《电气设计制图教程》课件

《电气设计制图教程》本课程专注于电气工程制图标准与应用，详细讲解国家标准GB/T和电气制图规范，帮助学生掌握工程制图的基本要求和技术规范课程内容涵盖CAD技术在电气设计中的应用，通过实用案例与实践教学，使学生能够熟练掌握电气设计制图的各项技能，为未来的专业工作奠定坚实基础通过系统学习，学生将能够独立完成各类电气工程图纸的绘制与解读，适应行业发展需求课程介绍课程基本信息课程关联性《电气设计制图教程》作为一门专业基础必修课，在电气工程专学习本课程前，学生需要具备基础数学、物理学的相关知识作业教育中占据重要地位课程总学时为64学时，其中理论教学为先导课程，它为后续的电气控制技术、电力系统分析、建筑电40学时，实践教学24学时，保证学生能够充分掌握相关知识与气设计等专业课程提供必要的图形基础技能通过本课程学习，学生将能够理解和绘制各类电气工程图纸，为本课程主要面向电气自动化技术、建筑电气工程技术专业的学后续专业课程的学习奠定坚实基础生，是电气工程领域的重要入门课程课程目标掌握工程制图标准准确理解和应用电气工程制图规范提高空间想象能力培养三维空间与平面图形转换思维熟练运用CAD软件掌握电气工程专业绘图技能奠定专业图形基础为后续专业课程学习做准备本课程旨在培养学生全面的电气工程制图能力，使学生不仅能够理解国家标准和规范，还能够将理论知识应用到实际绘图过程中，培养学生的工程思维和专业素养，为成为合格的电气工程技术人才做好准备课程内容概述工程制图基础知识包括制图标准、图纸规范、基本绘图方法和技巧，为电气工程制图奠定基础投影原理与几何元素投影特点讲解点、线、面的投影规律，培养空间思维能力和三维结构表达能力电气工程制图国家标准详细介绍GB/T电气图形符号和电气设计规范，掌握行业标准要求AutoCAD在电气设计中的应用系统学习CAD软件操作，实现电气工程图纸的高效绘制和管理第一章工程制图基础制图标准与规范1国家制图标准体系介绍图纸幅面与比例2标准图纸尺寸和比例选择字体与线型3规范字体和线型应用图框与标题栏设计4标准图框结构和信息填写工程制图基础是电气设计的入门知识，正确理解和应用制图标准是保证图纸质量的关键本章将详细介绍国家制图标准体系，包括图纸幅面选择、比例确定、线型应用以及标题栏设计等内容，帮助学生掌握规范化制图的基本要求通过本章学习，学生将能够按照国家标准正确设置图纸，选择适当的线型和字体，设计规范的图框和标题栏，为后续的电气专业制图奠定良好基础制图工具与仪器传统绘图工具传统制图需要使用圆规、直尺、三角板等专业工具尽管电脑辅助设计已广泛应用，掌握传统工具使用方法仍有助于理解制图原理和培养精确度意识徒手绘图技巧徒手绘图是工程师必备的基础技能，在现场勘察、方案沟通时尤为重要通过练习直线、曲线的绘制，提高手绘图的清晰度和准确性，实现快速表达设计意图CAD绘图软件AutoCAD、CAXA等专业软件已成为电气设计的主要工具，具有高效、精确、易修改的特点熟练掌握CAD软件操作是现代电气工程师的必备技能工程图纸的基本要求图面整洁度标准线条粗细与应用场景工程图纸必须保持整洁，无污渍、折痕图形元素分布均匀，布局合根据国家标准，工程图纸使用不同粗细的线条表达不同含义粗实线用理，避免过于拥挤或空白过多图形与文字清晰可辨，无模糊或重叠现于可见轮廓，细实线用于尺寸线，细点划线用于中心线和对称线，粗点象划线用于剖面指示线尺寸标注规范技术要求书写规则尺寸标注必须清晰准确，包括尺寸线、尺寸界线和尺寸数字标注方式技术要求应按照重要程度依次列出，语言简洁明确包括材料规格、表应符合国家标准，避免重复标注尺寸数字一般标注在尺寸线上方，字面处理、公差要求等内容技术要求通常位于图纸右下方，紧邻标题体大小统一栏图形表达方法正投影法原理三视图表达以平行投影线将三维物体投射到二维平通过主视图、俯视图和左视图的组合表面上的表达方法达三维物体局部放大图剖视图与断面图对物体复杂或重要部位进行放大详细表通过假想切割展示物体内部结构的图形达的方法表达方法掌握多种图形表达方法是电气工程师必备的专业素养正投影法是工程制图的基础理论，通过三视图系统可以完整表达三维物体的形状和结构当物体内部结构复杂时，剖视图和断面图能够清晰展示内部细节，而局部放大图则用于表现重要结构的精细部分第二章投影原理投影几何基础掌握投影几何的基本理论，理解点、线、面在不同投影面上的表达方式点、线、面的投影特性学习各几何元素在主投影面上的投影规律，掌握特殊位置元素的投影特点投影规律与应用理解投影变换的规律，能够应用投影原理解决实际工程问题视图转换方法掌握视图之间的转换技巧，提高空间想象能力和平面视图的表达能力投影原理是工程制图的理论基础，掌握投影几何知识对于正确理解和表达三维物体至关重要本章系统讲解投影的基本概念和原理，通过大量实例解析点、线、面在各投影面上的特性和规律，培养学生的空间思维能力点的投影三维空间点的表达点在各投影面上的点的空间位置确定投影特点在三维坐标系中，点通通过前、俯、侧三个投过X、Y、Z三个坐标值点在不同投影面上的投影面上的投影点，可以唯一确定在工程制图影具有一一对应的关唯一确定空间点的位中，点的位置通常通过系，前视图表达点的高置掌握投影之间的对三个主投影面上的投影度和宽度，俯视图表达应关系，