Если для обычного человека восприятие информации происходит при чтении слов и букв, то для слесарей и монтажников их заменяют буквенные, цифровые или графические обозначения. Сложность в том, что пока электрик закончит обучение, устроится на работу, научится чему-то на практике, как появляются новые СНиПы и ГОСТы, согласно которым вносятся коррективы. Поэтому не стоит пытаться выучить всю документацию и сразу же. Достаточно почерпнуть базовые познания, а по ходу трудовых будней добавлять актуальные данные.
Для конструкторов цепей, слесарей КИПиА, электромонтеров, умение прочитать электросхему – ключевое качество и показатель квалификации. Без специальных знаний сходу разобраться в тонкостях проектирования приборов, цепей и способах соединения электроузлов невозможно.
Виды и типы электрических схем
Перед тем, как начать изучать существующие обозначения электрооборудования и его соединения, необходимо разобраться с типологией схем. На территории нашей страны введена стандартизация по ГОСТ 2.701-2008 от 1.07.2009 года, согласно «ЕСКД. Схемы. Типы и виды. Общие требования».
Исходя из этого норматива, все схемы разделены на 8 типов:
- Объединенные.
- Расположенные.
- Общие.
- Подключения.
- Монтажные соединений.
- Полные принципиальные.
- Функциональные.
- Структурные.
Среди существующих 10 видов, указанных в данном документе, выделяют:
- Комбинированные.
- Деления.
- Энергетические.
- Оптические.
- Вакуумные.
- Кинематические.
- Газовые.
- Пневматические.
- Гидравлические.
- Электрические.
Для электриков представляет наибольший интерес среди всех вышеперечисленных типов и видов схем, а также самая востребованная и часто используемая в работе – электрическая схема.
Последний ГОСТ, который вышел, дополнен многими новыми обознвачениями, актуальный на сегодня с шифром 2.702-2011 от 1.01.2012 года. Называется документ «ЕСКД. Правила выполнения электрических схем», ссылается на другие ГОСТы, среди которых упомянутый выше.
В тексте норматива изложены четкие требования в подробностях к электросхемам всех видов. Поэтому руководствоваться при монтажных работах с электрическими схемами следует именно данным документом. Определение понятия электрической схемы, согласно ГОСТ 2.702-2011 следующее:
«Под электрической схемой следует понимать документ, содержащий условные обозначения частей изделия и/или отдельных деталей с описанием взаимосвязи между ними, принципов действия от электрической энергии».
После определения в документе содержатся правила реализации на бумаге и в программных средах обозначений контактных соединений, маркировки проводов, буквенных обозначений и графического изображения электрических элементов.
Следует заметить, что чаще в домашней практике используются всего три типа электросхем:
- Монтажные – для прибора изображается печатная плата с расположением элементов при четком указании места, номинала, принципа крепления и подведения к другим деталям. В схемах электропроводки для жилых помещений указывается количество, место расположения, номинал, способ подключения и другие точные указания для монтажа проводов, выключателей, светильников, розеток и т.п.
- Принципиальные – на них указываются подробно связи, контакты и характеристика каждого элемента для сетей или приборов. Различают полные и линейные принципиальные схемы. В первом случае изображается контроль, управление элементами и сама силовая цепь; в линейной схеме ограничиваются только цепью с изображением остальных элементов на отдельных листах.
- Функциональные – здесь без детализации физических габаритов и других параметров указывается основные узлы прибора или цепи. Любая деталь может изображаться в виде блока с буквенным обозначением, дополненного связями с другими элементами устройства.
Графические обозначения в электрических схемах
Документация, в которой указываются правила и способы графического обозначения элементов схемы, представлена тремя ГОСТами:
- 2.755-87 – графические условные обозначения контактных и коммутационных соединений.
- 2.721-74 – графические условные обозначения деталей и узлов общего применения.
- 2.709-89 – графические условные обозначения в электросхемах участков цепей, оборудования, контактных соединений проводов, электроэлементов.
В нормативе с шифром 2.755-87 применяется для схем однолинейных электрощитов, условные графические изображения (УГО) тепловых реле, контакторов, рубильников, автоматических выключателей, иного коммутационного оборудования. Отсутствует обозначение в нормативах дифавтоматов и УЗО.
На страницах ГОСТ 2.702-2011 допускается изображение этих элементов в произвольном порядке, с приведением пояснений, расшифровки УГО и самой схемы дифавтоматов и УЗО.
В ГОСТ 2.721-74 содержатся УГО, применяемые для вторичных электрических цепей.
ВАЖНО: Для обозначения коммутационного оборудования существует:
4 базовых изображения УГО
9 функциональных признаков УГО
| УГО | Наименование |
| Дугогашение | |
| Без самовозврата | |
| С самовозвратом | |
| Концевой или путевой выключатель | |
| С автоматическим срабатыванием | |
| Выключатель-разъединитель | |
| Разъединитель | |
| Выключатель | |
| Контактор |
ВАЖНО: Обозначения 1 – 3 и 6 – 9 наносятся на неподвижные контакты, 4 и 5 – помещаются на подвижные контакты.
