Нормативные документы
Учитывая большое количество электроэлементов, для их буквенно-цифровых (далее БО) и условно графических обозначений (УГО) был разработан ряд нормативных документов исключающих разночтение. Ниже представлена таблица, в которой представлены основные стандарты.
Таблица 1. Нормативы графического обозначения отдельных элементов в монтажных и принципиальных электрических схемах.
| Номер ГОСТа | Краткое описание |
| 2.710 81 | В данном документе собраны требования ГОСТа к БО различных типов электроэлементов, включая электроприборы. |
| 2.747 68 | Требования к размерам отображения элементов в графическом виде. |
| 21.614 88 | Принятые нормы для планов электрооборудования и проводки. |
| 2.755 87 | Отображение на схемах коммутационных устройств и контактных соединений |
| 2.756 76 | Нормы для воспринимающих частей электромеханического оборудования. |
| 2.709 89 | Настоящий стандарт регулирует нормы, в соответствии с которыми на схемах обозначаются контактные соединения и провода. |
| 21.404 85 | Схематические обозначения для оборудования, используемого в системах автоматизации |
Следует учитывать, что элементная база со временем меняется, соответственно вносятся изменения и в нормативные документы, правда это процесс более инертен. Приведем простой пример, УЗО и дифавтоматы широко эксплуатируются в России уже более десятка лет, но единого стандарта по нормам ГОСТ 2.755-87 для этих устройств до сих пор нет, в отличие от автоматических выключателей. Вполне возможно, в ближайшее время это вопрос будет урегулирован. Чтобы быть в курсе подобных нововведений, профессионалы отслеживают изменения в нормативных документах, любителям это делать не обязательно, достаточно знать расшифровку основных обозначений.
Схема электрической цепи – применение и классификация.
Однако, в современных электромеханических системах, где для управления исполнительными двигателями используются преобразователи частоты, система напряжений в общем случае является несинусоидальной.
Источник питания на рис. Действующее значение связано с амплитудным простым соотношением 2. Нюансы графической маркировки Чтобы удобнее было анализировать и рассчитывать электрическую цепь, её изображают в виде схемы.
Активный двухполюсник содержит источники электрической энергии, а пассивный двухполюсник их не содержит.
Когда по цепи течет ток, за некоторое время по ней пройдет некоторое количество электричества и выполнится определенная работа. В этом случае они считаются первичными. Каждая электрическая цепь включает в себя различные устройства и объекты, создающие пути для прохождения электрического тока. Точка, в которой концы фаз соединяются в общий узел, называется нейтральной на рис.
Обозначения выключателей на схемах
Обозначение трехполюсного рубильника на однолинейной схеме имеет кардинальные отличия от однополюсных моделей. Приводится в действие механическим, либо электрическим способом. Виды контакторов На рисунке изображён двухконтактный переключатель. С — отображение катушки устройства с механической блокировкой.
Буквой B на электросхемах выполняют преобразователи неэлектрической величины в электрическую микрофоны, фотоэлементы, тепловые датчики, пьезоэлементы, датчики давления, датчики скорости, звукосниматели, детекторы.
Знак обозначения мобильных контактов Функции деталей со стационарными контактами Обозначения элементов электроснабжения на однолинейных схемах отображают только силовые элементы. Их сочетание по специальной системе, которая предусмотрена стандартом, дает возможность легко изобразить все, что требуется: различные электрические аппараты, приборы, электрические машины, линии механической и электрической связей, виды соединений обмоток, род тока, характер и способы регулирования и т.
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.
Разобравшись с электрическими схемами, можем переходить к обозначениям указанных на них элементов. Лампы УГО принципиальных электросхем Обозначения на принципиальных электрических схемах изображают разъёмы, предохранители, клеммы, ёмкости.
Общие правила построения обозначений контактов 1.
Изображение автоматического выключателя на полной схеме Контактный коммутационный аппарат. УГО в однолинейных и полных электросхемах Для данных схем существует несколько групп условных обозначений, приведем наиболее распространенные из них.