是进行复杂图点共同确定，这是理解点的宽度和深度，侧视形投影分析的基础空间几何的基础图表达点的高度和深度点作为几何元素中最基本的元素，其投影特性是理解线、面、体投影的基础本节通过大量实例，详细讲解点在不同位置时的投影特点，帮助学生建立三维空间与二维投影之间的联系，提高空间想象能力线的投影直线的投影特点曲线的投影表达线的真实长度确定直线在各投影面上的投影形态与其空间位置密切空间曲线的投影更为复杂，需要通过曲线上一系通过视图变换或绕迹法可以确定空间直线的真实相关水平直线、正面直线、侧面直线以及一般列点的投影来确定常见的空间曲线包括圆柱螺长度，这对于实际工程设计至关重要掌握这些位置直线在三个主投影面上表现出不同的投影特旋线、圆锥螺旋线等，在电气设备设计中有广泛方法有助于准确表达电气设备的结构尺寸性应用线的投影是工程制图中的重要内容，电气工程中的导线、电缆路径等都需要通过线的投影来表达本节系统讲解各类线在不同投影面上的特点，以及确定线的真实长度的方法，为后续的电气工程图纸绘制打下基础平面的投影平面图形的投影规律特殊位置平面的投影特点平面的真实形状确定平面图形的投影遵循一定规律，当平面水平面、正立面、侧立面等特殊位置平当平面处于一般位置时，需要通过辅助垂直于投影面时，其投影为一条直线；面在三视图中有明显特征水平面在俯投影或转换方法确定其真实形状常用当平面平行于投影面时，其投影与原图视图中以真实形状显示，在正视图中为的方法包括平面旋转法和换面法，这些形相似；当平面与投影面成一般位置一条水平线；正立面在正视图中以真实技术在电气控制柜面板设计中尤为重时，投影会产生变形形状显示，在俯视图中为一条直线要在电气设备设计中，正确理解平面投影掌握这些特点有助于简化绘图过程，提学习这些方法能够帮助工程师准确计算规律有助于准确表达各种安装面板、隔高制图效率平面部件的实际尺寸，确保设计精度板等平面部件立体的投影立体的投影是工程制图中的核心内容，电气设备的外形表达主要通过立体投影来实现基本几何体如棱柱、棱锥、圆柱、圆锥等是构成复杂电气设备的基础元素，掌握它们的投影规律是理解电气设备外形的关键组合体的投影表达需要注意各组成部分间的连接和过渡处理，正确表达它们的相互关系在电气设备设计中，常需要确定立体表面上的点和线，这对于确定安装孔位置、走线路径等至关重要通过学习立体投影，学生能够准确表达各种电气设备的外形结构，为后续的安装设计和空间布局提供依据三视图绘制1视图选择原则选择能够最清晰表达物体特征的视图组合对于电气设备，通常需要选择能够表达其主要功能结构和连接方式的视图，避免信息冗余或遗漏2主视图确定方法主视图应选择能够最全面反映物体特征、结构最复杂或最能表达工作状态的方向电气控制柜通常选择正面为主视图，以显示面板布局和操作界面3视图布置规则遵循我国国家标准规定的第一角投影法，主视图居中，俯视图位于主视图下方，左视图位于主视图右侧视图之间保持投影对应关系，确保尺寸协调4常见错误分析避免视图选择不当、投影关系错误、线型使用不规范等问题分析典型案例中的错误，培养学生的制图规范意识和自我纠错能力截交线与相贯线平面与立体的截交线当平面切割立体时，会形成截交线在电气设备设计中，如电缆穿过隔板、盒体开孔等情况都涉及截交线的确定掌握特征点法和辅助线法能够准确绘制各种截交线两立体相贯线的求解两个立体相交会形成相贯线，如管道连接、设备外壳交接等求解相贯线的方法主要有特征点法、截面法和母线法，根据具体情况选择合适的方法进行计算和绘制电气部件连接应用在电气设备设计中，相贯线问题广泛存在于导管连接、设备外壳设计等方面正确处理相贯线不仅关系到设备的美观，更影响其功能实现和制造工艺的可行性第三章尺寸标注尺寸标注基本规则尺寸标注是图纸信息传递的重要组成部分，必须遵循国家标准规定的标注方法尺寸线应与被标注的要素平行，尺寸数字应清晰可读，避免重复标注和交叉标注尺寸线与标注方法电气工程图纸中，尺寸线一般采用细实线，尺寸界线垂直于尺寸线并稍微超出尺寸数字的标注位置应统一，一般位于尺寸线上方或尺寸线的中断处公差与配合标注电气设备中的配合尺寸需要标注适当的公差，确保零部件的互换性和装配质量公差标注应遵循国家标准，采用符号法或数值法表示特殊尺寸处理对于电气设备中的特殊结构，如螺纹、键槽、倒角等，应采用专门的标注方法这些特殊尺寸的正确标注对于确保设备功能和装配要求至关重要尺寸基准选择设计基准原则工艺基准确定从设计功能出发确定关键尺寸和参考点考虑加工工艺特点选择便于制造的基准电气柜体尺寸标注装配基准应用综合考虑功能、工艺和安装要求选择满足装配要求的配合面和定位点尺寸基准的正确选择是保证电气设备设计质量的关键因素在电气设计中，基准选择需要综合考虑功能实现、制造工艺和安装要求例如，电气控制柜设计时，外形尺寸基准通常选择柜体底面和侧面，内部元件布置则以安装板为基准，这样可以确保各部件之间的相对位置关系准确合理的基准选择不仅能简化图纸表达，还能减少累积误差，提高产品质量掌握不同类型基准的选择原则和应用场景，是电气设计人员必备的专业技能标准件标注元件类型标注方法示例螺栓连接件规格+标准号M8×25GB/T5783-2000轴承型号+标准号6205-2RS GB/T276-1994接触器型号+规格+标准号CJ20-40A GB