Основные УГО для однолинейных схем электрощитов
| УГО | Наименование |
| Тепловое реле | |
| Контакт контактора | |
| Рубильник – выключатель нагрузки | |
| Автомат – автоматический выключатель | |
| Предохранитель | |
| Дифференциальный автоматический выключатель | |
| УЗО | |
| Трансформатор напряжения | |
| Трансформатор тока | |
| Рубильник (выключатель нагрузки) с предохранителем | |
| Автомат для защиты двигателя (со встроенным тепловым реле) | |
| Частотный преобразователь | |
| Электросчетчик | |
| Замыкающий контакт с кнопкой «сброс» или другим нажимным кнопочным выключателем, с возвратом и размыканием посредством специального привода элемента управления | |
| Замыкающий контакт с нажимным кнопочным выключателем, с возвратом и размыканием посредством втягивания кнопки элемента управления | |
| Замыкающий контакт с нажимным кнопочным выключателем, с возвратом и размыканием посредством повторного нажатия на кнопку элемента управления | |
| Замыкающий контакт с нажимным кнопочным выключателем, с возвратом и размыканием автоматически элемента управления | |
| Замыкающий контакт с замедленным действием, который инициируется при возврате и срабатывании | |
| Замыкающий контакт с замедленным действием, который инициируется только при срабатывании | |
| Замыкающий контакт с замедленным действием, который приводится в работу при возврате и срабатывании | |
| Замыкающий контакт с замедленным действием, который срабатывает только при возврате | |
| Замыкающий контакт с замедленным действием, который включается только при срабатывании | |
| Катушка временного реле | |
| Катушка фотореле | |
| Катушка реле импульсного | |
| Общее обозначение катушки реле или катушки контактора | |
| Лампочка индикационная (световая), осветительная | |
| Мотор-привод | |
| Клемма (разборное соединение) | |
| Варистор, ОПН (ограничитель перенапряжения) | |
| Разрядник | |
Розетка (разъемное соединение):
|
|
| Нагревательный элемент |
Обозначение измерительных электроприборов для характеристики параметров цепи
ГОСТ 2.271-74 приняты следующие обозначения в электрощитах для шин и проводов:
Буквенные обозначения в электрических схемах
Нормативы буквенного обозначения элементов на электрических схемах описываются в нормативе ГОСТ 2.710-81 с названием текста «ЕСКД. Буквенно-цифровые обозначения в электрических схемах». Здесь не указывается отметка для дифавтоматов и УЗО, что в п. 2.2.12 этого норматива прописывается, как обозначение многобуквенными кодами. Для основных элементов электрощитов приняты следующие буквенные кодировки:
| Наименование | Обозначение |
| Выключатель автоматический в силовой цепи | QF |
| Выключатель автоматический в управляющей цепи | SF |
| Выключатель автоматический с дифференциальной защитой или дифавтомат | QFD |
| Рубильник или выключатель нагрузки | QS |
| УЗО (устройство защитного отключения) | QSD |
| Контактор | KM |
| Реле тепловое | F, KK |
| Временное реле | KT |
| Реле напряжения | KV |
| Импульсное реле | KI |
| Фотореле | KL |
| ОПН, разрядник | FV |
| Предохранитель плавкий | FU |
| Трансформатор напряжения | TV |
| Трансформатор тока | TA |
| Частотный преобразователь | UZ |
| Амперметр | PA |
| Ваттметр | PW |
| Частотомер | PF |
| Вольтметр | PV |
| Счетчик энергии активной | PI |
| Счетчик энергии реактивной | PK |
| Элемент нагревания | EK |
| Фотоэлемент | BL |
| Осветительная лампа | EL |
| Лампочка или прибор индикации световой | HL |
| Разъем штепсельный или розетка | XS |
| Переключатель или выключатель в управляющих цепях | SA |
| Кнопочный выключатель в управляющих цепях | SB |
| Клеммы | XT |
Изображение электрооборудования на планах
Несмотря на то, что ГОСТ 2.702-2011 и ГОСТ 2.701-2008 учитывает такой вид электросхемы как «схема расположения» для проектирования сооружений и зданий, при этом нужно руководствоваться нормативами ГОСТ 21.210-2014, в которых указывается «СПДС.
Изображения на планах условных графических проводок и электрооборудования». В документе установлено УГО на планах прокладки электросетей электрооборудования (светильников, выключателей, розеток, электрощитов, трансформаторов), кабельных линий, шинопроводов, шин.
Применение этих условных обозначений используется для составления чертежей электрического освещения, силового электрооборудования, электроснабжения и других планов. Использование данных обозначений применяется также в принципиальных однолинейных схемах электрощитов.
Условные графические изображения электрооборудования, электротехнических устройств и электроприемников
Контуры всех изображаемых устройств, в зависимости от информационной насыщенности и сложности конфигурации, принимаются согласно ГОСТ 2.302 в масштабе чертежа по фактическим габаритам.
Условные графические обозначения линий проводок и токопроводов
Условные графические изображения шин и шинопроводов
ВАЖНО: Проектное положение шинопровода должно точно совпадать на схеме с местом его крепления.
Условные графические изображения коробок, шкафов, щитов и пультов
Условные графические обозначения выключателей, переключателей
На страницах документации ГОСТ 21.210-2014 для кнопочных выключателей, диммеров (светорегуляторов) отдельно отведенного обозначения не предусмотрено. В некоторых схемах, согласно п. 4.7. нормативного акта используются произвольные обозначения.
Условные графические обозначения штепсельных розеток
Условные графические обозначения светильников и прожекторов
Обновленная версия ГОСТ содержит изображения светильников с лампами люминесцентными и светодиодными.
