第1章 电工现场识图
1.1 电气图识读基础
电路图是沟通电气设计人员、安装人员、操作人员的工程语言,是进行技术交流不可缺少的重要手段。电工初学者只有完成对电路图的认识,才能进一步深入研究电路。看不懂电路图,在电气工程施工时犹如“文盲”。要做到会看图和看懂图,必须从电路图的基础知识入手,为看图打下基础。
1.1.1 电气工程图的基本规定
(1)图纸的格式
一张图纸的完整图面是由边框线、图框线、标题栏、会签栏组成的,其格式如图1-1所示。
图1-1 图面的组成
(2)幅面尺寸
由边框线所围成的图面,称为图纸的幅面。幅面尺寸共分五类:A0~A4,其尺寸见表1-1。A0~A2号图纸一般不可以加长,A3、A4号图纸可根据需要加长,加长号图纸幅面尺寸见表1-2。
表1-1 基本幅面尺寸
表1-2 加长幅面尺寸
(3)标题栏
用来确定图纸的名称、图号、张次、更改和有关人员签署等内容的栏目,称为标题栏。标题栏又名图标,它的方位一般在图纸的下方或右下方。标题栏中的文字方向为看图方向,即图中的说明、符号均应以标题栏的文字方向为准,这样有助于读图。
标题栏的格式,目前我国尚没有统一规定,各设计部门标题栏格式都不一样。通常采用的标题栏格式应有:设计单位、工程名称、项目名称、图名、图别、图号等,如图1-2所示。
图1-2 标题栏的设置
(4)图幅分区
当电气图上的内容很多时,需要进行分区,以便于在读图或更改图的过程中,能迅速找到相应的部分。
图幅分区的方法是将图纸相互垂直的两边各自加以等分。分区的数目视图的复杂程度而定,但要求每边必须为偶数。每一分区的长度一般不小于25mm,不大于75mm。竖边方向分区代号用大写拉丁字母从上到下编号,横边方向用阿拉伯数字从左到右编号,如图1-3所示。分区代号用字母和数字表示,字母在前,数字在后,如B2、C3等。
图1-3 图幅分区示例
(5)图线
绘制电气图所用各种线条称为图线,常用的图线见表1-3。
表1-3 图线形式及应用
(6)方位
电气平面图一般按上北下南、左西右东来表示建筑物和设备的位置和朝向,但在外电总平面图中都用方位标记(指北针方向)来表示朝向。方位标记如图1-4所示。
图1-4 方位标记
(7)比例
图形和实际物体线性尺寸的比值称为比例。大部分电气工程图是不按比例绘制的,某些位置图则按比例绘制或部分按比例绘制。
所采用的比例一般有1:10,1:20,1:50,1:100,1:200,1:500。例如,图纸比例为1:200,量得某段线路为20cm,则实际长度为20×200=4000cm。
(8)字体
图面上的汉字、字母和数字是图的重要组成部分,因此图中的字体必须符合标准。一般汉字用长仿宋体,字母、数字用直体。图面上字体的大小,应视图幅大小而定,字体的最小高度见表1-4。
表1-4 字体的最小高度
(9)安装标高
在电气平面图中,电气设备和线路的安装高度是用标高来表示的。标高有绝对标高和相对标高两种表示方法。绝对标高是我国的一种高度表示方法,又称为海拔,相对标高是选定某一参考面为零点而确定的高度尺寸。建筑工程图上采用的相对标高,一般是选定建筑物室外地平面为±0.00m,一般称为敷设标高。图1-5(a)用于室内平面图上,标注出的数字表示高出室内平面某一确定的参考点2.50m,图1-5(b)用于总平面图的室外地面,其数字表示高出地面6.10m。
图1-5 安装标高示例
(10)定位轴线
电力、照明等平面布置图通常是在建筑物平断面上完成的。在建筑平面图中,建筑物都标有定位轴线,一般是在剪力墙、柱、梁等主要承重构件的位置画出轴线,并编上轴线号。定位轴线编号的原则是:在水平方向采用阿拉伯数字,由左向右编号;在垂直方向采用拉丁字母(其中I、O、Z不用),由上往下编号,数字和字母分别用点画线引出。通过定位轴线可以帮助人们了解电气设备和其他设备的具体安装位置,部分图纸的修改、设计变更用定位轴线可以很容易找到位置。
(11)详图
为了详细表明电气设备中某些零部件、连接点等的结构、做法、安装工艺要求,有时需要将这部分单独放大,详细表示,这种图称为详图。
电气设备的某一部分的详图可以画在一张图纸上,也可以画在另一张图纸上,这就需要用一个统一的标记将它们联系起来。标注在总图某位置上的标记称详图索引标志;标注在详图位置上的标记称详图标志。图1-6(a)是详图索引标志,其中“”表示2号详图在总图上;“2/3”表示2号详图在3号图上。图1-6(b)是详图标志,其中“5”表示5号详图,被索引的详图就在本张图上;“5/2”表示5号详图,被索引的详图在2号图上。