14048.4-2010断路器型号+额定电流+标准号DZ47-63C32GB10963-2005继电器型号+触点配置+标准号JZC-22F2Z2B GB/T21711-2008电气设计中使用大量标准元件，正确标注这些元件的规格和型号对于确保设计准确性和零部件采购至关重要标准件标注通常包括名称、型号、规格、数量和适用标准等信息，不同类型的标准件有特定的标注格式和要求在电气工程图纸中，标准件通常在明细栏中列出，并在图中用引出线和序号标识掌握电气标准件的标注方法，有助于提高图纸的专业性和可读性，确保设计意图准确传达第四章电气工程制图国家标准472850303GB/T电气图形符号GB电气设计规范规定了电气工程图纸中使用的标准图形符号，确保图纸表达的一致性和专业性详细规定了电气设计的技术要求和标准，是电气工程设计的基本遵循1000+60617电力系统图形符号IEC国际标准包含电力系统中各类设备和元件的标准图形表示，便于系统图的规范绘制国际电工委员会标准，与我国国家标准协调统一，促进国际交流与合作电气工程制图国家标准是保证电气设计规范性和一致性的基础，熟练掌握这些标准是电气工程师的必备素养本章将详细介绍GB/T4728电气图形符号、GB50303电气设计规范等国家标准的内容和应用，帮助学生建立标准意识，提高专业水平电气图形符号电气图形符号是电气工程制图的专业语言，电气基本符号按功能可分为电源类、控制类、测量类、保护类等多种类型每类符号都有其特定的形状和含义，例如电源符号通常用圆圈表示，开关符号则使用断开或闭合的触点表示电源与配电装置符号包括交流电源、直流电源、变压器等，这些符号在供电系统图中广泛使用开关与控制元件符号包括各类断路器、接触器、继电器等，是控制电路图中的核心元素测量仪表符号包括电压表、电流表、功率表等，用于表示电气参数的测量点和方式掌握标准电气符号是读懂和绘制电气图纸的基础，学生需要通过大量练习熟悉各类符号的形状和使用场合电气线路符号电力线路表示方法电力线路通常使用粗实线表示，三相线路用L

1、L

2、L3标识，单相线路用L、N标识高压线路和低压线路有不同的线型表示，主干线和支线也有区别接地线通常用特殊符号标出，以确保安全要求明确控制线路绘制规范控制线路多采用细实线表示，不同功能的控制线可用不同颜色或线型区分线路的连接点和交叉点有明确的绘制规则，连接点用实心圆点表示，交叉点则不标注，以避免混淆通信线路表达通信线路通常采用特殊线型表示，如双细实线或点划线，数据总线和控制总线也有专门符号屏蔽线需标明屏蔽层，差分信号线成对表示，并注明信号类型和标准接地与屏蔽表示接地符号分为保护接地、工作接地和功能接地，不同接地方式用不同符号区分屏蔽层通常用虚线包围表示，并明确标出屏蔽连接方式，以确保电磁兼容性要求得到满足电气元件图形表达变压器与电动机符号继电器与接触器表示保护装置符号变压器符号通常由两个或多个继电器和接触器是控制电路中保护装置包括熔断器、断路线圈表示，根据绕组连接方式的核心元件，其符号包括线圈器、过流保护器等，其符号设和用途有不同变化电动机符和触点两部分不同类型的继计体现了各自的工作原理和功号则根据类型分为直流电动电器如时间继电器、热继电器能特点在电路图中，保护装机、交流电动机等，并通过附等有专门符号，触点的常开、置的正确表示对于安全设计至加符号表示特殊功能常闭状态也有明确区分关重要PLC与自动化设备表达随着自动化技术的发展，PLC、变频器、智能控制器等设备广泛应用于电气系统这些设备有专门的图形符号和连接方式，表达更加模块化和功能化第五章基础AutoCADAutoCAD界面与工作环境熟悉AutoCAD的菜单栏、工具栏、命令行和状态栏等界面元素，掌握工作环境的个性化设置，提高绘图效率基本操作与命令掌握常用绘图命令、编辑命令和视图控制命令，熟练使用键盘快捷键和右键菜单，建立高效的操作习惯坐标系统与精确绘图理解绝对坐标、相对坐标和极坐标系统，利用对象捕捉和栅格对齐等功能实现精确绘图，确保设计精度图层管理与属性设置合理规划图层结构，设置图层颜色、线型和线宽等属性，实现图形信息的有效组织和管理，便于修改和打印绘图环境设置1图纸设置与单位定义在AutoCAD中新建电气工程图纸时，首先需要设置适当的图纸大小和单位电气工程图纸通常采用毫米为单位，精度设置为