Монтажные схемы и маркировка электрических цепей
Виды электрических схем
В соответствии с нормами ЕСКД под схемами подразумеваются графические документы, на которых при помощи принятых обозначений отображаются основные элементы или узлы конструкции, а также объединяющие их связи. Согласно принятой классификации различают десять видов схем, из которых в электротехнике, чаще всего, используется три:
-
Функциональная, на ней представлены узловые элементы (изображаются как прямоугольники), а также соединяющие их линии связи. Характерная особенность такой схемы – минимальная детализация. Для описания основных функций узлов, отображающие их прямоугольники, подписываются стандартными буквенными обозначениями. Это могут быть различные части изделия, отличающиеся функциональным назначением, например, автоматический диммер с фотореле в качестве датчика или обычный телевизор. Пример такой схемы представлен ниже.
Пример функциональной схемы телевизионного приемника
-
Принципиальная. Данный вид графического документа подробно отображает как используемые в конструкции элементы, так и их связи и контакты. Электрические параметры некоторых элементов могут быть отображены, непосредственно в документе, или представлены отдельно в виде таблицы.
Пример принципиальной схемы фрезерного станка
Если на схеме отображается только силовая часть установки, то она называется однолинейной, если приведены все элементы, то – полной.
Пример однолинейной схемы
Монтажные электрические схемы. В данных документах применяются позиционные обозначения элементов, то есть указывается их место расположения на плате, способ и очередность монтажа.
Монтажная схема стационарного сигнализатора горючих газов
Если на чертеже отображается проводка квартиры, то места расположения осветительных приборов, розеток и другого оборудования указываются на плане. Иногда можно услышать, как такой документ называют схемой электроснабжения, это неверно, поскольку последняя отображает способ подключения потребителей к подстанции или другому источнику питания.
Разобравшись с электрическими схемами, можем переходить к обозначениям указанных на них элементов.
Нормативные документы
Учитывая большое количество электроэлементов, для их буквенно-цифровых (далее БО) и условно графических обозначений (УГО) был разработан ряд нормативных документов исключающих разночтение. Ниже представлена таблица, в которой представлены основные стандарты.
Таблица 1. Нормативы графического обозначения отдельных элементов в монтажных и принципиальных электрических схемах.
| Номер ГОСТа | Краткое описание |
| 2.710 81 | В данном документе собраны требования ГОСТа к БО различных типов электроэлементов, включая электроприборы. |
| 2.747 68 | Требования к размерам отображения элементов в графическом виде. |
| 21.614 88 | Принятые нормы для планов электрооборудования и проводки. |
| 2.755 87 | Отображение на схемах коммутационных устройств и контактных соединений |
| 2.756 76 | Нормы для воспринимающих частей электромеханического оборудования. |
| 2.709 89 | Настоящий стандарт регулирует нормы, в соответствии с которыми на схемах обозначаются контактные соединения и провода. |
| 21.404 85 | Схематические обозначения для оборудования, используемого в системах автоматизации |
Следует учитывать, что элементная база со временем меняется, соответственно вносятся изменения и в нормативные документы, правда это процесс более инертен. Приведем простой пример, УЗО и дифавтоматы широко эксплуатируются в России уже более десятка лет, но единого стандарта по нормам ГОСТ 2.755-87 для этих устройств до сих пор нет, в отличие от автоматических выключателей. Вполне возможно, в ближайшее время это вопрос будет урегулирован. Чтобы быть в курсе подобных нововведений, профессионалы отслеживают изменения в нормативных документах, любителям это делать не обязательно, достаточно знать расшифровку основных обозначений.
Графические символы в электрике
Графические символы подразделяются на базовые изображения, на обозначения шин и проводов, обозначения линейных схем, символы розеток и другие элементы.
Основные базовые изображения являются обязательными, в них несложно разобраться даже начинающему мастеру, без них не обходится ни один электроприбор. В приборе установлены резисторы, конденсаторы, катушки, диоды, контакты — всем им присвоены обозначения. Отдельные элементы, такие как катушки, имеют маленькие размеры и применяются почти повсюду, что озадачивает новичков. Не лишним будет знать схематичные изображения этих элементов.
