作者：张煜 严兴喜
出版社：中国铁道出版社
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电气CAD项目教程试读：
前言
随着计算机技术的发展，传统的手工绘图逐步被计算机绘图所代替。电气制图与识图是电气工程技术人员、自动控制系统设计人员、电力工程技术人员的典型工作任务，是高职电气类、自动化类专业的一门重要的专业技能课程。
本书以训练学生电气识图与制图技能为核心，全面介绍了AutoCAD软件操作方法，电气工程涉及的常用电气图的基础知识、典型电气图的绘制方法。使学生了解电气图的基础知识、识读电气类图纸的方法与技能、国家标准、电子器件图形符号，熟悉电气电子线路图形的基本绘制过程以及绘制标准，能够应用AutoCAD软件按照企业或行业要求进行电气图形设计。
本书突破已有相关教材的知识框架，注重理论与实践相结合，采用先进的行动导向教学理念、项目驱动型实例教学法，突出重点，分散难点，兼顾整体，分层要求，有利于建立以学生为主体的学习模式。
本书具有以下特色：
1.编写思想上，遵循“以学生为主体，以能力培养为中心，以技能训练为主线，以理论知识为支撑”。由实际问题作为项目目标入手，通过项目描述对项目有初步认识，分析引入相关知识，以理论为依托进行项目实施，对实施的成果进行评价，最后通过练习提升技能。
2.贴近岗位，以真实项目引领技能训练。全书共设计了电气工程识图与制图基础认知、功率放大器电路图的绘制、电气控制电路图的绘制、电气接线图的绘制共四个项目，用于训练学生的操作技能。项目设计的依据是，根据对高职高专学生就业的典型性岗位分析，得出学生所必须掌握的操作技能，再根据技能的难易度进行典型案例分析，以真实项目为载体进行设计。
3.内容、结构安排科学合理。在内容阐述上，力求简明扼要、层次清楚、图文并茂、通俗易懂；在结构编排上，遵循循序渐进、由浅入深的原则；在实训项目的安排上，强调实用性、可操作性和可选择性。
4.承前启后，为承继前续课程内容并为后续课程打下良好的基础。
前续课程“电子电路的分析与应用”“电气安装的规划与实施”使学生具备了基本电路设计、分析能力和读图、识图能力。这为学生后续课程打下坚实的硬件设计基础，以及为学生今后从事电子电路设计提供必要的技术支持。
全书由黑龙江交通职业技术学院电信工程学院张煜、黑龙江交通职业技术学院电气化铁道技术专业部严兴喜任主编。具体分工如下：张煜编写了项目一、项目二、项目三，严兴喜编写了项目四。全书由张煜统稿和定稿。最后，感谢中铁建电气化三局为本书提供了部分电气图实例，感谢朱小娟、宋保卫老师提出的宝贵意见，并向所有关心和支持本书的人表示衷心的感谢!
由于编者水平有限，编写时间又比较仓促，书中难免会出现纰漏与不足之处，恳请读者批评指正，便于我们今后改正。
编 者2016年3月项目一电气工程识图与制图基础认知项目目标【知识目标】
1.掌握电气工程CAD制图规范；
2.掌握文字和表格的使用方法及编辑技巧；
3.掌握AutoCAD 2009软件的基本操作。【能力目标】
1.能够按照电气工程CAD制图规范绘制图幅；
2.能够识别电气图形符号；
3.能够安装AutoCAD 2009软件并进行基本操作；
4.能够绘制表格、输入文字。【素质目标】
1.养成严谨的工作作风；
2.养成爱岗敬业精神；
3.树立职业道德意识，并按照企业的质量管理体系标准去学习和工作。项目描述
电气专业学生经常要按照电气图对电气装置进行安装和调试，因此电气工程技术人员需要具备一定的制图和识图能力。【项目实施要求】
本项目要求学生通过对电气工程图纸基本知识的学习，掌握电气工程图中的图纸幅面、格式、标题栏、比例、字体、图线、尺寸标注等相关知识内容；了解电子工程图的特点与设计规范和常用电子元器件符号的构成和分类；通过对AutoCAD 2009软件的学习，掌握软件常用操作命令，可熟练绘制和编辑基本二维图形。项目实施步骤如下：
1.教师布置要完成的项目。
2.教师组织实施教学，将学生分成4～6人一个学习小组，以小组的形式组织讨论、查找与项目相关的学习资源、研究学习计划、实施项目教学。
3.教师全程关注每一个小组的学习进度，提出指导性意见，培养学生反思的习惯和决断力。
4.完成项目后，小组进行总结汇报或实作演示，学生进行自我评分及互相评分，给出各项目学习要点的评定成绩，教师根据对学生测试检查或成果展示情况给出评分。【项目图示】
电气工程图纸的图示，如图1-1所示。
图1-1 电气工程图纸【项目准备】
1.每位同学配备一台计算机；
2.每台计算机上均安装AutoCAD 2009软件。相关知识一、电气工程制图规范
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格式和一些基本规定，本节主要介绍国家标准GB/T18135—2008《电气工程CAD制图规则》中常用的有关规定。
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1-1中规定的基本幅面。
表1-1 图纸的基本幅面及图框尺寸
表中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1-2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1-2所示。
图1-2 基本幅面的尺寸关系
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—2008）中的规定。
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1-3和图1-4所示。两种格式图框的周边尺寸a、c、e见表1-1。
图1-3 留有装订边图样的图框格式【注意】 图纸幅面有横式幅面和立式幅面两种，常用图幅为A3：297×420和A4：210×297，尺寸要记牢。同一产品的图样只能采用一种图框格式。
国家标准规定，工程图样中的尺寸以mm为单位时，不需要标注单位符号（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mm，均未标出。
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内容复杂的电气图进行分区，如图1-5所示。
图1-4 不留装订边图样的图框格式