Условные графические обозначения аппаратов контроля и управления
Заключение
Приведенные графические и буквенные изображения электродеталей и электрических цепей являются не полным списком, поскольку в нормативах содержится много специальных знаков и шифров, которые в быту практически не применяются. Для чтения электрических схем потребуется учитывать много факторов, прежде всего – страну производителя прибора или электрооборудования, проводки и кабелей. Существует разница в маркировке и условном обозначении на схемах, что может изрядно сбить с толку.
Во-вторых, следует внимательно рассматривать такие участки, как пересечение или отсутствие общей сети для расположенных с накладкой проводов. На зарубежных схемах при отсутствии у шины или кабеля общего питания с пересекающими объектами, рисуется полукруговое продолжение в месте соприкосновения. В отечественных схемах это не используется.
Если схема изображается без соблюдения установленных ГОСТами нормативов, то ее называют эскизом. Но для этой категории также есть определенные требования, согласно которым по приведенному эскизу должно составляться примерное понимание будущей электропроводки или конструкции прибора. Рисунки могут использоваться для составления по ним более точных чертежей и схем, с нужными обозначениями, маркировкой и соблюдением масштабов.
При проведении электротехнических работ каждый человек, так или иначе, сталкивается с условными обозначениями, которые есть в любой электрической схеме. Эти схемы очень разнообразны, с различными функциями, однако, все графические условные обозначения приведены к единым формам и во всех схемах соответствуют одним и тем же элементам.
Основные условные обозначения в электрических схемах ГОСТ, отображены в таблицах
В настоящее время в электротехнике и радиоэлектронике применяются не только отечественные элементы, но и продукция, производимая иностранными фирмами. Импортные электрорадиоэлементы составляют огромный ассортимент. Они, в обязательном порядке, отображаются на всех чертежах в виде условных обозначений. На них определяются не только значения основных электрических параметров, но и полный их перечень, входящих в то или иное устройство, а также, взаимосвязь между ними.
Чтобы прочитать и понять содержание электрической схемы
Нужно хорошо изучить все элементы, входящие в ее состав и принцип действия устройства в целом. Обычно, вся информация находится либо в справочниках, либо в прилагаемой к схеме спецификации. Позиционные обозначения характеризуют взаимосвязь элементов, входящих в комплект устройства, с их обозначениями на схеме. Для того, чтобы обозначить графически тот или иной электрорадиоэлемент, применяют стандартную геометрическую символику, где каждое изделие изображается отдельно, или в совокупности с другими. От сочетания символов между собой во многом зависит значение каждого отдельного образа.
На каждой схеме отображаются
Соединения между отдельными элементами и проводниками. В таких случаях немаловажное значение имеет стандартное обозначение одинаковых комплектующих деталей и элементов. Для этого и существуют позиционные обозначения, где типы элементов, особенности их конструкции и цифровые значения отображаются в буквенном выражении. Элементы, применяемые в общем порядке, обозначаются на чертежах, как квалификационные, характеризующие ток и напряжение, способы регулирования, виды соединений, формы импульсов, электронную связь и другие.
Почти все УОС, все изделия радиоэлектроники и электротехники, изготавливаемые промышленными организациями и предприятиями, домашними мастерами, юными техниками и радиолюбителями, содержат в своем составе определенное количество разнообразных покупных ЭРИ и элементов, выпускаемых в основном отечественной промышленностью. Но за последнее время наблюдается тенденция применения ЭРЭ и комплектующих изделий зарубежного производства. К ним можно отнести в первую очередь ППП, конденсаторы, резисторы, трансформаторы, дроссели, электрические соединители, аккумуляторы, ХИТ, переключатели, установочные изделия и некоторые другие виды ЭРЭ.
Применяемые покупные комплектующие или самостоятельно изготавливаемые ЭРЭ обязательно находят свое отражение на принципиальных и монтажных электрических схемах устройств, в чертежах и другой ТД, которые выполняются в соответствии с требованиями стандартов ЕСКД.
Особое внимание уделяется принципиальным электрическим схемам, которые определяют не только основные электрические параметры, но и все входящие в устройства элементы и электрические связи между ними. Для понимания и чтения принципиальных электрических схем необходимо тщательно ознакомиться с входящими в них элементами и комплектующими изделиями, точно знать область применения и принцип действия рассматриваемого устройства. Как правило, сведения о применяемых ЭРЭ указываются в справочниках и спецификации - перечне этих элементов.
Связь перечня комплектующих ЭРЭ с их условными графическими обозначениями осуществляется через позиционные обозначения.
Для построения условных графических обозначений ЭРЭ используются стандартизованные геометрические символы, каждый из которых применяют отдельно или в сочетании с другими. При этом смысл каждого геометрического образа в условном обозначении во многих случаях зависит от того, в сочетании с каким другим геометрическим символом он применяется.
Стандартизованные и наиболее часто применяемые условные графические обозначения ЭРЭ в принципиальных электрических схемах приведены на рис.1. Эти обозначения касаются всех комплектующих элементов схем, включая ЭРЭ, проводники и соединения между ними. И здесь важнейшее значение приобретает условие правильного обозначения однотипных комплектующих ЭРЭ и изделий. Для этой цели применяются позиционные обозначения, обязательной частью которых является буквенное обозначение вида элемента, типа его конструкции и цифровое обозначение номера ЭРЭ. На схемах используется также дополнительная часть обозначения позиции ЭРЭ, указывающая функцию элемента, в виде буквы. Основные виды буквенных обозначений элементов схем приведены в табл.1.
Обозначения на чертежах и схемах элементов общего применения относятся к квалификационным, устанавливающим род тока и напряжения, вид соединения, способы регулирования, форму импульса, вид модуляции, электрические связи, направление передачи тока, сигнала, потока энергии и др.
В настоящее время у населения и в торговой сети находится в эксплуатации значительное количество разнообразных электронных приборов и устройств, радио- и телевизионной аппаратуры, которые изготавливаются зарубежными фирмами и различными акционерными обществами. В магазинах можно приобрести различные типы ЭРИ и ЭРЭ с иностранными обозначениями. В табл. 1. 2 приведены сведения о наиболее часто встречающихся ЭРЭ зарубежных стран с соответствующими обозначениями и их аналоги отечественного производства.
Эти сведения впервые публикуются в таком объеме.
1- транзистор структуры р- n-р в корпусе, общее обозначение;
2- транзистор структуры п-р-п в корпусе, общее обозначение,
3 - транзистор полевой с p-n-переходом и п каналом,
4 - транзистор полевой с p-n-переходом и р каналом,
5 - транзистор однопереходный с базой п типа, б1, б2 - выводы базы, э - вывод эмиттера,
6 - фотодиод,
7 - диод выпрямительный,
8 - стабилитрон (диод лавинный выпрямительный) односторонний,
9 - диод тепло-электрический,
10 - тиристор диодный, стираемый в обратном направлении;
11 - стабилитрон (диодолавинный выпрямительный) с двусторонней
проводимостью,
12 - тиристор триодный.
13 - фоторезистор,
14 - переменный резистор, реостат, общее обозначение,
15 - переменный резистор,
16 - переменный резистор с отводами,
17 - построечный резистор-потенциометр;
18 - терморезистор с положительным температурным коэффициентом прямого нагрева (подогрева),
19 - варистор,
20 - конденсатор постоянной емкости, общее обозначение,
21 - конденсатор постоянной емкости поляризованный;
22 - конденсатор оксидный поляризованный электролитический, общее обозначение;
23 - резистор постоянный, общее обозначение;
24 - резистор постоянный с номинальной мощностью 0, 05 Вт;
25 - резистор постоянный с номинальной мощностью 0, 125 Вт,
26 - резистор постоянный с номинальной мощностью 0, 25 Вт,
27 - резистор постоянный с номинальной мощностью 0, 5 Вт,
28 - резистор постоянный с номинальной мощностью 1 Вт,
29 - резистор постоянный с номинальной мощностью рассеяния 2 Вт,
30 - резистор постоянный с номинальной мощностью рассеяния 5 Вт;
31 - резистор постоянный с одним симметричным дополнительным отводом;
32 - резистор постоянный с одним несимметричным дополнительным отводом;
Условные графические обозначения ЭРЭ в схемах электрических, радиотехнических и автоматизации
33 - конденсатор оксидный неполяризованный,
34 - конденсатор проходной (дуга обозначает корпус, внешний элекрод),
35 - конденсатор переменной емкости (стрелка обозначает ротор);
36 - конденсатор подстроечный, общее обозначение
37 - варикап.
38 - конденсатор помехоподавляющий;
39 - светодиод,
40 - туннельный диод;
41 - лампа накаливания осветительная и сигнальная
42 - звонок электрический
43 - элемент гальванический или аккумуляторный;
44 - линия электрической связи с одним ответвлением;
45 - линия электрической связи с двумя ответвлениями;
46 - группа проводов, подключенных к одной точке электрическою соединения. Два провода;
47 - четыре провода, подключенных к одной точке электрическою соединения;
48 - батарея из гальванических элементов или батарея аккумуляторная;
49 - кабель коаксиальный. Экран соединен с корпусом;
50 - обмотка трансформатора, автотрансформатора, дросселя, магнитного усилителя;
51 - рабочая обмотка магнитного усилителя;
52 - управляющая обмотка магнитного усилителя;
53 - трансформатор без сердечника (магнитопровода) с постоянной связью (точками обозначены начала обмоток);
54 - трансформатор с магнитодиэлектрическим сердечником;
55 - катушка индуктивности, дроссель без магнитопровода;
56 - трансформатор однофазный с ферромагнитным магнитопроводом и экраном между обмотками;
57 - трансформатор однофазный трехобмоточный с ферромагнитным магнитопроводом с отводом во вторичной обмотке;
58 - автотрансформатор однофазный с регулированием напряжения;
59 - предохранитель;
60 - предохранитель выключатель;
б1 - предохранитель-разъединитель;
62 - соединение контактное разъемное;
63 - усилитель (направление передачи сигнала указывает вершина треугольника на горизонтальной линии связи);
64 - штырь разъемного контактного соединения;
Условные графические обозначения ЭРЭ в схемах электрических, радиотехнических и автоматизации
65 - гнездо разъемною контактного соединения,
66 - контакт разборного соединения например с помощью зажима
67 - контакт неразборного соединения, например осуществленного пайкой
68 - выключатель кнопочный однополюсный нажимной с Замыкающим контактом
самовозвратом
69 - контакт коммутационного устройства размыкающий, общее обозначение
70 - контакт коммутационного устройства (выключателя, реле) замыкающий, общее обозначение. Выключатель однополюсный.
71 - контакт коммутационного устройства переключающий, общее обозначение. Однополюсный переключатель на два направления.
72- контакт переключающий трехпозиционный с нейтральным положением
73 - контакт замыкающий без самовозврата
74 - выключатель кнопочный нажимной с размыкающим контактом
75 - выключатель кнопочный вытяжной с замыкающим контактом
76 - выключатель кнопочный нажимной с возвратом кнопки,
77 - выключатель кноночный вытяжной с размыкающим контактом
78 - выключатель кнопочный нажимной с возвратом посредством вторичного нажатия кнопки,
79 - реле электрическое с замыкающим размыкающим и переключающим контактами,
80 - реле поляризованное на одно направление тока в обмотке с нейтральным положением
81 - реле поляризованное на оба направления тока в обмотке с нейтральным положением
82 - реле электротепловое без самовозврата, с возвратом посредством вторичного нажатия кнопки,
83- разъемное однополюсное соединение
84 - гнездо пятипроводного контактного разъемного соединения,
85 штырь контактного разъемного коаксиального соединения
86 - гнездо контактною соединения
87 - штырь четырехпроводного соединения,
88 гнездо четырехпроводного соединения
89 - перемычка коммутационная размыкающая цепь
Условные обозначения элементов схем
Стандартные условные графические и буквенные обозначения элементов электрических схем
| Е | Источник ЭДС | |
| R | Резистор, активное сопротивление | |
| L | Индуктивность, катушка | |
| C | Емкость, конденсатор | |
| G | Генератор переменного тока, питающая схема | |
| M | Электродвигатель переменного тока | |
| T | Трансформатор | |
| Q | Силовой выключатель (на напряжение свыше 1кВ) | |
| QW | Выключатель нагрузки | |
| QS | Разъединитель | |
| F | Предохранитель | |
| Сборные шины с присоединениями | ||
| Соединение разъемное | ||
| QA | Автоматический выключатель на напряжение до 1 кВ | |
| КМ | Контактор, магнитный пускатель | |
| S | Рубильник | |
| ТА | Трансформатор тока | |
| ТА | Трансформатор тока нулевой последовательности | |
| TV | Трехфазный или три однофазных трансформатора напряжения | |
| F | Разрядник | |
| К | Реле | |
| КА, KV, KT, KL | Обмотка реле | |
| КА, KV, KT, KL | Контакт замыкающий реле | |
| КА, KV, KT, KL | Контакт размыкающий реле | |
| КТ | Контакт реле времени, замыкающий с выдержкой на срабатывание | |
| КТ | Контакт реле времени, замыкающий с выдержкой на возврат | |
| Прибор измерительный показывающий | ||
| Прибор измерительный регистрирующий | ||
| Амперметр | ||
| Вольтметр | ||
| Ваттметр | ||
| Варметр |
Использованы материалы сайтов.
Электрическая схема – это один из видов технических чертежей, на котором указываются различные электрические элементы в виде условных обозначений. Каждому элементу присвоено своё обозначение.
Все условные (условно-графические) обозначения на электрических схемах состоят из простых геометрических фигур и линий. Это окружности, квадраты, прямоугольники, треугольники, простые линии, пунктирные линии и т.д. Обозначение каждого электрического элемента состоит из графической части и буквенно-цифровой.
Благодаря огромному количеству разнообразных электрических элементов появляется возможность создавать очень подробные электрические схемы, понятные практически каждому специалисту в электрической области.
Каждый элемент на электрической схеме должен выполняться в соответствие с ГОСТ. Т.е. кроме правильного отображения графического изображения на электрической схеме должны быть выдержаны все стандартные размеры каждого элемента, толщина линий и т.д.
Существует несколько основных видов электрических схем. Это схема однолинейная, принципиальная, монтажная (схема подключений). Также схемы бывают общего вида – структурные, функциональные. У каждого вида своё назначение. Один и тот же элемент на разных схемах может обозначаться и одинаково, и по-разному.
Основное назначение однолинейной схемы – графическое отображение системы электрического питания (электроснабжение объекта, разводка электричества в квартире и т.д.). Проще говоря, на однолинейной схеме изображается силовая часть электроустановки. По названию можно понять, что однолинейная схема выполняется в виде одной линии. Т.е. электрическое питание (и однофазное, и трёхфазное), подводимое к каждому потребителю, обозначается одинарной линией.
Чтобы указать количество фаз, на графической линии используются специальные засечки. Одна засечка обозначает, что электрическое питание однофазное, три засечки – что питание трёхфазное.
Кроме одинарной линии используются обозначения защитных и коммутационных аппаратов. К первым аппаратам относятся высоковольтные выключатели (масляные, воздушные, элегазовые, вакуумные), автоматические выключатели, устройства защитного отключения, дифференциальные автоматы, предохранители, выключатели нагрузки. Ко вторым относятся разъединители, контакторы, магнитные пускатели.
Высоковольтные выключатели на однолинейных схемах изображаются в виде небольших квадратов. Что касается автоматических выключателей, УЗО, дифференциальных автоматов, контакторов, пускателей и другой защитной и коммутационной аппаратуры, то они изображаются в виде контакта и некоторых поясняющих графических дополнений, в зависимости от аппарата.
Монтажная схема (схема соединения, подключения, расположения) используется для непосредственного производства электрических работ. Т.е. это рабочие чертежи, используя которые, выполняется монтаж и подключение электрооборудования. Также по монтажным схемам собирают отдельные электрические устройства (электрические шкафы, электрические щиты, пульты управления, и т.д.).
На монтажных схемах изображают все проводные соединения как между отдельными аппаратами (автоматические выключатели, пускатели и др.), так и между разными видами электрооборудования (электрические шкафы, щитки и т.д.). Для правильного подключения проводных соединений на монтажной схеме изображаются электрические клеммники, выводы электрических аппаратов, марка и сечение электрических кабелей, нумерация и буквенное обозначение отдельных проводов.
Схема электрическая принципиальная – наиболее полная схема со всеми электрическими элементами, связями, буквенными обозначениями, техническими характеристиками аппаратов и оборудования. По принципиальной схеме выполняют другие электрические схемы (монтажные, однолинейные, схемы расположения оборудования и др.). На принципиальной схеме отображаются как цепи управления, так и силовая часть.
Цепи управления (оперативные цепи) – это кнопки, предохранители, катушки пускателей или контакторов, контакты промежуточных и других реле, контакты пускателей и контакторов, реле контроля фаз (напряжения) а также связи между этими и другими элементами.
На силовой части изображаются автоматические выключатели, силовые контакты пускателей и контакторов, электродвигатели и т.д.
Кроме самого графического изображения каждый элемент схемы снабжается буквенно-цифровым обозначением. Например, автоматический выключатель в силовой цепи обозначается QF. Если автоматов несколько, каждому присваивается свой номер: QF1, QF2, QF3 и т.д. Катушка (обмотка) пускателя и контактора обозначается KM. Если их несколько, нумерация аналогичная нумерации автоматов: KM1, KM2, KM3 и т.д.
В каждой принципиальной схеме, если есть какое-либо реле, то обязательно используется минимум один блокировочный контакт этого реле. Если в схеме присутствует промежуточное реле KL1, два контакта которого используются в оперативных цепях, то каждый контакт получает свой номер. Номер всегда начинается с номера самого реле, а далее идёт порядковый номер контакта. В данном случае получается KL1.1 и KL1.2. Точно также выполняются обозначения блок-контактов других реле, пускателей, контакторов, автоматов и т.д.
В схемах электрических принципиальных кроме электрических элементов очень часто используются и электронные обозначения. Это резисторы, конденсаторы, диоды, светодиоды, транзисторы, тиристоры и другие элементы. Каждый электронный элемент на схеме также имеет своё буквенное и цифровое обозначение. Например, резистор – это R (R1, R2, R3…). Конденсатор – C (C1, C2, C3…) и так по каждому элементу.
Кроме графического и буквенно-цифрового обозначения на некоторых электрических элементах указываются технические характеристики. Например, для автоматического выключателя это номинальный ток в амперах, ток срабатывания отсечки тоже в амперах. Для электродвигателя указывается мощность в киловаттах.
Для правильного и корректного составления электрических схем любого вида необходимо знать обозначения используемых элементов, государственные стандарты, правила оформления документации.
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 путаницы и брака при сборке по чертежам, буквенно-графические обозначения занесены в единую систему конструкторской документации (ЕСКД). Все принципиальные схемы разрабатываются, 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.
Порядок изучения чертежей
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
- Тонкая и толстая сплошные линии - на чертежах изображает линии электрической, групповой связи, линии на элементах УГО.
- Штриховая линия - указывает на экранирование провода или устройств; обозначает механическую связь (мотор - редуктор).
- Тонкая штрихпунктирная линия - предназначается для выделения групп из нескольких компонентов, составляющих частей устройства, либо систему управления.
- 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 характеристики 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)
Е - кнопка
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.
Элементы электрических цепей, приборы
| Номер на рисунке | Описание | Номер на рисунке | Описание |
|---|---|---|---|
| 1 | Счетчик учета электроэнергии | 8 | Электролитический конденсатор |
| 2 | Амперметр | 9 | Диод |
| 3 | Вольтметр | 10 | Светодиод |
| 4 | Датчик температуры | 11 | Диодная оптопара |
| 5 | Резистор | 12 | Изображение транзистора npn |
| 6 | Реостат (переменный резистор) | 13 | Плавкий предохранитель |
| 7 | Конденсатор |
УГО реле времени, кнопки, выключатели, концевые выключатели, часто используют при разработке схем электропривода.
Схематическое изображение плавкого предохранителя. При чтении электрической схемы следует внимательно учитывать все линии и параметры чертежа, чтобы не спутать назначение элемента. Например, предохранитель и резистор имеют незначительные отличия. На схемах силовая линия изображается проходящей через предохранитель, резистор чертится без внутренних элементов.
Изображение автоматического выключателя на полной схеме
Контактный коммутационный аппарат. Служит автоматической защитой электрической сети от аварий, короткого замыкания. Приводится в действие механическим, либо электрическим способом.
Автоматический выключатель на однолинейной схеме
Трансформатор представляет собой стальной сердечник с двумя обмотками. Бывает одно и трехфазный, повышающий и понижающий. Также подразделяется на сухой и масляный, в зависимости от способа охлаждения. Мощность варьируется от 0.1 МВА до 630 МВА (в России).
УГО трансформаторов
Обозначение трансформаторов тока на полной (а) и однолинейной (в) схеме
Графическое обозначение электрических машин (ЭМ)
Электрические моторы, зависит от вида, способны не только потреблять энергию. При разработке промышленных систем, используют моторы, которые при отсутствии нагрузки генерируют энергию в сеть, тем самым сокращая затраты.
А - Трехфазные электродвигатели:
1 - Асинхронный с короткозамкнутым ротором
2 - Асинхронный с короткозамкнутым ротором, двухскоростной
3 - Асинхронный с фазным ротором
4 - Синхронные электродвигатели; генераторы.
В - Коллекторные электродвигатели постоянного тока:
1 - с возбуждением обмотки от постоянного магнита
2 - Электрическая машина с катушкой возбуждения
В связке с электромоторами, на схемах показаны магнитные пускатели, устройства мягкого пуска, частотный преобразователь. Эти устройства служат для запуска электрических моторов, бесперебойной работы системы. Последние два элемента уберегают сеть от «просадки» напряжения в сети.
УГО магнитного пускателя на схеме
Переключатели выполняют функцию коммутационного оборудования. Отключают и включают в работу определенные участки сети, по мере необходимости.
Графические обозначения в электрических схемах механических переключателей
Условные графические обозначения розеток и выключателей в электрических схемах. Включают в разработанные чертежи электрификации домов, квартир, производств.
Звонок на электрической схеме по стандартам УГО с обозначенным размером
Размеры УГО в электрических схемах
На схемах наносят параметры элементов, включенных в чертеж. Прописывается полная информация об элементе, емкость, если это конденсатор, номинальное напряжение, сопротивление для резистора. Делается это для удобства, чтобы при монтаже не допустить ошибку, не тратить время на вычисление и подборку составляющих устройства.
Иногда номинальные данные не указывают, в этом случае параметры элемента не имеют значения, можно выбрать и установить звено с минимальным значением.
Принятые размеры УГО прописаны в ГОСТах стандарта ЕСКД.
 |
 |
 |
 |
 |
|
 |
 |
Размеры в ЕСКД
Размеры графических и буквенных изображений на чертеже, толщина линий не должны отличаться, но допустимо их пропорционально изменять в чертеже. Если в условных обозначениях на различных электрических схемах ГОСТ, присутствуют элементы, не имеющие информации о размерах, то эти составляющие выполняют в размерах, соответствующих стандартному изображению УГО всей схемы.
УГО элементов, входящих в состав основного изделия (устройства) допускается чертить меньшим размером в сравнении с другими элементами.
Наряду с УГО для более точного определения названия и назначения элементов, на схемы наносят буквенное обозначение. Это обозначение используют для ссылок в текстовых документах и для нанесения на объект. С помощью буквенного обозначения определяют название элемента, если этого не понятно из чертежа, технические параметры, количество.
Дополнительно с буквенным обозначением указывается одна или несколько цифр, обычно они поясняют параметры. Дополнительный буквенный код, указывающий номинал, модель, дополнительные данные прописывается в сопутствующих документах, либо выносится в таблицу на чертеже.
Чтобы научиться читать электрические схемы не обязательно знать наизусть все буквенные обозначения, графические изображения различных элементов, достаточно ориентироваться в соответствующих ГОСТах ЕСКД. Стандарт включает в себя 64 документа ГОСТ, которые раскрывают основные положения, правила, требования и обозначения.
Основные обозначения, применяемые на схемах согласно стандарту ЕСКД, приведены в Таблице 1 и 2.
Таблица 1
|
Первая буква кода (обязательная) |
Группа видов элементов | Примеры видов элементов |
| A | Устройства | Усилители, приборы телеуправления, лазеры, мазеры |
| B | Громкоговорители, микрофоны, термоэлектрические чувствительные элементы, детекторы ионизирующих излучений, звукосниматели, сельсины | |
| C | Конденсаторы | |
| D | Схемы интегральные аналоговые цифровые, логические элементы, устройства памяти, устройства задержки | |
| E | Элементы разные | Осветительные устройства, нагревательные приборы |
| F | Дискретные элементы защиты потоку и напряжению, плавкие предохранители, разрядники | |
| G | Генераторы, источники питания, кварцевые осцилляторы | Батареи, аккумуляторы, электрохимические и электротермические источники |
| H | Устройства индикационные и сигнальные | Приборы звуковой и световой сигнализации, индикаторы |
| K | Реле, контакторы, пускатели | Реле токовые и напряжения, реле электротепловые, реле времени, контакторы, магнитные пускатели |
| L | Дроссели люминесцентного освещения | |
| M | Двигатели | Двигатели постоянного и переменного тока |
| P | Показывающие, регистрирующие и измерительные приборы, счетчики, часы | |
| Q | Разъединители, короткозамыкатели, автоматические выключатели (силовые) | |
| R | Резисторы | Переменные резисторы, потенциометры, варисторы, терморезисторы |
| S | Устройства коммутационные в цепях управления, сигнализации и измерительных | Выключатели, переключатели, выключатели, срабатывающие от различных воздействий |
| T | Трансформаторы тока и напряжения, стабилизаторы | |
