天正电气在《电气工程CAD》教学中的应用与实践
【摘 要】在电气工程CAD课程中应用天正电气绘图软件能够有效提高绘图的效率和绘图的智能化水平。通过课堂上工程实例的讲解，使学生掌握天正电气绘图技巧和相关技术规范，实现学以致用的目的，并将理论教学与实践教学完美地结合起来。
【关键词】天正电气；电气工程；计算机辅助设计；教学研究
天正电气（TElec）是北京天正工程软件有限公司基于AutoCAD的二次开发接口ObjectARX开发出的一款针对电气CAD的智能化计算机辅助设计软件。它结合当前国内外同类软件的优点，搜集大量设计单位对电气软件的设计需求，向广大设计人员推出的一款高效快捷的电气软件。在专业功能上，该软件体现了功能系统性和操作灵活性的完美结合，最大限度地贴近工程设计。在电气工程绘图领域得到了广泛地应用。在《电气工程CAD》这门课程中，引入天正电气进行电气图纸的绘制，能够使电气规范和绘图技巧结合起来，增强了计算机绘图的效率和准确性。本文将针对天正电气绘图的特点和操作方法进行阐述，并引入具体的工程案例进行讲解。
1 天正电气的特点
1）具有丰富的元件库。涵盖了电气工程领域绝大多数的电气元件符号，能够方便地插入与修改，特别是可以根据电气设计标准提取标准化的图块。图元建立在对应的图层上，方便修改和编辑。所有图元采用参数化布置，一次性信息录入，标注与材料表统计自动完成。
2）提供多种布置平面设备与导线的方法。布置平面设备时，设备输出界面采用了浮动式窗口结合动态预演，所见即所得，相对灵活的右键菜单编辑功能，可方便地绘制动力、照明、弱电、消防、变配电室布置和防雷接地平面图。
3）在绘制系统图方面提高了智能化水平。可自动生成照明系统图、动力系统图、低压单线系统图，还可方便绘制各种弱电系统图及二次接线图。其中自动生成的配电箱系统图同时还完成负荷计算功能。
4）提供全面的电气计算功能。适用于建筑电气设计。包括：逐点照度、照度计算、多行照度计算、负荷计算、无功功率补偿、短路电流计算、电压损失计算、年雷击次数计算、继电保护计算等。所有计算结果均可导入Word或Excel进行保存。
2 《电气工程CAD》教学中存在的问题与解决方法
《电气工程CAD》这门课程在我院开设以来，教学手段多样化，教学水平得到进一步地提高，但还存在一些问题，在引入天正电气绘图以后，这些问题得
到了一定程度地解决。
1）融入电气标准和技术要求。在课堂教学时，主要通过教师讲解和学生上机操作的方式进行，但是缺乏实际工程应用和电气图纸绘制标准的要求。如果只是讲解AutoCAD软件，电气技术标准和技术要求得不到灌输。故在学生完全掌握AutoCAD操作技能后，再引入天正电气，可以完善这部分的知识。
2）操作技巧和绘图速度得到提高。以前使用AutoCAD进行绘图时，由于采用的是通用版本，电气符号要分别绘制，作图效率低、准确率也得不到保证。在引入天正电气后，可以从库中直接调用电气符号，大幅度提高了作图效率与准确率。
3）绘图知识和电气专业知识结合更加紧密。在以前的教学过程中将绘图方法作为主要内容，但在引入天正电气后，照度计算、短路计算、继电保护计算等功能的应用，使学生再现以前学过的电气专业课程知识，并且绘图的目的更加明确，更有针对性。
3 天正电气教学应用
下面本文就以天正天气2013绘制图1所示某住宅照明平面图为例，阐述绘图的过程和应该注意的问题。
1）软件准备。由于天正电气是基于AutoCAD开发的软件，因此在安装天正天气之前必须先要安装AutoCAD，AutoCAD2002以上版本均可。
2）绘制轴网。打开天正电气后，在天正天气菜单栏选择“建筑”，绘制轴网。用AutoCAD绘制轴网要采用构造线等方式进行，比较麻烦。但是天正天气可以在对话框中直接输入水平和垂直方向的轴间距和个数，效率更高。
3）绘制墙体和门窗。在天正电气中，墙体被赋予了具有实际意义的多线。可以选择墙体的高度、材料、用途、墙宽等信息。门和窗也可以设置长宽高等信息。在墙体和门窗的连接处可以自动修正，弥补了AutoCAD作图修正麻烦的缺点。画完建筑部分时将图形切换到轴测图方式生成三维立体图并利用三维观察器检查正误。
4）插入电气元件。在房屋照明系统中，需要插入配电柜、单极开关、双极开关、暗装插座、明装插座、日光灯、荧光灯等电气元器件和对讲门铃、电视、电话等其他弱电元器件，这些在天正电气符号库中都可以方便快捷地直接插入。在插入时注意插座和开关要沿墙布置。
5）系统布线。利用系统布线将配电柜和插座等连接，设置导线数目。
6）标注与注释。利用尺寸和文字对轴线和相关器件进行标注。
7）照度计算。照度计算是天正天气特有的一项功能，选择房间并设置参数，对光源参数举行具体的设置后就可以计算出该房间的建议灯具数、功率密度等参数，方便对设计图纸和核对与修改。
8）其他工作。在图纸绘制的过程中，由于每类元件或绘图要素是建在相应图层之上，为了作图方便，应该实时隐藏和锁定相关图层，避免干扰。
4 结束语
通过在教学过程中引入天正电气，极大地提高了绘图的速度和准确性，对学生知识的扩展也有很大的帮助。将绘图技巧和专业知识紧密地结合起来，也为电气类专业培养应用型人才奠定了一定的基础。
【参考文献】
[1]丁有军，毛建东，黄晓斌.建筑电气CAD[M].中国轻工业出版社，2011.
[2]刘国亭，刘增良.电气工程CAD[M].中国水利水电出版社，2009.
[3]杨再禹.TElec绘制防雷平面图的一些技巧[J].贵州气象，2010（5）.
[4]孙莉莉，雷永锋.项目教学法在电气工程CAD 中的应用[J].中国电力教育，2011（21）.
天正电气在《电气工程CAD》教学中的应用与实践