图1-6 详图索引标志
1.1.2 电气图中的配电线路表示
照明线路在平面图中采用线条和文字标注相结合的方法,表示出线路的走向、用途、编号,导线的型号、根数、规格及线路的敷设方式和敷设部位。
(1)配线方式的表示
导线敷设的方式也叫配线方式。不同敷设方式其差异主要是由于导线在建筑物上的固定方法不同,所使用的材料、器件及导线种类也随之不同。
按导线固定材料的不同,常用的室内导线敷设方式有夹板配线、瓷瓶配线、线槽配线、卡钉护套配线、钢索配线、线管配线和封闭式母线槽配线等。家庭装修主要采用的是线管配线方式。
照明线路配线方式及代号(斜线后为英文字母代码)分为明敷(M)和暗敷(A),见表1-5。
表1-5 照明线路配线方式及代号
(2)线路敷设的表示
①线路敷设部位表示法 线路的敷设方法有许多种,按在建筑结构上敷设位置的不同,分为沿墙、沿柱、沿梁、沿顶棚和沿地面敷设。线路敷设部位及代号表示法见表1-6。
表1-6 照明线路敷设部位及代号表示法
按线路在建筑物内敷设位置的不同,分为明敷设和暗敷设。
导线明敷设,是指线路敷设在建筑物表面可以看得见的部位。导线明敷设在建筑物全部完工以后进行,一般用于简易建筑或新增加的线路。
导线暗敷设,是指导线敷设在建筑物内的管道中。导线暗敷设与建筑结构施工同步进行,在施工过程中首先把各种导管和预埋件置于建筑结构中,建筑完工后再完成导线敷设工作。暗敷设是目前家庭室内导线敷设的主要方式。
②导线及敷设方式在工程图上的表示法 内线敷设所使用的导线主要有BV型和BLV型塑料绝缘导线;BX型和BLX型橡胶绝缘导线;BVV型塑料护套硬导线,型号中第二个V表示在塑料线外面又加一层塑料护套;RVV型塑料护套软线,护套线大多是多芯的,有二芯、三芯、四芯等多种;RVB型和RVS型塑料软导线,型号中R表示软线,B表示两根线粘在一起的并行线,S表示双绞线。
电气工程图中导线的敷设方式及敷设部位一般用文字符号标注,见表1-7。表中代号E表示明敷设,C表示暗敷设。
表1-7 导线敷设方式及敷设部位文字符号
(3)导线的型号及代号的表示
电气装备用电线电缆及电力电缆的型号主要由七个部分组成,导线型号中字母的含义见表1-8。
表1-8 导线型号及代号表示法
(4)导线代号的表示
常用导线代号表示法见表1-9。
表1-9 常用导线代号表示法
(5)导线根数的表示
在照明线路平面图中,只要走向相同,无论导线的根数是多少,均可用一根线条表示,其根数用短斜线表示。一般分支干线均有导线根数表示和线径标志,而分支线则没有,这就需要施工人员根据电气设备要求和线路安装标准确定导线的根数和线径。
在施工时,各灯具的开关必须接在相线上,无论是几联开关,只送入开关一根相线。插座支路的导线根数由n联中极数最多的插座决定,如二三孔双联插座是三根线,若是四联三极插座也是三根线。
一根导线、电缆用一条直线表示,根据具体情况,直线可予以适当加粗、延长或者缩短,如图1-7(a)所示;4根以下导线用短斜线数目代表根数,如图1-7(b)所示;数量较多时,可用一小斜线标注数字来表示,如图1-7(c)所示;需要表示导线的特征(如导线的材料、截面积、电压、频率等)时,可在导线上方、下方或中断处采用符号标注,如图1-7(d)、(e)所示;如果需要表示电路相序的变更、极性的反向、导线的交换等,可采用图1-7(f)所示的方法标注,表示图中L1和L3两相需要换位。
图1-7 导线的表示方法
(6)线路标注格式
配电线路的标注用于表示线路的敷设方式、敷设部位、导线的根数及截面积等,采用英文字母表示。配电线路标注的一般格式为
a-d(e×f)-g-h
式中,a为线路编号或功能符号;d为导线型号;e为导线根数;f为导线截面积,mm2;g为导线敷设方式的符号;h为导线敷设部位的符号。
例如:某配电线路的标注为N1-BV(2×2.5)+PE(1×2.5)-DG20-QA,其含义见表1-10。
表1-10 配电线路标注N1-BV(2×2.5)+PE(1×2.5)-DG20-QA的含义
如图1-8所示为线路标注格式的示例。
图1-8 线路标注格式示例
图1-8(a)中,线路标注“1MFG-BLV(3×6+1×2.5)-K-WE”的含义是:第一号照明分干线(1MFG);铝芯塑料绝缘导线(BLV);共有4根线,其中3根截面积为6mm2,1根截面积为2.5mm2(3×6+1×2.5);配线方式为瓷瓶配线(K);敷设部位为沿墙明敷(WE)。
图1-8(b)中,线路标注“2LFG-BLX(3×4)-PC20-WC”的含义是:2号动力分干线(2LFG);铝芯橡胶绝缘线(BLX);3根导线截面积均为4mm2(3×4);穿直径为20mm的硬塑料管(PC20);沿墙暗敷(WC)。
1.1.3 电气图中的照明电器
照明电器主要包括光源和灯具。
(1)灯具的图形符号
灯具在平面图中采用图形符号表示。在图形符号旁标注文字,说明灯具的名称和功能。
表1-11列出了常用照明电器的图形符号。照明电器的标注符号主要用在平面图上,有时也用在系统图上。在电气平面图上,还要标出配电箱。
表1-11 常用照明灯具在电气平面图上的图形符号
(2)其他电器的图形符号
其他电器在电气平面图上的图形符号见表1-12。
表1-12 其他电器在电气平面图上的图形符号
(3)电光源的类型及代号
电光源的类型及代号表示法见表1-13。
表1-13 电光源的类型及代号表示法
(4)灯具的类型及文字符号
灯具的类型及文字符号的表示法见表1-14。
表1-14 灯具的类型及文字符号
(5)灯具的标注法
在电气工程图中,照明灯具标注的一般方法如下。
式中,a为灯具数;b为型号或编号;c为每盏灯的灯泡数或灯管数;d为灯泡容量,W;L为光源种类;e为安装高度,m;f为安装方式。
例如:某灯具的标注为,其含义见表1-15。
表1-15 灯具的标注为的含义
(6)照明电器安装方式及代号
照明电器安装方式及代号表示法见表1-16。
表1-16 照明电器安装方式及代号表示法
1.1.4 电气图中的开关与插座
(1)照明开关的图形符号
照明开关在电气平面图上的图形符号见表1-17。
表1-17 照明开关在电气平面图上的图形符号
(2)插座的图形符号
插座在电气平面图上的图形符号见表1-18。
表1-18 插座在电气平面图上的图形符号
1.1.5 照明灯具控制方式的标注
(1)用一个开关控制灯具
①一个开关控制一盏灯的表示法,如图1-9所示。
图1-9 一个开关控制一盏灯
②一个开关控制多盏灯的表示法,如图1-10所示。
图1-10 一个开关控制多盏灯
(2)用多个开关控制灯具
①多个开关控制多盏灯方式 多个开关控制多盏灯方式如图1-11所示,从原理图中可以看出从开关发出的导线数为灯数加1,以后逐级减少,最末端的灯剩2根导线。
图1-11 多个开关控制多盏灯方式
多个开关控制多盏灯方式,一般零线可以公用,但开关则需要分开控制,进线用一根火线分开后,则有几个开关再加几根线,因此开关回路是开关数加1。如图1-12所示为多个开关控制多盏灯的工程实例,图中虚线所示即为图中描述的导线根数。
图1-12 多个开关控制多盏灯工程实例
②两个双控开关控制一盏灯 两地控制常见楼上楼下或较长的走廊,采用两地控制,使控制比较方便,避免上楼后再下楼关闭照明灯,或在长廊反复来回关闭所造成的不方便或电能的浪费。电路中要使用双控开关,开关电路应接在相线上,当开关同时接在上或下时即接通电路,只要开关位置不同即使电路断开。两个双控开关控制一盏灯如图1-13所示。
图1-13 两个双控开关控制一盏灯
③三个双控开关控制一盏灯 在房间的不同角落里面装三个开关控制同一盏灯,就需要采用三地控制线路。三地控制线路与两地控制的区别是比两地控制又增加了一个双控开关,通过位置0和1的转换(相当于使两线交换)实现三地控制,如图1-14所示。
图1-14 三地控制线路
(3)照明配电箱的表示
照明配电箱是在低压供电系统末端负责完成电能控制、保护、转换和分配的设备,主要由电线、元器件(包括隔离开关、断路器等)及箱体等组成。在电气工程图中,照明配电箱型号用XM表示,具体还可以加入其他特征文字符号。
1.1.6 线路接线方式的表示
在一个建筑物内,灯具、开关、插座的线路有很多,它们通常采用直接接线法或共头接线法两种方法连接。
(1)直接接线法
直接接线法就是各设备从线路上直接引接,导线中间允许有接头的接线方法,如图1-15(a)所示。
图1-15 直接接线法和共头接线法
例如部分开关、灯具、插座直接从电源干线上引接,导线中间允许有接头,这种接线方法在明敷设线路中较常用。
(2)共头接线法
共头接线法就是导线的连接只能通过设备接线端子引接,导线中间不允许有接头的接线方法。采用不同的方法,在平面图上,导线的根数是不同的,如图1-15(b)所示。
目前工程广泛使用的是线管配线、塑料护套线配线,管线内不允许有接头,导线的分路接头只能在开关盒、灯头盒、接线盒中引出,因此常采用共头接线法。