| U | Преобразователи электрических величин в электрические, устройства связи | Модуляторы, демодуляторы, дискриминаторы, инверторы, преобразователи частоты, выпрямители |
| V | Электронные лампы, диоды, транзисторы, тиристоры, стабилитроны | |
| W | Линии и элементы сверхвысокой частоты, антенны | Волноводы, диполи, антенны |
| X | Соединения контактные | Штыри, гнезда, разборные соединения, токосъемники |
| Y | Электромагнитные муфты, тормоза, патроны | |
| Z | Устройства оконечные, фильтры, ограничители | Линии моделирования, кварцевые фильтры |
Основные двухбуквенные обозначения приведены в Таблице 2
| Первая буква кода (обязательная) | Группа видов элементов | Примеры видов элементов | Двухбуквенный код |
| A | Устройство (общее обозначение) | ||
| B | Преобразователи неэлектрических величин в электрические (кроме генераторов и источников питания) или наоборот аналоговые или многоразрядные преобразователи или датчики для указания или измерения | Громкоговоритель | BA |
| Магнитострикционный элемент | BB | ||
| Детектор ионизирующих элементов | BD | ||
| Сельсин - приемник | BE | ||
| Телефон (капсюль) | BF | ||
| Сельсин - датчик | BC | ||
| Тепловой датчик | BK | ||
| Фотоэлемент | BL | ||
| Микрофон | BM | ||
| Датчик давления | BP | ||
| Пьезоэлемент | BQ | ||
| Датчик частоты вращения (тахогенератор) | BR | ||
| Звукосниматель | BS | ||
| Датчик скорости | BV | ||
| C | Конденсаторы | ||
| D | Схемы интегральные, микросборки | Схема интегральная аналоговая | DA |
| Схема интегральная, цифровая, логический элемент | DD | ||
| Устройство хранения информации | DS | ||
| Устройство задержки | DT | ||
| E | Элементы разные | Нагревательный элемент | EK |
| Лампа осветительная | EL | ||
| Пиропатрон | ET | ||
| F | Разрядники, предохранители, устройства защитные | Дискретный элемент защиты по току мгновенного действия | FA |
| Дискретный элемент защиты по току инерционного действия | FP | ||
| Предохранитель плавкий | FU | ||
| Дискретный элемент защиты по напряжению, разрядник | FV | ||
| G | Генераторы, источники питания | Батарея | GB |
| H | Элементы индикаторные и сигнальные | Прибор звуковой сигнализации | HA |
| Индикатор символьный | HG | ||
| Прибор световой сигнализации | HL | ||
| K | Реле, контакторы, пускатели |
Реле токовое | KA |
| Реле указательное | KH | ||
| Реле электротепловое | KK | ||
| Контактор, магнитный пускатель | KM | ||
| Реле времени | KT | ||
| Реле напряжения | KV | ||
| L | Катушки индуктивности, дроссели | Дроссель люминесцентного освещения | LL |
| M | Двигатели | - | - |
| P | Приборы, измерительное оборудование | Амперметр | PA |
| Счётчик импульсов | PC | ||
| Частотометр | PF | ||
| Примечание. Сочетание PE применять не допускается | Счётчик активной энергии | PI | |
| Счётчик реактивной энергии | PK | ||
| Омметр | PR | ||
| Регистрирующий прибор | PS | ||
| Часы, измеритель времени действия | PT | ||
| Вольтметр | PV | ||
| Ваттметр | PW | ||
| Q | Выключатели и разъединители в силовых цепях | Выключатель автоматический | QF |
| Короткозамыкатель | QK | ||
| Разъединитель | QS | ||
| R | Резисторы | Терморезистор | RK |
| Потенциометр | RP | ||
| Шунт измерительный | RS | ||
| Варистор | RU | ||
| S | Устройства коммутационные в цепях управления, сигнализации и измерительных.
Примечание. Обозначение SF применяют для аппаратов не имеющих контактов силовых цепей |
Выключатель или переключатель | SA |
| Выключатель кнопочный | SB | ||
| Выключатель автоматический | SF | ||
| Выключатели, срабатывающие от различных воздействий: - от уровня |
SL | ||
| - от давления | SP | ||
| - от положения (путевой) | SQ | ||
| - от частоты вращения | SR | ||
| - от температуры | SK | ||
| T | Трансформаторы, автотрансформаторы | Трансформатор тока | TA |
| Электромагнитный стабилизатор | TS | ||
| Трансформатор напряжения | TV | ||
| U | Устройства связи. Преобразователи электрических величин в электрические |
Модулятор | UB |
| Демодулятор | UR | ||
| Дискриминатор | UI | ||
| Преобразователь частоты, инвертор, генератор частоты, выпрямитель | UZ | ||
| V | Приборы электровакуумные, полупроводниковые | Диод, стабилитрон | VD |
| Прибор электровакуумный | VL | ||
| Транзистор | VT | ||
| Тиристор | VS | ||
| W | Линии и элементы СВЧ Антенны | Ответвитель | WE |
| Короткозамыкатель | WK | ||
| Вентиль | WS | ||
| Трансформатор, неоднородность, фазовращатель | WT | ||
| Аттенюатор | WU | ||
| Антенна | WA | ||
| X | Соединения контактные | Токосъёмник, контакт скользящий | XA |
| Штырь | XP | ||
| Гнездо | XS | ||
| Соединение разборное | XT | ||
| Соединитель высокочастотный | XW | ||
| Y | Устройства механические с электромагнитным приводом | Электромагнит | YA |
| Тормоз с электромагнитным приводом | YB | ||
| Муфта с электромагнитным приводом | YC | ||
| Электромагнитный патрон или плита | YH | ||
| Z | Устройства оконечные Фильтры. Ограничители | Ограничитель | ZL |
| Фильтр кварцевый | ZQ |
Видео по теме
