一图中文字符号的唯一性,这样,描述同一对象的各种图样和技术文件中,其对应关系就明确了。所以,图形符号、文字符号(或项目代号)是电气图的主要组成部分,制图与读图过程中都必须很好运用。

当然,为了更具体地加以区分,在一些图中除了标注文字符号外,有时还要标注技术数据,如型号、规格等。

五、电气图的特征

1.清楚易懂

电气图是用图形符号、连线或简化外形来表示系统或设备中各组成部分之间相互电气关系及其连接关系的一种图。

如某一变电所电气图,如图1-2所示,10kV电压变换为0.38kV低压,分配给四条支路,用文字符号表示,并给出了变电所各设备的名称、功能和电流方向及各设备连接关系和相互位置关系,但没有给出具体位置和尺寸。

图1-2 变电所电气图

2.简单明了

电气图是采用电气元器件或设备的图形符号、文字符号和连线来表示的,没有必要画出电气元器件的外形结构,所以对于系统构成、功能及电气接线等,通常都采用图形符号、文字符号来表示。

3.特性鲜明

电气图主要是表示成套装置或设备中各元器件之间的电气连接关系,不论是说明电气设备工作原理的电路图、供电关系的电气系统图,还是表明安装位置和接线关系的平面图和连线图等,都表达了各元器件之间的连接关系。

4.布局合理

电气图的布局依据图所表达的内容而定。电路图、系统图是按功能布局,只考虑便于看出元件之间功能关系,而不考虑元器件实际位置,要突出设备的工作原理和操作过程,按照元器件动作顺序和功能作用,从上而下,从左到右布局。而对于接线图、平面布置图,则要考虑元器件的实际位置,所以应按位置布局。

5.形式多样

对系统的元件和连接线描述方法不同,构成了电气图的多样性,如元件可采用集中表示法、半集中表示法、分散表示法,连线可采用多线表示、单线表示和混合表示。同时,对于一个电气系统中各种电气设备和装置之间,从不同角度、不同侧面去考虑,存在不同关系。