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，编号的顺序应从与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，对分区中的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1-5 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、符号的方向均应与标题栏的文字方向统一。
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1-6所示标题栏格式，可供借鉴。
学生在作业时，常采用图1-7所示的标题栏格式。
图1-6 标题栏格式
图1-7 作业用标题栏
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1-2中的优先使用比例。必要时也允许从表1-2中允许使用比例中选取。
表1-2 绘图的比例
注：n为正整数。
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 mm、2.5mm、3.5mm、5mm、7mm、10mm、14mm、20mm。如需要更大的字，其字高应按的比率递增。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/。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，只允许选用一种形式的字体。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°。（2）字体示例
字示例：
字母示例：
罗马数字：
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GB/T18135—2008中规定了在工程图样中使用的六种图线，其名称、形式、宽度以及主要用途见表1-3。
表1-3 常用图线的形式、宽度和主要用途
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0.5～2 mm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：0.18mm、0.25mm、0.35mm、0.5mm、0.7mm、1mm、1.4mm、2mm，若各种图线重合，应按粗实线、点画线、虚线的先后顺序选用线型。二、电气图形符号识别
在绘制电气图形符号时，一般用于图样或其他文件的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。电气图形符号只要用示意图形绘制即可，不需要精确比例。
1.电气图的图形符号《电气简图用图形符号》国家标准代号为GB/T4728.1—2005，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/T4728电气简图用图形符号共分13部分。
①一般要求。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（GB/T4728.2—2005）。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GB/T4728.3—2005）。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基本无源件（GB/T4728.4—2005）。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（GB/T4728.5—2005）。包括二极管、三极管、电子管等。
⑥电能的发生与转换（GB/T4728.6—2008）。包括绕组、发电机、变压器等。
⑦开关、控制和保护器件。（GB/T4728.7—2008）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（GB/T4728.8—2008）。包括指示仪表、记录仪表、热电偶、遥控装置、传感器、灯、电铃、峰鸣器、喇叭等。
⑨电信：交换和外围设备（GB/T4728.9—2008）。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（GB/T4728.10—2008）。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。建筑安装平面布置图（GB/T4728.11—2008）。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。二进制逻辑元件（GB/T4728.12—2008）。包括计数器、存储器等。模拟元件（GB/T4728.13—2008）。包括放大器、函数器、电子开关等。
常用电气图图形符号见表1-4。
表1-4 电气图形常用图形符号及画法使用命令
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2.电气设备用图形符号（1）电气设备用图形符号的用途
电气设备用图形符号主要指用图形符号表示各种类型的电气设备或电气设备部件，使操作人员了解其用途和操作方法。这些符号也可用于安装或移动电气设备的场合，以指出诸如禁止、警告、规定或限制等应注意的事项。
在电气图中，尤其是在某些电气平面图、电气系统说明书用图等图中，也可以适当地使用这些符号，以补充以上文件所包含的内容。
设备用图形符号与电气简图用图形符号的形式大部分是不同的。但有一些也是相同的，不过含义大不相同。例如，设备用熔断器图形符号虽然与电气简图用图形符号的形式是一样的，但电气简图用熔断器符号表示的是一类熔断器。而设备用图形符号如果标在设备外壳上，则表示熔断器盒及其位置；如果标在某些电气图上，也仅仅表示这是熔断器的安装位置。（2）常用设备用图形符号
电气设备用图形符号分为六个部分：通用符号，广播、电视及音响设备符号，通信、测量、定位符号，医用设备符号，电话教育设备符号，家用电器及其他符号见表1-5。
表1-5 常用设备用图形符号
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试读结束[说明：试读内容隐藏了图片]