Несколько примеров базовых изображений:
- диоды обозначаются треугольником, пересекаемым линией;
- окружность с диаметром 12 мм указывает на транзисторы;
- для обозначения резистора используется прямоугольник (размер 4х10мм);
- катушки изображаются дуговыми линиями в количестве от 2 до 4, все зависит от назначения;
- значок контакта — разомкнутая линия, с отрезком 6 мм на одном конце.
К базовым изображениям относятся функции подвижных и неподвижных контактов, с указанием в схемах.
Изображения проводов, кабелей и шин
Эти изображения состоят из линий: прямых, пунктирных, пересеченных. Они соединяют все элементы в правильной последовательности. Подробней рассмотрим их виды и значение:
Например, прямая линия с точкой на конце обозначает, где заканчивается проводка, а на линии из нескольких проводников будут нанесены засечки. В необходимых случаях над линиями допускается указывать виды тока, порядок прокладки проводки, значение напряжения и другие отметки.
Условное обозначение проводки на электросхемах
Обозначение проводки в трубах и гофрорукаве
Обозначение прокладки шин и шинопроводов
Схематически изображаются провода, которые отличаются назначением и способом прокладки. Все обозначения помогут выбрать подходящий для монтажных работ материал и позволять судить о мощности электросети.
Как изображаются однолинейные схемы?
Однолинейные схемы понадобятся для сборки электрощитов. В их основе — устройство защитного отключения (сокращенно УЗО), контакторы, автоматика, нулевые и земляные шины, и другое оборудование. При работе с такой схемой нужно быть особо внимательным, так как часть символов имеет схожий характер. В пример можно привести катушки реле, для графики которых используется только прямоугольник. Однообразно обозначаются контактор и рубильник, здесь главное заметить один небольшой элемент на стационарном контакте.
При составлении однолинейной схемы важно понимать, что некоторые символы обозначаются несколькими значками: скажем, наличие двух галочек подряд указывает на количество проводов
Обозначения ламп и светильников
Эти символы особенно необходимы, если в доме есть сложные светильные установки. В отличие от остальных обозначений они достаточно просты и легко запоминаются.
К примеру говоря, обычным кружком обозначается светильник с галогеновой лампой или лампочкой накаливания; узкий и длинный прямоугольник указывает на люминисцентную лампу. Специальная символика есть даже для ламповых патронов.
Обозначение светильников на электросхемах
Разобраться в этих знаках полезно всем, кто планирут составить схему по энергообеспечению своего жилья.
Обозначения электрических цепей РЗА (стр. 2 )
| Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах: 1 2 3 |
Допускается опускать буквенный индекс перед цифровой маркой в случаях, когда не требуется указания фазы (например, цепи управления на переменном оперативном токе). При этом группа марок (А, В, С) 301 – 399 может использоваться для цепей управления в случае, если в данной схеме не предусматриваются токовые цепи дифференциальной защиты шин.
Распределение групп чисел для маркировки цепей управления переменного тока
Группа чисел для обозначения цепей в пределах одной монтажной единицы
Основная группа чисел
Цепи ламп сигнализации положения выключателей
Цепи сигналов аварийного отключения и обрыва цепей
(А, В, С, N) 700 — 709
Индивидуальные цепи предупреждающих сигналов
(А, В, С, N) 900 — 999
* Группа марок (А, В, С) 301 — 399 может использоваться для цепей управления в том случае, если в данной схеме не предусматриваются токовые цепи дифференциальной зашиты шин.
Виды электрических схем
В соответствии с правилами ЕСКД схемами являются те графические документы, на которых с использованием принятых обозначений отображаются основные элементы или узлы конструкции, а также ссылки, их связывающие. Согласно принятой классификации выделяют десять типов схем, три из которых чаще всего используются в электротехнике:
- Функционально, он показывает узловые элементы (изображенные в виде прямоугольников), а также соединяющие их линии связи. Особенностью такой схемы является минимум деталей. Для описания основных функций узлов отображающие их прямоугольники подписаны стандартными буквенными обозначениями. Это могут быть различные части изделия, различающиеся по своему функциональному назначению, например, автоматический диммер с фотореле в качестве сенсора или обычный телевизор. Пример такой схемы представлен ниже. Пример функциональной схемы телевизионного приемника
- Базовый. Этот тип графического документа подробно описывает как элементы, использованные в дизайне, так и их связи и контакты. Электрические параметры некоторых элементов можно посмотреть прямо в документе или представить отдельно в виде таблицы. Пример принципиальной схемы фрезерного станка
Если на схеме изображена только силовая часть установки, то она называется однолинейной, если показаны все элементы, то она завершена.
Пример однолинейной схемы
Схемы подключения. В этих документах используются условные обозначения элементов, то есть их положение на плате, способ и последовательность установки.
Схема подключения стационарного детектора горючих газов
Если на чертеже изображена разводка в квартире, то на плане указывается расположение осветительных приборов, розеток и прочего оборудования. Иногда можно услышать, как такой документ называется схемой электроснабжения, это неверно, так как последняя отражает способ подключения потребителей к подстанции или другому источнику питания.
Разобравшись с электрическими схемами, можно переходить к обозначениям указанных на них элементов.
Как изображаются однолинейные схемы?
Однолинейные схемы понадобятся для сборки электрощитов. В их основе — устройство защитного отключения (сокращенно УЗО), контакторы, автоматика, нулевые и земляные шины, и другое оборудование. При работе с такой схемой нужно быть особо внимательным, так как часть символов имеет схожий характер. В пример можно привести катушки реле, для графики которых используется только прямоугольник. Однообразно обозначаются контактор и рубильник, здесь главное заметить один небольшой элемент на стационарном контакте.
При составлении однолинейной схемы важно понимать, что некоторые символы обозначаются несколькими значками: скажем, наличие двух галочек подряд указывает на количество проводов
Активные и пассивные элементы электрической цепи
Эти же соображения относятся и к многофазным электродвигателям. Если ток изменяется в определённых пределах которые зависят от детали , то нижняя граница всегда равна нулю, и эта составляющая начинает отдавать энергию внешней цепи.
Третья часть состоит из передающих устройств — проводов и других установок, обеспечивающих уровень и качество напряжения. Особенности нанесения разметок на схемы: Для ЭДС источников они указываются произвольно. Каждый активный элемент характеризуется только одним параметром — ЭДС или током на выходных зажимах источников.
А определить мощность можно, умножив ток на напряжение. Линейным называется провод, соединяющий начала фаз обмотки генератора и приемника.
Законы, которые понадобятся при работе с цепями постоянного тока Анализ и расчет будут гораздо эффективнее, если одновременно использовать закон Ома, а также первый и второй законы Кирхгофа. А выключатели или приборы защиты всегда подсоединяются последовательно, т. Трехфазные системы в настоящее время получили наибольшее распространение.
По мере роста числа параллельно включенных потребителей проводимость цепи gэкв возрастает, и наоборот, общее сопротивление Rэкв уменьшается. Вторая — элементами, преобразующими электричество в другие виды энергии.
Параллельное соединение конденсаторов
Если в электрическую цепь были включены источники напряжений, то данный показатель будет равен нулю. Функция зависимости тока, протекающего по двухполюсному компоненту, от напряжения на этом компоненте называется вольт-амперной характеристикой ВАХ. Причем включение или отключение одного или нескольких потребителей не отражается на работе остальных.
В ней содержатся условные обозначения элементов, а также способы из соединения. Основные элементы электрической цепи, в зависимости от конструкции и роли в схемах, могут быть классифицированы по разным системам. Во всех практических случаях реальные источники ЭДС или источники питания не являются идеальными, так как обладают внутренним сопротивлением. Различают два типа источников: первичные, когда в электрическую энергию превращается другой вид, и вторичные, которые на входе, и на выходе имеют электрическую энергию в качестве примера можно привести выпрямительное устройство.
Исследования в данной области были вызваны требованиями развивающегося производства, а успехам в развитии многофазных систем способствовали открытия в физике электрических и магнитных явлений. Параллельное соединение источников применяется в первую очередь тогда, когда номинальные ток и мощность одного источника недостаточны для питания потребителей. Рассмотрим процесс возникновения синусоидальной ЭДС. Так, когда элемент нагревается, то сопротивление начинает возрастать. В этом случае ток в нагрузке становится равным нулю, и как следует из соотношения 1.
КАК ТