中北大学电气工程CAD实验指导书精.docx
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中北大学电气工程CAD实验指导书精
《电气CAD》实验指导书
李郁峰
中北大学计算机与控制工程学院
电气工程及其自动化教研室
2014年6月
前言（1
实验一AutoCAD绘图界面认知及简单图形绘制（2
实验二基本图元的绘制（7
实验三图形编辑（9
实验四平面图形练习（11
实验五图框及常用电气符号的绘制.................错误!
未定义书签。
实验六电动机控制电路图的绘制.....................错误!
未定义书签。
实验七电气总平面布置图纸的绘制.................错误!
未定义书签。
实验八变电站电气主接线图的绘制..（18
实验九变配电所电气工程图的绘制（21
附录一电气图形符号（27
前言
《电气CAD》是针对我院电气工程及其自动化等专业开设的一门专业课程,主要内容为使用AutoCAD软件绘制电气工程图。
包括电气接线图、电气原理图、建筑电气图等专业图纸。
需要学生掌握计算机绘图的基本方法和专业的电气知识。
本实验指导书共设9个实验,前4个实验为基础练习,后5个为电气工程图综合练习,也可增加教材中的例子进行练习。
通过本实验可使学生掌握AutoCAD的基本操作技能,并能够根据实际工作要求绘制出各种电气图纸。
本实验指导书可作为电气工程及其自动化专业《电气CAD》课程的配套实验教材,也可作为其他涉电类专业的CAD相关课程的实验指导书。
实验一AutoCAD绘图界面认知及简单图形绘制
一、实验目的与要求
了解AutoCAD绘图界面特色及其功能,体会、树立AutoCAD的“交换式”绘图思想,并学会初步应用此思想绘制简单图形,同时掌握环境设置与创建样板文件的方法。
二、实验类型
验证型
三、实验原理及说明
1、通过绘制直线、圆体会“交互式”绘图思想;
2、学会使用坐标确定点的方法;
3、学会创建样板文件（.dwt;
4、能够应用样板文件绘制简单图形;
图1.1AutoCAD绘图界面
四、实验仪器
计算机和AutoCAD绘图软件。
五、实验内容和步骤
1、理解AutoCAD绘图界面的“三个窗口四个栏”,重点是工具栏窗口的开关、自定义、位置调整及文本窗口的缩放、命令行、位置等。
2、绘制直线,仔细体会“交换式”绘图思想。
3、通过不同的已知参数绘制圆,体会“命令选项”“交换式”的绘图秘诀。
4、创建样板文件。
单位类型和精度:
公制、Decimal、精度均为0.000;
AutoCAD绘图界面的整理;
5、能够应用样板文件绘制图1.2所示的图形。
图1.2轴
5、能够应用样板文件绘制图1.3所示的图形。
图1.3板
六、注意事项
正确启动、关闭AutoCAD。
七、思考题
1、如何改变绘图窗口的背景颜色?
2、如何确定点?
目前你知道的方式有哪些?
3、AutoCAD的基本绘图思想是什么?
八、补充资料
AutoCAD快捷键大全
F1:
获取帮助
F2:
实现作图窗和文本窗口的切换
F3:
控制是否实现对象自动捕捉
F4:
数字化仪控制
F5:
等轴测平面切换
F6:
控制状态行上坐标的显示方式
F7:
栅格显示模式控制
F8:
正交模式控制
F9:
栅格捕捉模式控制
F10:
极轴模式控制
F11:
对象追踪式控制
Ctrl+B:
栅格捕捉模式控制（F9
dra:
半径标注
ddi:
直径标注
dal:
对齐标注
dan:
角度标注
Ctrl+C:
将选择的对象复制到剪切板上
Ctrl+F:
控制是否实现对象自动捕捉（f3
Ctrl+G:
栅格显示模式控制（F7
Ctrl+J:
重复执行上一步命令
Ctrl+K:
超级链接
Ctrl+N:
新建图形文件
Ctrl+M:
打开选项对话框
AA:
测量区域和周长（area
AL:
对齐（align
AR:
阵列（array
AP:
加载*lsp程系
AV:
打开视图对话框（dsviewerSE:
打开对相自动捕捉对话框ST:
打开字体设置对话框（styleSO:
绘制二围面（2dsolidSP:
拼音的校核（spell
SC:
缩放比例（scale
SN:
栅格捕捉模式设置（snapDT:
文本的设置（dtext
DI:
测量两点间的距离
OI:
插入外部对相
Ctrl+1:
打开特性对话框
Ctrl+2:
打开图象资源管理器Ctrl+6:
打开图象数据原子
Ctrl+O:
打开图象文件
Ctrl+P:
打开打印对说框
Ctrl+S:
保存文件
Ctrl+U:
极轴模式控制（F10Ctrl+v:
粘贴剪贴板上的内容Ctrl+W:
对象追踪式控制（F11Ctrl+X:
剪切所选择的内容
Ctrl+Y:
重做
Ctrl+Z:
取消前一步的操作
A:
绘圆弧
B:
定义块
C:
画圆
D:
尺寸资源管理器
E:
删除
F:
倒圆角
G:
对相组合
H:
填充
I:
插入
S:
拉伸
T:
文本输入
W:
定义块并保存到硬盘中L:
直线
M:
移动
X:
炸开
V:
设置当前坐标
U:
恢复上一次操做
O:
偏移
P:
移动
Z:
缩放
实验二基本图元的绘制
一、实验目的与要求
熟练掌握基本图元的绘制和精确定位方法。
二、实验类型
验证型
三、实验原理及说明
1、认真体会每一个基本图元的绘制过程及其要点;
2、掌握每一种精确定位方法。
四、实验仪器
计算机和AutoCAD绘图软件。
五、实验内容和步骤
1、绘制直线,圆,圆弧,椭圆,点,矩形,图案填充等基本图元,熟练掌握操作要领。
2、绘制五角星。
3、绘制角的平分线。
4、绘制下列所示图形。
图2.1底座
图2.2矩形和箭头
图2.3带槽的圆柱
六、注意事项
1、基本绘图命令的使用。
2、尺寸标注的方法。
七、思考题
1、圆弧有时显示成多段折线,与出图是否有关?
可以用什么命令控制显示?
2、视图缩放命令“ZOOM”是否改变了图形的真实大小?
3、在AutoCAD中,提供了哪些精确绘图辅助工具?
4、极轴追踪与对象捕捉追踪有何区别?
5、进入图纸空间,主要方法有哪两种?
6、如何利用一条已知的边绘制正多边形?
实验三图形编辑
一、实验目的与要求
掌握复杂图元的绘制方法,结合图形编辑命令,通过完成简单、实用图形的绘制,达到初步灵活应用绘图、编辑命令的目的。
二、实验类型
综合型
三、实验原理及说明
1、运用图元的绘制方法和图形编辑命令绘制图形;
2、熟练选择命令,实现高效率绘图。
四、实验仪器
计算机和AutoCAD绘图软件。
五、实验内容和步骤
1、绘制一个A3幅面（297×420的图框并添加标题栏。
2、运用图元绘制命令和图形编辑命令绘制如图3.1所示图形。
图3.1复杂零件
六、注意事项
1、主要绘图命令及编辑命令的使用技巧。
2、相切圆的绘制方法。
七、思考题
1、偏移命令是一个单对象编辑命令,在使用过程中,只能以什么方式选择对象?
2、在中文版AutoCAD中,可以使用什么控制文字对象的镜像方向?
3、在修改工具栏中单击什么按钮,可以将对象在一点处断开成两个对象?
实验四平面图形练习
一、实验目的与要求
熟练运用并灵活选择绘图、编辑、对象捕捉、视图显示等有关工具,实现高效率绘图,探索出符合自己的平面图形绘制的技巧与方法。
二、实验类型
综合型
三、实验原理及说明
1、运用图元的绘制方法和图形编辑命令绘制图形;
2、熟练选择命令,实现高效率绘图。
四、实验仪器
计算机和AutoCAD绘图软件。
五、实验内容和步骤
1、绘制一个A3幅面（297×420的图框并添加标题栏。
2、绘制如图4.1所示图形。
图4.1复杂零件1
2、绘制如图4.2所示图形。
图4.2复杂零件2
六、注意事项
1、熟练使用绘图命令及编辑命令。
2、相对坐标的使用。
七、思考题
1、如何设置线型和线型比例?
2、在绘制图形时,如果发现某一图形没有绘制在预先设置的图层上,应如何纠正?
3、偏移命令是一个单对象编辑命令,在使用过程中,只能以什么方式选择对象?
4、对于同一平面上的两条不平行且无交点的线段,可以仅通过什么命令来延长原线段使两条线段相交于一点?
八、补充资料
表4.1图纸的图框尺寸
25
a
10
c10
e210×297
297×420
420×594
594×841
841×1189
B×LA4A3A2A1A0幅面代号20
5
图4.3保留装订边的图框
图4.4标题栏格式
实验五、图框及常用电气符号的绘制
一、实验目的
1.进一步熟悉CAD软件,学会应用图块定义电气符号。
2.掌握电气制图的一般规定。
3.熟悉并绘制常用的电气符号。
二、实验属性
验证性实验
三、实验仪器设备及器材
个人计算机及AutoCAD软件。
四、实验要求
1.预习电气制图的一般规定、GB/T4728电气简图用图形符号。
2.实验过程中,按实验步骤进行操作,保存实验结果。
如果未达到要求,查找问题,重新进行操作,直到达到要求。
3.实验结束后,提交绘图文档,包括以下内容:
a.学号_姓名_A3图框标题栏.dwg
b.学号_姓名_变配电常用电气符号.dwg
c.学号_姓名_电气控制常用电气符号.dwg。
五、实验内容与步骤
1.绘制A3图框标题栏
1利用缺省设置（公制新建文件。
2格式->单位,设置长度类型:
小数,长度精度:
0.00;插入时缩放单位:
毫米。
3格式->图形界限,设置左下角点0,0,右下角点420.0,297.0。
将界限检查功能设置为开启状态。
4设置文字样式字体为宋体,高度为3.5。
将图层0设为当前图层。
5用“矩形”按钮绘制外框,两个角点的坐标分别为（0,0,（420,297。
6用“矩形”按钮绘制内框,两个角点的坐标分别为（25,10,（410,287,设置内框线宽为0.5。
7在内框右下角绘制标题栏,尺寸如下图:
8利用WBLOCK命令将图框和标题栏保存为“学号_姓名_A3图框标题栏”图块。
2.变配电常用电气符号
1利用缺省设置（公制新建文件。
2格式->单位,设置长度类型:
小数,长度精度:
0.00;插入时缩放单位:
毫米。
3格式->图形界限,设置左下角点0,0,右下角点420.0,297.0。
将界限检查功能设置为开启状态。
4设置文字样式字体为宋体,高度为3.5。
将图层0设为当前图层。
5将文件另存为“学号_姓名_变配电常用电气符号.dwg”
6绘制变配电常用图形符号（如下图,图形符号以栅格为背景,栅格间距为2mm。
将每个图形符号设置为图块（用block命令,所有图形符号都在“0层”绘制。
3.电气控制常用电压符号
1利用缺省设置（公制新建文件。
2格式->单位,设置长度类型:
小数,长度精度:
0.00;插入时缩放单位:
毫米。
3格式->图形界限,设置左下角点0,0,右下角点420.0,297.0。
将界限检查功能设置为开启状态。
4设置文字样式字体为宋体,高度为3.5。
将图层0设为当前图层。
5将文件另存为“学号_姓名_电气控制常用电压符号.dwg”。
6绘制变配电常用图形符号（如下图,图形符号以栅格为背景,栅格间距为2mm。
将每个图形符号设置为图块（用block命令,所有图形符号都在“0层”绘制。
实验六电动机控制电路图的绘制
一、实验目的
1.熟悉常用的电机控制回路。
2.掌握图库的建立方法。
3.熟悉图库使用的技巧。
4.熟悉相应的电气符号。
二、实验属性
验证性实验
三、实验仪器设备及器材
个人计算机及CAD软件。
四、实验要求
1.预习建筑设备电气控制工程图绘制的有关内容;熟悉相应电气符号。
写出预习报告:
a使用原理图库的优点。
b常用电机起动方式。
2.实验过程中,按实验步骤进行操作,保存实验结果。
如果未达到要求,查找问题,重新进行操作,直到达到要求。
3.实验结束后,写出实验报告,包括以下内容:
a.常用建筑电气设备有哪些。
b.建立图库的步骤。
c.如何使用图库。
五、实验内容与步骤
建筑设备一般包括各种起重设备、建筑电梯以及消防联动等,主要以各类电动机或其他执行电器作为控制对象,设计人员需绘制相应的电气系统图（即电气原理图。
电气原理图包括所有电气元件的导电部分和接线端子,有的比较复杂,采用画导线然后插入元件的方法绘制就比较繁琐,如采用调用图库、再进行修改,可以大大减少绘图时间,提高工作效率。
1.建立图库
1建立图库文件夹。
2将常用的电气原理图,电机主回路图保存到文件夹中。
2.使用图库
新建空白图;
插入相似原理图并分解图块;
根据新图要求对图块进行编辑（线路、设备元件、文本。
保存新图。
3.电机回路图的绘制
电机回路图是常用的电气工程图,可根据需要绘出简单的主回路和控制回路,然后对
其进行编辑绘出复杂的电机主回路和控制回路。
起动方式:
直接起动、星/三角起动、自耦降压起动、串电阻起动等。
运行方式:
正、反转。
M
SB1
SB2
KM
KM
FR
L1
L2
L3
QS
FU
KM
FR
3
三相异步电动机启-保-停控制
图1三相异步电动机启-保-停控制图
3
FR
KM2
FU
QS
L3
L2
L1
M
KM1SB1
SB2
KM1KM1
FR
KM2
KM2SB3
SB3
KM2
FR
KM1
SB2
SB1
KM2
KM1KM2
KM1
图2三相异步电动机正反转联锁控制图
3
FR
KM2
FU
S
L3
L2
L1
M
KM1
R
SB2
图3三相异步电动机定子串电阻降压起动控制图
FR
KM1
M
~380V
S
FU2
KM
FR
3
三相异步电动机定子Y-Δ启动控制
SB1
SB2
KM
KT
KT
KM1
KM
KM2
KM2
KT
KM1
KM2
FU1
KM2
图4三相异步电动机定子星/三角起动控制图
实验七电气总平面布置图的绘制
一、实验目的与要求
理解并绘制35KV箱式变电站电气总平面布置图。
二、实验类型
综合型
三、实验原理说明
绘制电气总平面布置图并们熟练地掌握圆、矩形、虚线、线段的画法,熟练地对阵列、剪切、文字插入等工具栏的使用。
四、实验仪器
计算机和AutoCAD绘图软件。
五、实验内容和步骤
1、绘制一个A3幅面（297×420的图框并添加标题栏。
理解电气总平面布置图的特点和绘制方法。
ABCABC
图9.135KV箱式变电站总体布置图
2、绘制如图9.1所示的35KV箱式变电站总体布置图。
六、注意事项
1、理解电气总平面布置图的特点和绘制技巧。
2、以实际工程为目标进行电气图纸的设计和绘制。
七、思考题
1、电气总平面布置图有何特点?
2、电气总平面布置图绘制时应该注意什么问题?
实验八变电站电气主接线图的绘制
一、实验目的与要求
理解变电站电气图并绘制电气主接线图。
二、实验类型
综合型
三、实验原理与说明
绘制变电站电气布置图并熟练地掌握圆、矩形、虚线、线段的画法,熟练地对阵列、剪切、文字插入等工具栏的使用。
四、实验仪器
计算机和AutoCAD绘图软件。
五、实验内容和步骤
1、绘制一个A3幅面（297×420的图框并添加标题栏。
2、分别绘制电流互感器、断路器、负荷开关、变压器等电气符号,并以图块方式命名。
3、绘制如图10.1所示的35KV箱式变电站电气接线图。
六、注意事项
1、熟练掌握各种电气符号的画法。
2、复制和阵列命令的使用技巧。
七、思考题
1、变电站电气主接线图有何特点?
2、变电站电气主接线图在绘制时应该注意什么问题?
图10.135KV箱式变电站电气接线图
实验九、变配电所电气工程图的绘制
一、实验目的
1.熟悉变配电所的型式与总体布局。
2.了解较复杂图纸绘制的步骤。
2.进一步提高绘图速度。
熟悉相应的电气符号。
。
二、实验属性
验证性实验
三、实验仪器设备及器材
个人计算机及CAD软件。
四、实验要求
1.预习变配电所电气工程图绘制的有关内容;熟悉布置图、系统图。
写出预习报告:
a变配电所的型式有哪些。
B变配电室的绘制工作几部分。
C平面布置图的设备有哪些。
2.实验过程中,按实验步骤进行操作,保存实验结果。
如果未达到要求,查找问题,重新
进行操作,直到达到要求。
3.实验结束后,写出实验报告,包括以下内容:
a.变配电所的组成。
b.系统图的绘制过程。
c.如何布置变压器与配电柜。
五、实验内容与步骤
变配电所的型式有很多:
室内变电所、房内变电所、附设变电所、半露天变电所、杆上式变电所、高台式变电所、独立变电所、组合式成套变电所等。
可根据负荷大小及分布进行选择。
变配电室的绘制工作大致分为三部分:
房屋建筑;室内变配电设备;尺寸标注。
组成部分:
系统图（开关柜回路、元件列表
平面布置图（配电柜、变压器、电缆沟槽、剖面图
系统图绘制时,一般可先绘出一个回路（作块接线图及明细,然后复制;布置图绘制时,先调入建筑平面图（或自己绘制,然后按上述步骤进行,整个图形要匀称。
1.系统图的绘制:
1调入标准图框;
2分区绘制表格;
3绘制各回路图;
4填写元件明细;
5完成保存
2.平面布置图:
1配电柜（完成单个柜的绘制并制成块,用阵列布置在配电室
2变压器（外形尺寸图,布置到变压器室内
3电缆沟槽（根据配电柜位置电缆沟、线槽布置
4剖面图（绘制配电室、电缆沟的剖面图
5完成保存。
图1变电站高压系统图
附录一电气图形符号
在绘制电气图形时,一般用于图样或其他文件来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。
电气图形符号只要示意图形绘制,不需要精确比例。
常用电气图图形符号见表1.1。
表1.1电气图形常用图形符号及画法使用命令
样条曲线
正三角形
图案填充
图案填充
图案填充
多行文字
、直线
、直线
、直线
多行文字
、直线
多行文字
图案填充
、直线
、直线
、图案填充
、直线
、直线
正三角形
、直线
《电气工程CAD》实验指导书附录：
电气CAD实验报告实验一：
_____________________实验日期：
评分：
_________班级：
_________年月日年月日批阅教师签字：
__________________姓名：
_________学号：
_________实验报告内容：
一、实验目的二、实验原理、内容及步骤三、实验设备四、实验小结说明：
实验日期为每次作实验的时间。
一个实验多次完成时，签写每次的实验时间。
实验一：
_____________________实验日期：
评分：
_________班级：
_________年月日年月日批阅教师签字：
__________________姓名：
_________学号：
_________实验报告内容：
一、实验目的二、实验原理、内容及步骤三、实验设备四、实验小结说明：
实验日期为每次作实验的时间。
一个实验多次完成时，签写每次的实验时间。
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