На чертеже дана принципиальная схема электрической цепи

Что такое однолинейная схема электроснабжения и какие требования для её проектирования

Проекты всех электрических сетей создаются на основе специальной технической документации, в которой отображаются расчетные и эксплуатационные мощности, параметры и хаpaктеристики проекта электросетей помещения или здания в целом. Вся эта документация регламентирована «Правилами технической эксплуатации электроустановок потребителей». Правила разработаны на основе действующих законодательных актов, государственных стандартов и других нормативно-технических документов. В правилах технической эксплуатации учтены предложения электроремонтных организаций и научно-исследовательских институтов. Основополагающим документом в проектных документах является схема электроснабжения.

Однолинейная схема электроснабжения: что это такое и зачем нужна

Принципиальная электрическая схема

Полное представление о том, как функционирует электротехническое изделие или объект, дает принципиальная электрическая схема. Она включает в себя весь перечень элементов, из которых состоит объект. Данная схема является основой для разработки всех последующих документов и чертежей, необходимых для строительства объекта либо оборудования. На принципиальной схеме отражены чертежи, которые показывают полные электромагнитные и электрические связи элементов, а также хаpaктеристики всех компонентов объекта. Составление принципиальной схемы производится двумя способами: совмещенным и разнесенным .

При разнесенном способе используют схемы, которые содержат множество контакторов, реле и различных контактов. Для создания таких схем элементам присваивают значения последовательно. А вот отдельные цепи располагают параллельно. Все части, которых входят в состав элементов и устройств или отдельные элементы на схеме прорисовывают раздельно друг от друга, чтобы схема выглядела более наглядно.

При совмещенном способе на схеме электроснабжения отображают все части элементов или устройств вблизи друг от друга.

На свободных полях схем, которые выполнены разнесенным способом, допустимо размещать графические обозначения устройств, выполненные совмещенным способом.

Если объект содержит такие элементы, которые используются частично, то эти элементы должны быть изображены на схеме полностью, при этом следует указать, какие части используются целиком, а какие нет. Те, что используются полностью, должны быть отображены на схеме длиннее, а части неиспользованных элементов изображаются короче.

Что подразумевают под однолинейной схемой

Однолинейная схема отличается от принципиальной схемы тем, что на однолинейной все электрические соединения объекта выполнены в упрощенном виде и обозначены одной линией независимо от числа фаз. Этот способ упрощения используется не только для отображения силовых линий, но и для обозначения различного вида кабеля, число проводов в котором может быть более трех.

Виды однолинейных схем: расчетная и исполнительная

Расчетную схему используют на этапе проектирования и подбора электрооборудования. Она служит основой для других схем, необходимых для строительства объекта и ввода его в эксплуатацию. При составлении расчетной схемы учитывают все необходимые параметры, которые будут обеспечивать объекту полную пожарную безопасность.

На готовом объекте исполнительную схему применяют, когда электрические сети подлежат модернизации. В данном случае чертеж разpaбатывается на основании действующих установок. Перед тем, как составить однолинейную схему электроснабжения в обязательном порядке проводят всестороннее обследование объекта. Модернизированную схему разpaбатывают с учетом исправления всех дефектов, которые удалось выявить в ходе работ.

Основные моменты для проектирования однолинейной схемы электроснабжения

Что должна включать однолинейная схема электроснабжения

Для ввода объекта в эксплуатацию необходима последовательность следующих действий:

• сделать запрос на технические условия в электросетевую организацию;
• разработать однолинейную схему;
• утвердить готовую схему в организации, которая выдала технические условия.

Этапы утверждения исполнительной схемы точно такие же , как и для расчетной.

Чтобы без труда пройти все этапы подготовки однолинейной схемы, она должна содержать информацию следующего хаpaктера:

• основную и резервную точку подключения к электросети;
• тип вводно-распределительного устройства;
• приборы учета электроэнергии;
• способы укладки проводов и кабелей, с указанием марки и длины;
• устройства автоматического отключения и их технические параметры;
• нагрузку на электросети с указанием мощности и силы тока;
• цепи освещения.

Правила оформления, требования ГОСТ

При оформлении однолинейных схем обязательно соблюдение требований ГОСТов ЕСКД (Единой системы конструкторской документации), в которых строго прописан алгоритм создания электрических схем:

• ГОСТ 2.702-2011 – положения для разработки электрических схем;
• ГОСТ 2.709-89 – провода, контактные соединения и участки цепей;
• ГОСТ 2.755-87 – коммутационные устройства и соединения контактов;
• ГОСТ 2.721-74 – обозначения общего применения;
• ГОСТ 2.710-81 – буквенно-цифровые знаки.

Утолщенной линией на схемах выделяются все электрические элементы и силовые цепи.

Все электрические цепи необходимо маркировать. Присваивать маркировку нужно от источника к потребителю последовательно. Обозначают цепи арабскими цифрами и заглавными латинскими буквами. Цифры указывают последовательность цепи, а буквы — фазы переменного тока.

Участки цепи с разделенными контактами (обмотками реле, резисторами и т.д.), нужно маркировать с учетом полярности. Положительную полярность участков цепей обозначают нечетными цифрами, полярность с отрицательными значениями — четными.

На участках цепи, которые проходят через различные контактные соединения, должны быть одинаковые обозначения. Маркировку на схеме описывают слева или над изображением цепи.

На схеме нужно указывать полные хаpaктеристики входных и выходных электрических цепей. Под хаpaктеристиками подразумевают напряжение, сопротивление, частоту, индуктивность, ток и т.д.

Все параметры электрических цепей, адреса подключений для упрощения прочтения схемы можно записывать в таблицы. Табличный вариант заменяет схематичные обозначения входных и выходных элементов. При построении схемы таблица выглядит более наглядно, её выполняют в произвольном виде, т.к. она не регламентирована ГОСТом.

Если на месте элемента помещена таблица, то ей приписывают позиционное обозначение элемента, вместо условных обозначений для чертежей.

При выполнении однолинейной схемы на свободном поле схемы допустимо размещать в виде текста технические хаpaктеристики:

• марки, сечения и цвета кабелей и проводов, соединяющие элементы изделия;
• требования к монтажу;
• назначение отдельных цепей.

Если схема выполнена на нескольких листах, то необходимо учитывать определенные требования:

• оформление общего списка всех элементов;
• в пределах изделия все позиционные обозначения элементов должны иметь сквозную нумерацию.

Условные обозначения, используемые при составлении однолинейных схем

Все элементы энергоснабжения строго определяются нормативными документами и ГОСТами. У каждого элемента есть свои условные обозначения, которые отражаются в чертежах.

• прямоугольниками обозначают все щитки;
• прямоугольники с чертой внизу — это щитовые элементы магистралей;
• черные прямоугольники — это групповые щитки;
• прямоугольники с двумя диагоналями — это щиты аварийного подключения;
• квадратом с чертой внизу обозначают распределительные шкафы и панели одностороннего обслуживания;
• квадратом с чертой внизу и вверху обозначают распределительные шкафы и панели двустороннего обслуживания;
• квадрат с утолщенной вертикальной линией обозначает протяжную коробку;
• круг с утолщенной поперечной чертой и чертой от центра круга в низ — это ответвительная коробка;
• круг, от которого вверх по диагонали вправо отходит линия — это выключатель, если полюсов несколько, то линий будет столько же, сколько и полюсов;
• круг, от которого вниз по диагонали вправо отходит линия — это открытая установка, если элементов несколько, то и линий будет столько же, сколько и элементов;
• круг, от которого вниз по диагонали вправо отходит перечеркнутая линия — это скрытая установка, если элементов несколько, то перечеркнутых линий будет столько же, сколько и элементов;
• черный круг — выключатель с высокой степенью защиты;
• круг с противоположными диагоналями вверх и направо и вниз и налево — это выключатель с разными направлениями
• полукруг с плоской стороной внизу и линией, которая отходит от вершины полукруга вверх обозначает штепсельную розетку;
• полукруг с двумя линиями вверх — штепсельная розетка с двумя полюсами;
• полукруг с одной или двумя линиями вверх и добавочной горизонтальной — штепсельная розетка с защитным контактом;
• полукруг с линией от центра к вершине — штепсельная розетка со скрытой установкой;
• черный полукруг — штепсельная розетка с сильной защитой.

Обозначения осветительных приборов:

• круги — светильники;
• круг, разделенный на 6 частей — люстра;
• длинный прямоугольник — светильники с люминесцентными лампами;
• круг в центре с поперечным пунктиром и жирной чертой — трос;
• круг, слева от которого перевернутая на бок буква Т — приборы наружного освещения;
• зачерненный треугольник с V-образной развилкой вверху — ламповый стенной патрон;
• перечеркнутый диагоналями круг — подвесной патрон
• круг, перечеркнутый диагоналями только с внешней стороны круга – потолочный патрон;
• круг с буквой A — амперметр;
• круг с буквой V — вольтметр;
• круг со стрелкой вверх внутри круга – гальванометр;
• квадрат с буквой t внутри и стрелой вправо — температурный датчик;
• квадрат с буквой N и изображением молнии — осциллограф;
• высокий прямоугольник с отделенным верхним сегментом и буквами Wh — электросчетчик.

Специальные программы для рисования однолинейных схем электроснабжения

Для правильного оформления технической документации нужно изучить требования ГОСТов, но можно использовать специально разработанные компьютерные программы. При использовании специализированных программ, все требования будут учтены в автоматическом режиме.

• «1-2-3 схема» — очень доступная в понимании бесплатная программа. Подходит для студентов и начинающих специалистов;
• «AutoCAD Electrical» — очень популярная программа среди опытных специалистов, понятная и дающая расширенные возможности для разработок электрических схем;
• «Microsoft Visio» — бесплатная программа для обывателей, которые используют программу для составления схемы электроснабжения при строительстве частного дома;
• XL Pro² — бесплатная программа для проектирования низковольтных комплектных устройств (НКУ);
• «Компас-Электрик» — бесплатная программа для инженеров и специалистов энергетических комплексов;
• Rapsodie — еще одна программа для проектирования низковольтных комплектных устройств. Программа позволяет без труда собрать нужный распределительный шкаф по заданным параметрам;
• «Eagle» — программа доступна в бесплатном и платном варианте, в платном пакете доступна более расширенная по техническим параметрам версия;
• «DipTrace» — программное обеспечение для создания электрических схем, чертежей печатных плат для создания электронных изделий.

Для того чтобы грамотно и четко разработать однолинейную схему необходимо строго руководствоваться ГОСТами и стандартами, уметь пользоваться современными программными продуктами и иметь представление об электрических установках, но правильнее всего воспользоваться услугами специалиста.

Условные обозначения в различных электрических схемах

Чтение электрических схем необходимый навык для представления работы электрических сетей, узлов, а также различного оборудования. Ни один специалист не приступит к монтажу оборудования, до ознакомления с нормативными сопровождающими документами.

Принципиальные электрические схемы позволяют разработчику донести полный доклад об изделии в сжатом виде до пользователя, используя условно графические обозначения (УГО). Чтобы избежать пyтaницы и бpaка при сборке по чертежам, буквенно-графические обозначения занесены в единую систему конструкторской документации (ЕСКД). Все принципиальные схемы разpaбатываются, и применяются в полном соответствии с ГОСТами (21.614, 2.722-68, 2.763-68, 2.729-68, 2.755-87). В ГОСТе описываются элементы, приводится расшифровка значений.

Чтение чертежей

Принципиальная электрическая схема показывает все элементы, детали и сети, входящие в состав чертежа, электрические и механические связи. Раскрывает полную функциональность системы. Всем элементам любой электрической схемы соответствуют обозначения, позиционированные в ГОСТе.

К чертежу прилагается перечень документов, в котором прописываются все элементы, их параметры. Компоненты указываются в алфавитном порядке, с учетом цифровой сортировки. Перечень документов (спецификация) указывается на самом чертеже, либо выносится отдельными листами.

Читать еще:  Lm317t схема включения 12v

Порядок изучения чертежей

Как читать электрические схемы правильно и понимать представленную на чертеже информацию? Достаточно уметь ориентироваться в условно-графических обозначениях ГОСТа, это основа каждого разработанного проекта.

Сначала определяют тип чертежа. Согласно по ГОСТ 2.702-75, каждому графическому документу соответствует индивидуальный код. Все электрические чертежи имеют буквенное обозначение «Э» и соответствующее цифровое значение от 0 до 7. Электрической принципиальной схеме соответствует код «Э3».

Чтение принципиальной схемы:

• Визуально ознакомится с представленным чертежом, обратить внимание на указанные примечания и технические требования.
• Найти на схематическом изображении все компоненты, указанные в перечне документа;
• Определить источник питания системы и род тока (однофазный, трехфазный);
• Найти основные узлы, и определить их источник электропитания;
• Ознакомится с элементами и устройствами защиты;
• Изучить способ управления, обозначенный на документе, его задачи и алгоритм действий. Понять последовательность действий устройства при запуске, остановке, коротком замыкании;
• Анализировать работу каждого участка цепи, определить основные составляющие, вспомогательные элементы, изучить техническую документацию перечисленных деталей;
• На основе изученных данных документа, сделать вывод о процессах, протекающих в каждом звене цепи, представленной на чертеже.

Зная последовательность действий, буквенно-графические обозначения, можно прочитать любую электрическую схему.

Графические обозначения

Принципиальная схема имеет две разновидности — однолинейная и полная. На однолинейной чертят только силовой провод со всеми элементами, если основная сеть не отличается индивидуальными дополнениями от стандартно принятой. Нанесенные на линию провода две или три косые черты, обозначают однофазную или трехфазную сеть, соответственно. На полной чертят всю сеть и проставляют общепринятые условные обозначения в электрических схемах.

Однолинейная электрическая принципиальная схема, однофазная сеть

Виды и значение линий

1. Тонкая и толстая сплошные линии — на чертежах изображает линии электрической, групповой связи, линии на элементах УГО.
2. Штриховая линия — указывает на экранирование провода или устройств; обозначает механическую связь (мотор — редуктор).
3. Тонкая штрихпунктирная линия — предназначается для выделения групп из нескольких компонентов, составляющих частей устройства, либо систему управления.
4. Штрихпунктирная с двумя точками — линия разъединительная. Показывает развертку важных элементов. Указывает на удаленный от устройства объект, связанный с системой механической или электрической связью.

Сетевые соединительные линии показывают полностью, но согласно стандартам, их допускается обрывать, если они являются помехой для нормального понимания схемы. Обрыв обозначают стрелками, рядом указывают основные параметры и хаpaктеристики электрических цепей.

Жирная точка на линиях указывает на соединение, спайку проводов.

Электромеханические составляющие

Схематическое изображение электромеханических звеньев и контактов

А — УГО катушки электромеханического элемента (магнитный пускатель, реле)

В — тепловое реле

С — катушка прибора с механической блокировкой

D — контакты замыкающие (1), размыкающие (2), переключающие (3)

F — обозначение выключателя (рубильника)на электрической схеме УГО некоторых измерительных приборов. Полный список этих элементов приведен в ГОСТе 2.729 68 и 2.730 73.

Способы изображения элементов на электрических схемах

В электрических схемах графические условные обозначения элементов (приборов, электрических аппаратов) могут быть изображены как совмещенным, так и разнесенным способом.

Совмещенный способ изображения элементов на схемах

Все части каждого прибора, электрического аппарата располагают в непосредственной близости и заключают обычно в прямоугольный, квадратный или круглый контур, выполненный сплошной тонкой линией (рис. 1, а). Совмещенный способ изображения в основном встречается в схемах электропитания приборов систем автоматики и других простых случаях.

Совмещенные изображения всегда применяют в монтажных схемах, например так, как показано на рис. 1, в, где изображено однообмоточное реле с двумя переключающими и одним импульсным контактами. Выводы реле пронумерованы заводом-изготовителем, их номера 1 — 10 заключены в кружки. Переключающие контакты присоединены к выводам 1, 3, 5 и 2, 4, 6, импульсный контакт — к выводам 9 и 10.

Рис. 1. Схема, выполненная совмещенным (а) и разнесенным (б) способами. Пример изображения реле (в) совмещенным способом

Разнесенный способ изображения элементов на схемах

Его применяют в основном в принципиальных электрических схемах, так как при этом способе совершенно отчетливо видны электрические цепи, что значительно облегчает чтение схем. В этом легко убедиться, рассмотрев рис. 1,б, на котором разнесенным способом показана та же схема, что и на рис. 11, а.

При разнесенном способе условные графические обозначения составных частей приборов, аппаратов располагают в разных местах, но таким образом, чтобы отдельные цепи были изображены наиболее наглядно. Принадлежность изображаемых контактов, обмоток и других частей к одному и тому же аппарату устанавливается по позиционным обозначениям, проставленным вблизи изображений всех частей одного и того же аппарата. Так, на рис. 1,б у контактов магнитного пускателя (силовых и вспомогательных), а также вблизи изображения обмотки написано КМ. Другой пример: по одинаковым позиционным обозначениям КК1 (КК2) легко установить принадлежность контактов и обмоток тепловых реле.

Воспользуемся рис. 1,б для иллюстрации одного весьма удобного приема, облегчающего ориентировку в схемах, выполненных разнесенным способом. Этот прием применяют ряд проектных организаций. Он заключается в следующем:

1. В схеме нумеруют цепи. В рассматриваемом примере места возможных цепей (строк) имеют номера 1 — 10.

2. Под изображением каждой обмотки помещают табличку. В столбце Г таблички указывают номера цепей, в которые введены главные контакты, в столбце 3 — номера цепей, в которые введены замыкающие контакты, а в столбце Р — размыкающие. Число клеток в табличке равно числу контактов аппарата, так что по ней можно определить, в каких цепях их искать.

3. На схеме вблизи позиционных обозначений указывают у изображения контакта номер цепи, в которую включена соответствующая обмотка. В рассматриваемом примере приведены три таблички, которые помещены под изображением обмоток КК1, КК2 и КМ. В табличке под КК1 (КК2) столбцов Г и З нет, так как ни главных, ни замыкающих контактов тепловые реле не имеют, а в столбце Р написано 7. И действительно, контакты КК1 и КК2 введены в цепь 7.

В табличке под обмоткой КМ в столбце Г имеются цифры 2, 3 и 4. Это говорит о том, что магнитный пускатель своими главными контактами разрывает силовые цепи 2, 3 и 4. В столбце 3 два адреса: 8 и 9, в столбце Р — адрес 10 и одна свободная летка. Это означает, что пускатель имеет два замыкающих и два размыкающих контакта, один размыкающий контакт свободен.

Нередко на принципиальных схемах показывают устройства (приборы, регуляторы и т.п.), имеющие собственные принципиальные схемы. В этом случае на принципиальной электрической схеме эти устройства изображают упрощенно (показывают только входные и выходные цепи и цепи подачи питающего напряжения), а детальное представление о принципе работы установки дает совокупность ее принципиальной схемы и принципиальных электрических схем устройств.

В принципиальных электрических схемах условные графические обозначения составных частей электрических аппаратов, входящих в одну цепь, изображают последовательно друг за другом по прямой, а отдельные цепи — одну под другой, при этом образуются параллельные строки (строчный способ выполнения схемы). Допускается располагать строки и вертикально.

Линии связи между аппаратами показывают полностью, но в некоторых случаях, чтобы не затемнять схему, они могут быть оборваны. Обрывы линий при этом заканчивают стрелками. Главные (силовые) цепи схем выполняют в многолинейном изображении. В однолинейном изображении эти цепи показывают в том случае, когда их приводят для пояснения. Принципиальные электрические схемы управления, регулирования, сигнализации и питания всегда выполняют в многолинейном изображении.

Исходное положение аппаратов. Контакты автоматов, выключателей, кнопок, реле и других коммутирующих устройств на схемах изображают при отсутствии тока во всех цепях схемы, т. е. в предположении, что в обмотках реле, контакторов, магнитных пускателей и т. п. нет тока или он настолько мал, что якорь не может притянуться (типичный пример — ток в обмотке максимального токового реле при нормальной нагрузке) и на кнопки, рубильники, .якоря реле и т. п. не действуют внешние принудительные силы. Поэтому все замыкающие контакты на схемах показаны разомкнутыми, а все размыкающие — замкнутыми.

Если из этого правила в необходимых случаях сделано исключение, т.е. если отдельные аппараты изображены в выбранном рабочем режиме, то на схеме приводят соответствующее пояснение. Аппараты, не имеющие отключенного положения, изображают в положении, принятом за исходное. Контакты коммутирующих устройств, имеющих два исходных положения (например, двухпозиционного реле с преобладанием), изображают в одном произвольно выбранном положении, которое пояснено на схеме. Схемы многопозиционных переключателей, например переключателей цепей управления, дополняют диаграммами переключений.

Правила выполнения электрических схем

Правила выполнения электрических схем устанавливает стандарт

Различают схемы структурные и принципиальные.

Схемы структурные определяют основные функциональные части изделия, их назначение и взаимосвязи, и служат для общего ознакомления с изделием. На структурной схеме раскрывается не принцип работы отдельных функциональных частей изделия, а только взаимодействие между ними. Поэтому на структурной схеме показывают функциональные части в виде прямоугольника или условных графических обозначений.

Графическое построение схемы должно давать наиболее наглядное представление о последовательности взаимодействия функциональных частей в изделии. На линиях взаимосвязей рекомендуется стрелками обозначать направление хода процессов в изделии.

На схеме должны быть указаны наименования каждой функциональной части изделия, если для ее обозначения применен прямоугольник, и обозначение такой части изделия рекомендуется вписывать внутрь прямоугольников.

При большом количестве функциональных частей допускается взамен наименований, типов и обозначений проставлять порядковые номера справа от изображения или над ним, как правило, сверху вниз в направлении слева направо. В этом случае наименования, типы и обозначения указывают в таблице, помещаемой на схеме.

Допускается помещать на схеме поясняющие надписи, диаграммы или таблицы, определяющие последовательность процессов во времени, а также указывать параметры в хаpaктерных точках.

Пример оформления структурной схемы приведен на рис. 5.1.

Схема принципиальная электрическая определяет полный состав элементов изделия и дает детальное представление о принципе работы изделия. Принципиальная схема служит основой для разработки других конструкторских документов − схемы соединений и расположения, чертежей конструкции изделия. Она является наиболее полным документом для изучения принципа работы изделия.

На принципиальной схеме изображают все электрические элементы или устройства, необходимые для осуществления и контроля в изделии заданных электрических процессов, все электрические связи между ними, а также электрические элементы (соединители, зажимы, и т. п.), которыми заканчиваются входные и выходные цепи.

Элементы и устройства, условные графические элементы которых установлены в стандартах ЕСКД, изображают на схеме в виде этих условных графических обозначений.

Построение схемы осуществляют разнесенным или совмещенным способами.

При совмещенном способе составные части элементов или устройств изображают на схеме в непосредственной близости друг к другу. При разнесенном способе составные части элементов или устройств изображают на схеме в разных местах таким образом, чтобы отдельные цепи изделия были изображены наиболее наглядно.

При выполнении схем рекомендуется пользоваться строчным способом. При этом условные графические обозначения элементов, входящих в одну цепь, изображают последовательно друг за другом по прямой, а отдельные цепи − рядом, образуя параллельные (горизонтальные или вертикальные) строки.