0.1mm，图纸尺寸按国标选择A0-A4系列2网格与捕捉设置为提高绘图精度和效率，需设置合适的网格间距和捕捉间距电气图纸典型设置网格为5mm，捕捉间距为

2.5mm，启用极轴追踪和对象捕捉可增强精确定位能力3图层创建与管理电气图纸应建立系统化的图层结构，如电气原理层、设备布置层、标注层等每个图层指定不同颜色和线型，便于识别和管理，图层命名应遵循项目规范要求4线型与颜色规划为区分不同类型的电气元素，需加载专用线型库并规划颜色方案如强电线路用红色实线，弱电用蓝色虚线，接地线用绿色点划线，保持视觉一致性和专业性基本图形绘制点与直线绘制使用LINE命令绘制电气图中的各种连接线和轮廓线，熟练应用正交模式和极轴追踪确保线条水平垂直或特定角度POINT命令可标记重要位置点，配合不同点样式增强可视性圆与圆弧绘制CIRCLE命令用于绘制电气元件外形和连接点，支持多种创建方式如中心点-半径、两点-直径等ARC命令绘制圆弧部分，适用于复杂连接线和过渡区域的表达矩形与多边形RECTANGLE命令高效创建矩形区域，用于电气柜体、安装板等表示POLYGON命令绘制多边形，可用于特殊形状的电气设备外形或安装区域的表达，支持内接或外接圆定义绘图辅助工具对象捕捉技术对象捕捉是保证电气图纸精确性的关键工具端点捕捉用于准确连接线段，中点捕捉用于找到元素中心，交点捕捉确保线路正确交汇熟练使用临时捕捉和运行捕捉模式可大大提高绘图效率极轴追踪与极轴定距极轴追踪允许以特定角度绘制线条，特别适合电气原理图中大量的水平和垂直线条极轴定距功能可快速创建等距离的元素，如并排的端子排或均匀分布的安装孔，提高设计的规范性正交模式应用正交模式强制线条仅沿水平或垂直方向绘制，是电气图纸中保持线条整齐的有效工具正交绘图使电路连接清晰可读，避免因斜线导致的混乱和误解，提升图纸的专业性图形编辑命令复制与移动操作高效处理重复元素和调整位置旋转与缩放技术调整元件方向和大小镜像与阵列应用创建对称布局和规则排列修剪与延伸命令精确调整线条长度和连接图形编辑命令是AutoCAD中提高绘图效率的关键工具在电气设计中，COPY命令常用于复制相同类型的元件，如接触器、继电器等；MOVE命令则用于优化元件位置，确保图纸布局合理ROTATE命令可调整元件方向，满足不同安装位置的需要；SCALE命令用于调整图形大小，适应不同比例的图纸要求MIRROR命令创建对称的电路布局，特别适用于双回路系统；ARRAY命令可快速创建规则排列的元件，如端子排或多回路控制TRIM和EXTEND命令则用于精确调整线条长度，确保电气连接清晰准确，是完善图纸细节的必备工具文本与标注单行与多行文字表格创建与编辑尺寸标注系统在电气图纸中，单行文字TEXT命令适表格是组织电气设备参数和材料清单的准确的尺寸标注对电气设备制造和安装用于简短的标识，如元件编号、短参数有效方式使用TABLE命令可快速创建至关重要使用DIMENSION命令族可创等；而多行文字MTEXT适合较长的技标准化表格，设置适当的列宽和行高，建各类尺寸标注，包括线性尺寸、半径术说明和参数列表电气工程中文字应添加表头和数据在电气设计中，表格尺寸、角度尺寸等电气图纸中，关键使用标准字体，如宋体或Arial，字高通常用于设备明细表、电缆清单和I/O点位设备的安装尺寸、开孔位置和间距都需常为

3.5mm，确保清晰可读表等要明确标注文字位置应合理布置，避免与图形元素表格样式应统一，数据格式规范，必要标注样式应设置合适的箭头样式、文字重叠，标注方向保持一致，增强图纸的时添加边框和底纹增强可读性，便于查位置和精度，确保与图纸整体风格协调专业性和可读性阅和统计一致图块与外部参照图块创建与插入图块是提高电气制图效率的关键技术使用BLOCK命令将常用电气元件符号创建为图块，如开关、继电器、变压器等创建时应选择合适的基点，便于后续精确插入INSERT命令用于将已创建的图块插入图纸，可设置插入点、比例和旋转角度图块属性定义属性是图块中可变的文字信息，使用ATTDEF命令定义在电气图纸中，元件的型号、规格、参数等都可设为属性定义属性时需设置标记、提示和默认值，并指定文字样式和对齐方式插入带属性的图块时会弹出属性编辑框，便于输入特定信息动态块设计动态块通过添加参数和动作实现灵活变化在电气设计中，可创建带有可调尺寸的安装板、可变长度的电缆槽等动态块常用参数包括线性、旋转、可见性等，配合相应动作可实现拉伸、旋转、显示/隐藏等功能，大大提高设计灵活性外部参照管理外部参照XREF用于引用其他图纸，适合多人协作的大型项目例如，电气设计可参照建筑平面图进行，确保设备位置与建筑结构协调使用XREF命令附加外部图纸，可设置图层可见性和附着点，保持原图更新时参照也同步更新第六章电气原理图设计精确表达电路功能原理图是电气系统的核心表达符合专业规范要求2遵循国家标准和行业规定系统化设计流程从需求分析到图纸定稿标准符号库应用提高绘图效率和一致性电气原理图是电气系统的功能描述，它表达系统的电气连接和逻辑关系，但不必反映实际物理布局和比例原理图的设计需要遵循严格的规范和标准，确保图纸的专业性和可读性良好的电气原理图应当清晰表达系统功能，便于施工安装和故障分析本章将详细介绍电气原理图的概念和基本要求，系统讲解设计流程和方法，指导学生建立规范的设计习惯同时，介绍如何创建和应用标准符号库，提高绘图效率和图纸质量，为后续的电气工程设计工作打下坚实基础电源与供电系统图单相供电系统三相供电系统保护与接地设计单相供电系统图主要用于小型设备和家用三相供电系统适用于工业设备和大型建电源保护与接地是供电系统安全的关键电器的供电设计图中需明确标示电源输筑，具有功率大、效率高的特点绘制三系统图中需详细标示各级保护装置，包括入点、相线和零线、保护装置、接地系统相系统图时，需清晰表示三相线L

1、L

2、断路器、熔断器、漏电保护器等，并明确等关键元素单相系统的绘制相对简单，L3，以及中性线N和保护接地PE三相系其规格和整定值接地系统设计应符合但必须注意负载均衡和保护协调，确保系统设计要考虑相平衡和功率因数补偿，保TN、TT或IT系统要求，确保人身安全和设统安全可靠证系统稳定运行备保护控制电路图绘制控制电路基本结构主电路与控制电路关系主回路与控制回路的基本组成与功能划分两者的逻辑联系与物理隔离原则电动机控制原理图顺序控制电路设计各类启动、调速与保护控制方案时序逻辑的实现方法与常见控制模式控制电路图是电气系统的核心组成部分，它表达系统的控制逻辑和功能实现方式控制电路通常由输入部分按钮、开关、传感器、逻辑部分继电器、PLC和输出部分接触器、指示灯组成绘制控制电路图时，需注意主电路与控制电路的区分，一般采用不同的图层或线型表示顺序控制是电气系统中常见的控制方式，通过时间继电器、计数器或特定的逻辑电路实现按顺序执行的控制过程电动机控制是工业自动化中的重要应用，包括直接启动、星三角启动、软启动等多种方式，控制图需清晰表达启动顺序、保护措施和操作方式电气元件放置元件选择与属性设置根据系统功能需求，从标准库中选择合适的电气元件，如断路器、接触器、继电器等设置元件的型号、规格、参数等属性信息，确保符合设计要求元件属性应完整准确，便于后期统计和材料清单生成元件布局原则电气原理图中元件布局应遵循从上到下、从左到右的信息流向，电源在上，负载在下，控制元件居中相关功能的元件应尽量靠近，减少连线交叉，增强图纸可读性主电路和控制电路宜分开布置，便于区分和理解元件间距与对齐保持适当的元件间距，避免过于拥挤或松散使用对齐工具确保元件整齐排列，水平和垂直方向上保持一致的间距关注元件符号的比例和大小，确保图形美观协调，符合工程制图规范导线连接技术导线绘制方法导线绘制应以直线为主，尽量避免斜线，转弯处使用直角不同类型的导线应采用不同的线型或颜色，如主电路用粗线，控制电路用细线，区分相线、零线和接地线电气节点处理导线连接点应清晰标示，连接处用实心圆点表示，非连接交叉处则不做标记多个导线连接的节点宜用小圆圈标识，并考虑添加接线端子号，便于施工和维护网络标签应用对于复杂电路，可使用网络标签替代长距离连线，减少图纸杂乱相同电位点使用相同的标签名称，清晰标示电路的连接关系，尤其适用于多页原理图的设计总线连接技术对于具有共同连接点的多个元件，可采用总线表示方法，简化图形表达总线通常用粗线表示，从总线引出的分支线应有明确的区分，必要时添加标识说明总线类型和功能电源与接地端口电源符号放置接地系统设计电源分布方案电源符号是电气原理图的起点，应放置接地系统是电气安全的关键，原理图中电源分布应考虑负载分级和供电可靠性在图纸的顶部或左侧交流电源和直流应清晰表达不同类型的接地，如保护接要求重要负载可设置双路电源或UPS电源有不同的符号表示，需明确标注电地PE、功能接地FE和信号接地供电，在原理图中明确表示切换方式压等级和相数主电源和辅助电源应有SG不同接地类型使用不同符号，避电源分支应设置适当保护，并考虑负载区分，控制电源和功率电源分开表示，免误连接造成安全隐患平衡，避免单相过载确保图纸逻辑清晰接地点通常在图纸底部或靠近设备处设配电柜二次电源如控制电源、仪表电源在大型系统中，可能有多个电源输入，置，标示接地方式和要求敏感电子设应单独引出，并设置独立保护不同电应使用统一的命名和编号系统，避免混备和控制系统通常需要独立的接地点，压等级的配电应有明确区分，使用标签淆电源进线处通常配置隔离开关和保避免干扰接地系统图要考虑防雷保护或框线分隔电源分配图要注明各分支护装置，这些元件应靠近电源符号放需求，必要时增加等电位连接示意的额定负载，便于系统设计评估置第七章设计基础PCB印制电路板PCB设计是电子设备制造的重要环节，本章介绍PCB设计的基本概念和流程PCB作为电子元器件的载体，不仅提供机械支撑，还实现电气连接和信号传输好的PCB设计应兼顾电气性能、热性能、机械强度和制造工艺等多方面要求Altium Designer是常用的PCB设计软件，具有强大的原理图设计和PCB布局布线功能学习其工作环境和基本操作是掌握PCB设计的第一步原理图与PCB的转换是设计流程中的关键环节，需要正确设置元器件封装和网络连接，确保设计意图准确传递PCB设计必须遵循一系列规范和工艺要求，如最小线宽、间距、过孔尺寸等，这些参数直接影响产品的制造成本和可靠性熟悉这些规范对于设计出可制造、高质量的PCB至关重要原理图设计原理图库管理元件放置与连接电气规则检查元器件封装关联原理图库是PCB设计的基元件放置应遵循功能分区电气规则检查ERC是验证将原理图符号与PCB封装础，包含各类电子元器件原则，将相关功能的元件原理图正确性的重要工正确关联是设计流程的关的符号和参数良好的库集中布置电源、信号处具，能够发现未连接引键步骤每个元件都需要管理可提高设计效率和一理、接口等各功能模块应脚、电源冲突、输出短接指定适当的封装类型，考致性创建自定义库时，有明确划分元件间的连等错误在进行PCB设计虑电气参数、空间限制和应遵循统一的绘制规则和接线应整齐有序，尽量减前，应运行完整的ERC检焊接工艺等因素封装关命名规范，确保符号的标少交叉，使用网络标签替查，并解决所有重要警联信息应完整准确，确保准化和可重用性代长距离连线，提高图纸告，确保设计的电气完整从原理图到PCB的无缝转可读性性换布局布线PCB元件布局原则PCB元件布局是设计质量的关键决定因素布局应考虑信号流向，从输入到输出形成逻辑流程高频元件应尽量靠近，减少传输线长度；功率元件与敏感信号电路保持距离，避免干扰；考虑散热需求，合理安排大功率器件位置布线策略与技巧布线时应优先处理关键信号，如时钟、高速数据线等采用等长设计原则处理差分信号和并行总线线宽根据电流和阻抗要求选择，拐角使用45度角或圆弧，避免直角避免环路形成，特别是在模拟和数字混合电路中电源与地层规划多层PCB中，应专门设置电源层和地层，提供低阻抗电源分配和良好的屏蔽效果分割地平面时要考虑回流路径，避免切断敏感信号的地返回路径数字和模拟地可能需要分区设计，但应在适当位置保持连接，形成单点接地信号完整性考虑高速设计中，信号完整性是关键挑战需控制阻抗，减少反射和串扰使用过孔时注意其寄生效应，关键信号尽量减少层间转换必要时添加终端匹配网络，抑制反射考虑电磁兼容性要求，设计适当的滤波和屏蔽措施第八章电气控制柜设计功能与安全兼顾控制柜设计的核心目标结构布局合理化2空间利用与维护便利性元件选择标准化可靠性与兼容性要求热管理与防护设计确保系统稳定运行电气控制柜是工业自动化系统的核心组成部分，其设计质量直接影响整个系统的可靠性和安全性本章介绍控制柜设计的基本原则和方法，包括控制柜的总体设计、外形尺寸与布局、元件安装与接线、冷却与防护设计等方面控制柜设计不仅要满足电气功能要求，还需考虑人机工程学、维护便利性和安全标准设计过程中应遵循相关国家标准和行业规范，确保设计的专业性和合规性通过本章学习，学生将能够掌握控制柜设计的系统方法，并能够应用CAD软件进行控制柜图纸的绘制控制柜外形图柜体结构设计控制柜的结构设计需考虑载荷要求、环境条件和安装方式常见的柜体类型包括落地式、壁挂式和台式，根据应用场景选择合适类型柜体材质通常采用冷轧钢板，厚度根据尺寸和负载确定，关键部位可加强处理，提高结构强度安装面板布置安装面板是元器件固定的主要载体，一般采用镀锌钢板制作，具有良好的刚性和导电性面板设计需预留足够的安装空间和固定点，考虑重型元件的负载分布面板与柜体之间的距离应合理设置，便于布线和散热，同时保证足够的操作空间开孔与走线设计控制柜需设计合理的开孔用于元件安装、通风散热和电缆引入操作面板通常设在柜门上，需设计适当开孔安装按钮、指示灯和仪表电缆引入口应位于柜体底部或侧面，配备适当的密封措施内部走线槽的布置应考虑强弱电分离原则，确保信号不受干扰元器件布置图元器件布置原则控制柜内元器件布置应遵循功能分区、便于散热、便于安装和维护的原则电源部分通常位于柜体上部或一侧，控制元件居中布置，端子排位于下部或靠近电缆入口处重型元件应固定在结构强度高的位置，确保机械稳定性操作与显示区域规划操作元件如按钮、开关应布置在人体工程学合理的高度范围内，一般在