Читать еще:  Электрическая схема утюга с терморегулятором

При выполнении схемы строчным способом допускается нумеровать строки арабскими цифрами (рис. 5.2).

При изображении элементов или устройств разнесенным способом допускается на свободном поле схемы помещать условные графические обозначения элементов, выполненные совмещенным способом. При этом элементы или устройства, используемые в изделии частично, изображают полностью с указанием использованных и неиспользованных частей или элементов.

Выводы (контакты) неиспользованных элементов изображают короче, чем выводы использованных элементов (рис. 5.3).

Рис. 5.1 Пример выполнения структурной схемы

Рис. 5.2 Пример выполнения схемы Рис.5.3 Изображение выводов

строчным способом неиспользованных элементов

Схемы электрических цепей выполняют в многолинейном или однолинейном изображении. При многолинейном изображении каждую цепь изображают отдельной линией, а элементы, содержащиеся в этих цепях, − отдельными условными графическими обозначениями. При однолинейном изображении цепи, выполняющей идентичные функции, цепь изображают одной линией, а одинаковые элементы цепей − одним условным графическим обозначением (рис.5.4).

Около одного условного графического обозначения, заменяющего несколько условных графических обозначений одинаковых элементов, указывают позиционные обозначения всех этих элементов.

На принципиальной схеме должны быть однозначно определены все элементы или устройства, входящие в состав изделия и изображенные на схеме. Данные об элементах или устройствах должны быть записаны в перечень элементов. При этом связь перечня с условными графическими обозначениями должна осуществляться через позиционные обозначения.

Пример выполнения принципиальной схемы показан на рис. 5.5.

Рис. 5.5 Пример выполнения принципиальной схемы

188.64.169.166 © studopedia.ru Не является автором материалов, которые размещены. Но предоставляет возможность бесплатного использования. Есть нарушение авторского права? Напишите нам | Обратная связь.

Отключите adBlock!
и обновите страницу (F5)
очень нужно

Схемы электрические принципиальные

Схема электрическая принципиальная определяет полный состав элементов изделия и дает детальное представление о принципе работы изделия. Принципиальная схема служит основой для разработки других конструкторских документов — схемы соединений и расположения, чертежей конструкции изделия — и является наиболее полным документом для изучения принципа работы изделия. На принципиальной схеме изображают все электрические элементы и устройства, необходимые для осуществления и контроля в изделии заданных электрических процессов, все электрические связи между ними, а также электрические элементы, которыми заканчиваются входные и выходные цепи (разъемы, зажимы и т.п.). Элементы изображают в виде условных графических обозначений, установленных ГОСТ и ЕСКД.

Построение схемы осуществляется разнесенным и совмещенным способами. Разнесенным способом выполняют схемы автоматики и электрооборудования (т.е. схемы, содержащие много контакторов, реле и различных контактов). При выполнении таких схем рекомендуется пользоваться строчным способом, располагая условные графические обозначения элементов, входящих в одну* цепь, последовательно друг за другом по прямой, а отдельные цепи — одну под другой таким образом, чтобы изображения этих цепей образовали параллельные строки (горизонтальные или вертикальные). При выполнении схемы строчным способом допускается нумеровать строки арабскими цифрами, указывать назначение цепей.

На рис. 6.4 представлена электрическая принципиальная схема устройства смазки (основная надпись и перечень элементов не показаны). Схема цепей управления выполнена строчным способом. Строки пронумерованы, на свободном поле схемы помещены надписи, поясняющие назначение отдельных цепей. Элементы схемы — реле и выключатели — выполнены разнесенным способом. Контакты, относящиеся к определенному типу реле, обозначены согласно ГОСТ 2.710-81*. Силовые цепи и электрические элементы силовых цепей должны быть выделены утолщенной линией.

На принципиальных схемах (кроме схем радиоэлектроники и вычислительной техники) допускается обозначать электрические цепи по ГОСТ 2.709-72. Маркировка участков цепи служит для их опознания и отражает функциональное назначение электрической схемы.

Цепи маркируют независимо от нумерации входных и выходных элементов машин, аппаратов, приборов. Последовательность маркировки должна определяться от источника питания к потребителю, а разветвляющиеся участки цепи маркируют сверху вниз в направлении слева направо. При маркировке цепей допускается оставлять резервные номера. Обозначения цепей производят прописными буквами латинского алфавита и арабскими цифрами.

Силовые цепи маркируют буквами, обозначающими фазы, и последовательными числами. Фазы переменного тока обозначают:

участки цепи первой фазы LI — L11, L12, L13 и т.д.;

участки цепи второй фазы L2 — L21, L22, L23 и т.д.;

участки цепи третьей фазы L3 — L31, L32, L33 и т.д.

Допускается, если это не вызовет ошибочного подключения, обозначать фазы буквами А, В, С.

Участки цепей положительной полярности обозначают нечетными числами, отрицательной — четными. В цепях управления, защиты, автоматики, сигнализации и измерения применяют сквозную нумерацию последовательными числами в пределах изделия. Участки цепи, разделенные контактами аппаратов, обмотками реле, приборов, машин, резисторами и другими элементами, должны иметь разную маркировку.

Участки цепи, проходящие через разъемные, разборные или неразборные контактные соединения, должны иметь одинаковые обозначения. На схеме обозначения проставляют около концов или в середине участка цепи слева от изображения цепи или над изображением цепи. На рис. 6.4 показана маркировка силовых цепей трехфазного тока.

Принципиальные схемы могут выполняться в многолинейном или однолинейном представлении. Однолинейное изображение силовой части протяжного станка дано на рис. 6.5. Силовые цепи обозначены в соответствии с ГОСТ 2.709-89. Тепловые реле КК1 и КК2 включены в фазы L1 и L3.

В целях упрощения схемы применяют групповые линии связи (см. § 5.3).

На рис. 6.6 представлена схема электрическая принципиальная пульта контроля, в которой применение линий груш

вой связи значительно упрощает графику схемы. Каждая линия связи в месте слияния и разветвления обозначена последовательными номерами, что позволяет легко читать схему. Номер присваивают сверху вниз в направлении слева направо.

На рис. 6.7 изображена схема электрическая принципиальная устройства, в которое входят цепочки элементов VD и R, соединенные параллельно. При выполнении схемы применен способ упрощенного изображения нескольких одинаковых элементов, соединенных параллельно. Линии связи, идущие от средней точки между этими элементами, выполнены в однолинейном представлении, обозначены порядковыми номерами (1—20). Линия групповой связи показана утолщенной. Разветвления от групповой линии имеют однозначный адрес присоединения. Такой прием значительно упрощает графику схемы. На рис. 6.8 для сравнения показано многолинейное представление фрагмента этой схемы.

Каждый элемент или устройство, изображенные на схеме, должны иметь позиционное буквенно-цифровое обозначение в соответствии с требованиями ГОСТ 2.710-81* (см. приложение 3). Позиционные обозначения элементам следует присваивать в пределах схемы (рис. 6.9, 6.10). Порядковые номера элементам и устройствам присваивают, начиная с единицы в пределах группы элементов, имеющих одинаковые буквенные позиционные обозначения, например Rl, R2 и т.д., С7, С2 и т.д. Порядковые номера присваивают в соответствии с последовательностью расположения элементов или устройств на схеме сверху вниз в направлении слева направо. Позиционные обозначения проставляют рядом с графическим обозначением с правой стороны или над ним.

При изображении на схеме элемента или устройства разнесенным способом его позиционное обозначение проставляют около каждой составной части. На рис. 6.6 переключатели SI, S2, S5, S8, . S10 изображены разнесенным спосо-

бом, обозначения присвоены каждой составной части, например Sl.l, S1.2 — составные части переключателя Sl S5.1, S5.2, S5.3 — составные части переключателя S5. На схеме переключателей кроме позиционного обозначения следует указывать обозначения контактов (выводов), нанесенные на изделие или установленные в их документации. Допускается условно присваивать выводам обозначения на схеме, при этом на поле схемы следует дать соответствующее указание (рис. 6.11). При разнесенном способе изображения схемы эти обозначения следует указывать на каждой составной части элементов, при этом, если на схеме представлено несколько одинаковых элементов, обозначение контактов допускается наносить только на изображении одного из элементов (см. рис. 6.6, 6.9). Обозначение контактов допускается записывать с квалифицирующим символом по ГОСТ 2.710-81* (см. § 5.4). Надписи и знаки, предназначенные для нанесения на изделие, на схеме заключают в кавычки (см. рис. 6.6).

На принципиальной схеме рекомендуется указывать хаpaктеристики входных и выходных цепей изделия (частоту, напряжение, ток, сопротивление, индуктивность и т.п.). Допускается указывать адреса внешних соединений (если они заведомо определены), например А — Х3:5, т.е. выходной контакт должен быть соединен с контактом 5 разъема ХЗ устройства А.

Хаpaктеристики входных и выходных цепей изделия, а также адреса их внешних подключений рекомендуется записывать в таблицы, помещаемые вместо условных графических обозначений входных и выходных элементов — разъемов, плат и т.п. Порядок расположения контактов в таблице определяется удобством построения схемы. Размеры и форма таблицы ГОСТ не устанавливаются. При отсутствии хаpaктеристик входных и выходных цепей или адресов их внешнего присоединения в таблице не приводят графу с этими данными. При необходимости допускается вводить в таблицу дополнительные графы.

Каждой таблице присваивают позиционное обозначение элемента, вместо условного графического обозначения которого она помещена. Допускается сохранять условные графические обозначения входных и выходных элементов — разъемов, плат и т.п. (см. рис. 6.9). Различные варианты обозначений таблиц входных и выходных элементов приведены на рис. 6.6, 6.7.

Таблицы входных и выходных цепей могут быть выполнены разнесенным способом (см. рис. 6.11), при этом головка таблицы приводится только на одном из изображений.

В графе «Конт.» допускается проставлять несколько последовательных номеров контактов в случае, если они соединены между собой.

На принципиальной схеме должны быть однозначно определены все элементы и устройства, входящие в состав изделия. Данные об элементах должны быть записаны в перечень элементов (см. рис. 6.10).

При проектировании изделия, в которое входят несколько разных устройств, на каждое из них рекомендуется выполнять самостоятельную принципиальную схему. Если такие устройства могут быть применены в других изделиях или самостоятельно, выполнение отдельных принципиальных схем для них является обязательным. При оформлении принципиальной схемы изделия, в состав которого входят устройства, имеющие самостоятельные принципиальные схемы, каждое такое устройство рассматривают как элемент схемы изделия, присваивают ему позиционное обозначение, изображают в виде прямоугольника или условного графического обозначения, записывают в перечень элементов в одну строку. На схеме изделия в прямоугольники, изображающие устройства, допускается помещать электрические

схемы этих устройств. Если в изделие входят несколько одинаковых устройств, то схему устройства рекомендуется помещать на свободном поле схемы изделия с соответствующей надписью «Схема АБВГ.ХХХХХХ. 156 ЭЗ» (рис. 6.12). В перечень элементов (рис. 6.13) элементы этой схемы не включают.

При изображении устройств, имеющих самостоятельную принципиальную схему, допускается вместо условных графических обозначений входных и выходных элементов помещать таблицы

с хаpaктеристиками входных и выходных цепей (рис. 6.14). Знаком * отмечены устройства, включаемые попеременно. На рис. 6.14 показано упрощенное соединение нескольких одинаковых элементов (HL1 . HL4), соединенных последовательно.

Если в изделие входят несколько одинаковых устройств, не имеющих самостоятельных принципиальных схем или одинаковых функциональных групп, то на схеме изделия допускается не повторять схемы этих устройств. При этом устройство или функциональную группу изображают в виде прямоугольника, а схему такого устройства изображают внутри одного из прямоугольников (см. рис. 6.11) или помещают на поле схемы с соответствующей надписью.

Читать еще:  Мебельные кондукторы и шаблоны своими руками чертежи

На схеме изделия, в состав которого входят устройства, не имеющие самостоятельных принципиальных схем, допускается позиционные обозначения элементам присваивать в пределах каждого устройства после элементов, не входящих в устройства.

Запись элементов, входящих в каждое устройство (функциональную группу), начинают с соответствующего заголовка. Заголовок записывают в графе «Наименование» и подчеркивают. Если в изделии имеются элементы, не входящие в устройства, то при заполнении перечня вначале записывают эти элементы без заголовка (см. рис. 6.11, 6.13). Если в изделии имеется несколько одинаковых устройств или функциональных групп, то в перечне указывают количество элементов, входящих в одно устройство. Общее количество одинаковых устройств (функциональных групп) указывают в графе «Кол.» на одной строке с заголовком (см. рис. 6.11).

При выполнении принципиальной схемы на поле схемы допускается помещать различные текстовые данные:

указания о марках, сечениях и расцветках проводов и кабелей, которыми должны быть выполнены соединения элементов;

указания о требованиях к электрическому монтажу данного изделия (см. рис. 6.9, 6.14);

указания о назначении отдельных цепей (см. рис. 6.4).

При выполнении схем на нескольких листах следует учитывать следующие требования: при присвоении элементам позиционных обозначений соблюдать сквозную нумерацию в пределах изделия, оформлять общий перечень элементов.

Как читать электрические схемы

Каждая электрическая схема состоит из множества элементов, которые, в свою очередь, также включают в свою конструкцию различные детали. Наиболее ярким примером служат бытовые приборы. Даже обычный утюг состоит из нагревательного элемента, температурного регулятора, контрольной лампочки, пpeдoxpaнителя, провода и штепсельной вилки. Другие электроприборы имеют еще более сложную конструкцию, дополненную различными реле, автоматическими выключателями, электродвигателями, трaнcформаторами и многими другими деталями. Между ними создается электрическое соединение, обеспечивающее полное взаимодействие всех элементов и выполнение каждым устройством своего предназначения.

В связи с этим очень часто возникает вопрос, как научится читать электрические схемы, где все составляющие отображаются в виде условных графических обозначений. Данная проблема имеет большое значение для тех, кто регулярно сталкивается с электромонтажом. Правильное чтение схем дает возможность понять, каким образом элементы взаимодействуют между собой и как протекают все рабочие процессы.

Виды электрических схем

Для того чтобы правильно пользоваться электрическими схемами, нужно заранее ознакомиться с основными понятиями и определениями, затрагивающими эту область.

Любая схема выполняется в виде графического изображения или чертежа, на котором вместе с оборудованием отображаются все связующие звенья электрической цепи. Существуют различные виды электрических схем, различающиеся по своему целевому назначению. В их перечень входят первичные и вторичные цепи, системы сигнализации, защиты, управления и прочие. Кроме того, существуют и широко используются принципиальные и монтажные электрические схемы, однолинейные, полнолинейные и развернутые. Каждая из них имеет свои специфические особенности.

К первичным относятся цепи, по которым подаются основные технологические напряжения непосредственно от источников к потребителям или приемникам электроэнергии. Первичные цепи выpaбатывают, преобразовывают, передают и распределяют электрическую энергию. Они состоят из главной схемы и цепей, обеспечивающих собственные нужды. Цепи главной схемы выpaбатывают, преобразуют и распределяют основной поток электроэнергии. Цепи для собственных нужд обеспечивают работу основного электрического оборудования. Через них напряжение поступает на электродвигатели установок, в систему освещения и на другие участки.

Вторичными считаются те цепи, в которых подаваемое напряжение не превышает 1 киловатта. Они обеспечивают выполнение функций автоматики, управления, защиты, диспетчерской службы. Через вторичные цепи осуществляется контроль, измерения и учет электроэнергии. Знание этих свойств поможет научиться читать электрические схемы.

Полнолинейные схемы используются в трехфазных цепях. Они отображают электрооборудование, подключенное ко всем трем фазам. На однолинейных схемах показывается оборудование, размещенное лишь на одной средней фазе. Данное отличие обязательно указывается на схеме.

На принципиальных схемах не указываются второстепенные элементы, которые не выполняют основных функций. За счет этого изображение становится проще, позволяя лучше понять принцип действия всего оборудования. Монтажные схемы, наоборот, выполняются более подробно, поскольку они применяются для пpaктической установки всех элементов электрической сети. К ним относятся однолинейные схемы, отображаемые непосредственно на строительном плане объекта, а также схемы кабельных трасс вместе с трaнcформаторными подстанциями и распределительными пунктами, нанесенными на упрощенный генеральный план.

В процессе монтажа и наладки широкое распространение получили развернутые схемы с вторичными цепями. На них выделяются дополнительные функциональные подгруппы цепей, связанных с включением и выключением, индивидуальной защитой какого-либо участка и другие.

Обозначения в электрических схемах

В каждой электрической цепи имеются устройства, элементы и детали, которые все вместе образуют путь для электрического тока. Они отличаются наличием электромагнитных процессов, связанных с электродвижущей силой, током и напряжением, и описанных в физических законах.

В электрических цепях все составные части можно условно разделить на несколько групп:

1. В первую группу входят устройства, выpaбатывающие электроэнергию или источники питания.
2. Вторая группа элементов преобразует электричество в другие виды энергии. Они выполняют функцию приемников или потребителей.
3. Составляющие третьей группы обеспечивают передачу электричества от одних элементов к другим, то есть, от источника питания – к электроприемникам. Сюда же входят трaнcформаторы, стабилизаторы и другие устройства, обеспечивающие необходимое качество и уровень напряжения.

Каждому устройству, элементу или детали соответствует условное обозначение, применяющееся в графических изображениях электрических цепей, называемых электрическими схемами. Кроме основных обозначений, в них отображаются линии электропередачи, соединяющие все эти элементы. Участки цепи, вдоль которых протекают одни и те же токи, называются ветвями. Места их соединений представляют собой узлы, обозначаемые на электрических схемах в виде точек. Существуют замкнутые пути движения тока, охватывающие сразу несколько ветвей и называемые контурами электрических цепей. Самая простая схема электрической цепи является одноконтурной, а сложные цепи состоят из нескольких контуров.

Большинство цепей состоят из различных электротехнических устройств, отличающихся различными режимами работы, в зависимости от значения тока и напряжения. В режиме холостого хода ток в цепи вообще отсутствует. Иногда такие ситуации возникают при разрыве соединений. В номинальном режиме все элементы работают с тем током, напряжением и мощностью, которые указаны в паспорте устройства.

Все составные части и условные обозначения элементов электрической цепи отображаются графически. На рисунках видно, что каждому элементу или прибору соответствует свой условный значок. Например, электрические машины могут изображаться упрощенным или развернутым способом. В зависимости от этого строятся и условные графические схемы. Для показа выводов обмоток используются однолинейные и многолинейные изображения. Количество линий зависит от количества выводов, которые будут разными у различных типов машин. В некоторых случаях для удобства чтения схем могут использоваться смешанные изображения, когда обмотка статора показывается в развернутом виде, а обмотка ротора – в упрощенном. Таким же образом выполняются и другие условные обозначения электрических схем.

Изображения трaнcформаторов также осуществляются упрощенным и развернутым, однолинейным и многолинейным способами. От этого зависит способ отображения самих устройств, их выводов, соединений обмоток и других составных элементов. Например, в трaнcформаторах тока для изображения первичной обмотки применяется утолщенная линия, выделенная точками. Для вторичной обмотки может использоваться окружность при упрощенном способе или две полуокружности при развернутом способе изображения.

Графические изображения других элементов:

• Контакты. Применяются в коммутационных устройствах и контактных соединениях, преимущественно в выключателях, контакторах и реле. Они разделяются на замыкающие, размыкающие и переключающие, каждому из которых соответствует свой графический рисунок. В случае необходимости допускается изображение контактов в зеркально-перевернутом виде. Основание подвижной части отмечается специальной незаштрихованной точкой.
• Выключатели. Могут быть однополюсными и многополюсными. Основание подвижного контакта отмечается точкой. У автоматических выключателей на изображении указывается тип расцепителя. Выключатели различаются по типу воздействия, они могут быть кнопочными или путевыми, с размыкающими и замыкающими контактами.
• Плавкие пpeдoxpaнители, резисторы, конденсаторы. Каждому из них соответствуют определенные значки. Плавкие пpeдoxpaнители изображаются в виде прямоугольника с отводами. У постоянных резисторов значок может быть с отводами или без отводов. Подвижный контакт переменного резистора обозначается в виде стрелки. На рисунках конденсаторов отображается постоянная и переменная емкость. Существуют отдельные изображения для полярных и неполярных электролитических конденсаторов.
• Полупроводниковые приборы. Простейшими из них являются диоды с р-п-переходом и односторонней проводимостью. Поэтому они изображаются в виде треугольника и пересекающей его линии электрической связи. Треугольник является анодом, а черточка – катодом. Для других видов полупроводников существуют собственные обозначения, определяемые стандартом. Знание этих графических рисунков существенно облегчает чтение электрических схем для чайников.
• Источники света. Имеются пpaктически на всех электрических схемах. В зависимости от назначения, они отображаются как осветительные и сигнальные лампы с помощью соответствующих значков. При изображении сигнальных ламп возможна заштриховка определенного сектора, соответствующего невысокой мощности и небольшому световому потоку. В системах сигнализации вместе с лампочками применяются акустические устройства – электросирены, электрозвонки, электрогудки и другие аналогичные приборы.

Как правильно читать электрические схемы

Принципиальная схема представляет собой графическое изображение всех элементов, частей и компонентов, между которыми выполнено электронное соединение с помощью токоведущих проводников. Она является основой разработок любых электронных устройств и электрических цепей. Поэтому каждый начинающий электрик должен в первую очередь овладеть способностями чтения разнообразных принципиальных схем.

Именно правильное чтение электрических схем для новичков, позволяет хорошо усвоить, каким образом необходимо выполнять соединение всех деталей, чтобы получился ожидаемый конечный результат. То есть устройство или цепь должны в полном объеме выполнять назначенные им функции. Для правильного чтения принципиальной схемы необходимо, прежде всего, ознакомиться с условными обозначениями всех ее составных частей. Каждая деталь отмечена собственным условно-графическим обозначением – УГО. Обычно такие условные знаки отображают общую конструкцию, хаpaктерные особенности и назначение того или иного элемента. Наиболее ярким примером служат конденсаторы, резисторы, динамики и другие простейшие детали.

Гораздо сложнее работать с полупроводниковыми электронными компонентами, представленными транзисторами, симисторами, микросхемами и т.д. Сложная конструкция таких элементов предполагает и более сложное отображение их на электрических схемах.

Например, в каждом биполярном транзисторе имеется минимум три вывода – база, коллектор и эмиттер. Поэтому для их условного изображения требуются особые графические условные знаки. Это помогает различить между собой детали с индивидуальными базовыми свойствами и хаpaктеристиками. Каждое условное обозначение несет в себе определенную зашифрованную информацию. Например, у биполярных транзисторов может быть совершенно разная структура – п-р-п или р-п-р, поэтому изображения на схемах также будут заметно отличаться. Рекомендуется перед тем как читать принципиальные электрические схемы, внимательно ознакомиться со всеми элементами.

Условные изображения очень часто дополняются уточняющей информацией. При внимательном рассмотрении, можно увидеть возле каждого значка латинские буквенные символы. Таким образом обозначается та или иная деталь. Это важно знать, особенно, когда мы только учимся читать электрические схемы. Возле буквенных обозначений расположены еще и цифры. Они указывают на соответствующую нумерацию или технические хаpaктеристики элементов.