1.4-

1.7米之间显示仪表放置在视线高度，便于观察读数紧急停止按钮应醒目位置，确保紧急情况下易于操作操作元件的布置应符合使用逻辑，按功能组织排列电气间距要求元器件之间必须保持足够的安全距离，避免电气干扰和过热高压元件与低压元件需明确分隔，必要时使用隔板或屏蔽措施导体与带电部分的间距应符合电气安全规范，考虑工作电压和绝缘等级热源设备周围应留出足够散热空间，避免热量集中检修空间预留设计时必须考虑设备的安装、调试和维护需求，预留足够的操作空间进线端和调整部件周围应留有充足空间，便于接线和调整易损件应考虑更换便利性，避免拆卸大量设备才能进行维护重要测试点应易于接近，便于故障诊断和日常检查接线与端子排设计端子排编号规则端子排是控制柜中电缆连接的重要接口，其编号系统应清晰明确常用的编号方法包括功能分组编号和顺序编号例如，电源端子可用X1表示，控制端子用X2表示，类似地，每组内的各个端子按顺序编号端子号应在端子本体和接线图上一致标注，避免连接错误接线图绘制方法接线图是安装和维护的重要依据，应清晰表示每条导线的两端连接点接线图中需标注导线的规格、颜色、编号和连接端子号对于复杂控制柜，可按功能区域分页绘制，但需保持统一的编号系统接线图应包含全部内部连接和外部接口，确保信息完整线号管理系统线号是识别和追踪每条导线的唯一标识，建立系统化的线号管理对于大型控制系统至关重要线号可采用功能代码+序号的方式，如电源线可用P

1、P2表示，控制线用C

1、C2表示线号应在导线两端一致标注，并在接线图中明确标识，便于安装和故障排查电缆走向规划电缆走向规划应遵循强弱电分离、最短路径和便于维护的原则应使用标准规格的走线槽和固定附件，确保布线整齐美观电缆在弯曲处应考虑最小弯曲半径要求，避免损伤导线绝缘对于可能受到机械损伤的部位，应采取适当的保护措施，如穿管保护或加装护套第九章建筑电气设计建筑电气系统概述弱电系统图绘制建筑电气系统包括供配电、照明、动力、弱电等多个子系统，是现代建筑不可或缺的组成部分系统设计需满足功能弱电系统包括通信、安防、消防、自动化等多个专业，系统需求、安全标准和能效要求图需清晰表达各子系统的构成和连接关系，确保集成协调照明与配电设计防雷与接地系统照明设计考虑照度标准、能效和美观要求，配电设计确保电防雷与接地是建筑电气安全的关键，系统设计需遵循专业规力安全分配到各用电设备，两者紧密联系，共同构成建筑用范，确保人身安全和设备保护，尤其在高层建筑中尤为重电的基础要建筑电气平面图图纸比例与图例照明与插座布置配电箱位置确定建筑电气平面图通常采用1:100或1:200的照明布置需考虑房间功能、照度要求和美配电箱位置选择需考虑用电负荷中心、安比例绘制，与建筑平面图保持一致图例观效果，灯具位置应避开梁柱和管线插装空间和检修便利性一般设置在电气竖应统一放置在图纸右下角或左下角，包含座布置需满足使用便利性和安全要求，一井或走廊等公共区域，避免设置在卫生间所有使用的符号和线型说明图例设计应般沿墙均匀分布，特殊区域如厨房、卫生和特殊要求场所配电箱安装高度通常为简洁明了，符号大小适中，便于识别平间需考虑防水要求开关位置应靠近入

1.5-

1.8米，前方需预留足够的操作空间面图绘制需参照建筑底图，确保电气设计口，便于操作，多路开关控制需在图中明图中需明确标示配电箱的编号、规格和安与建筑结构协调确标示控制关系装方式配电系统设计负荷计算与回路划分根据用电设备容量确定总负荷和配电方案干线与支线系统设计主干线和分支线路，确保电力有效分配配电箱系统图绘制详细的配电箱内部结构和连接关系单线图绘制方法用简化图形表示复杂电气系统的连接关系配电系统设计是建筑电气设计的核心部分，负荷计算是设计的起点通过计算各类用电设备的容量和同时使用系数，确定总负荷需求和配电容量回路划分需遵循功能分区、负荷均衡和便于管理的原则，照明、插座和动力设备通常分别设置独立回路干线系统负责从变电所或总配电室将电能输送到各配电箱，支线系统则从配电箱引出至各用电点线路规格选择需考虑负荷电流、电压降和短路保护要求配电箱系统图详细表示箱内元器件构成和连接方式，是安装和维护的重要依据单线图是配电系统的概要表示，通过简化符号表达系统拓扑结构和主要设备特性，便于整体把握系统设计第十章实践教学环节实训目标与要求训练项目设置培养实际操作能力和解决问题的能力从基础到综合的阶梯式项目安排实践考核内容评分标准与方法注重实际操作和问题解决能力的检验全面客观的多维度评价体系实践教学是电气设计制图课程的重要组成部分，通过实际操作培养学生的动手能力和应用能力实训目标明确要求学生掌握CAD软件操作、电气图纸绘制和设计规范应用，形成完整的电气设计能力训练项目从简单元素绘制开始，逐步过渡到复杂系统设计，难度逐级提升，确保学生能够循序渐进地掌握各项技能评分标准注重过程和结果的综合评价，考察图纸规范性、设计合理性和操作熟练度等多个方面实践考核采用项目制，要求学生在规定时间内完成指定的设计任务，并进行设计说明和答辩，全面检验学生的实际能力和专业素养通过科学合理的实践教学设计，确保理论知识能够有效转化为实际应用能力绘图实训CAD12电气元件库绘制控制原理图绘制掌握标准电气符号的绘制方法和规范学习电气控制系统原理图的设计技巧34端子接线图设计控制柜布置图实践接线端子排的布置和标识规则掌握电气控制柜内部元件排布和安装设计CAD绘图实训是学生实践操作的重要环节，首先从电气元件库绘制开始，要求学生按照GB/T4728标准绘制各类电气符号，包括断路器、接触器、继电器等常用元件，并将其保存为图块，建立个人元件库这一练习培养学生对标准符号的理解和规范意识控制原理图绘制训练要求学生设计并绘制各类电机控制电路，如直接启动、星三角启动、正反转控制等学生需应用前面学习的元件符号和连线技术，确保图纸清晰准确端子接线图设计实训强调接线标识的规范性和系统性，控制柜布置图则考验学生的空间布局能力和工程实践意识通过这些实践项目，学生能够全面掌握CAD绘图技能，为未来工作打下坚实基础综合项目设计小型配电系统设计电动机控制系统图PLC控制系统图本项目要求学生设计一个小型办公区域该项目聚焦于工业自动化应用，要求设本项目引入现代自动化控制技术，要求的配电系统，包括负荷计算、回路划分计一个包含多台电动机的控制系统学学生设计一个基于PLC的自动控制系和配电箱设计学生需完成系统的单线生需绘制完整的控制原理图，包括主电统学生需绘制PLC接线图、I/O分配表图和平面布置图，考虑负荷平衡和安全路、控制电路和保护电路，并考虑各种和控制流程图，实现指定的控制功能保护要求运行工况和安全要求设计需考虑信号类型、接口要求和程序设计中需应用电气标准和规范，合理选设计需考虑启动顺序、联锁保护和故障流程，体现对自动化系统的整体理解择导线规格和保护装置，并计算电压降处理等实际问题，体现对电机控制理论这个项目提高学生对现代控制技术的应和短路电流这个项目综合应用了电气的深入理解这个项目培养学生解决实用能力，拓展专业视野，为未来工作中工程基础知识和制图技能，培养学生的际工程问题的能力，为后续专业课程奠接触先进技术打下基础工程设计能力定基础设计文件管理图纸命名规则建立系统化的图纸命名规则是高效管理设计文档的基础标准命名格式通常包含项目代码、图纸类型、序号和版本号，如PRJ001-E-001-V1表示项目001的第一张电气图纸初版命名应简洁明了，便于检索和识别，避免使用特殊字符和中文字符，确保跨平台兼容性版本控制方法版本控制是管理设计变更和协作的重要手段采用版本号标识不同阶段的设计文件，如V

1.

0、V

1.1等，每次重大修改升级主版本号，小修改升级次版本号图纸中应有修改记录表，详细记录每次变更的内容、日期和责任人，便于追踪设计演变历程和责任确认设计文件归档设计完成后，应建立完整的文件归档体系归档内容包括最终图纸、设计说明书、计算书和相关参考资料采用结构化的文件夹组织方式，如按系统类型或设计阶段分类重要文件应创建备份，并采取适当的安全措施保护知识产权和技术机密打印输出标准打印输出是设计交付的重要环节，需遵循统一标准设置合适的打印比例和纸张大小，确保图纸清晰可读线宽和颜色设置应考虑黑白打印效果，避免信息丢失重要图纸应使用高质量纸张和打印设备，并妥善保存原图，必要时标注原件副本等标识，明确文件效力课程总结。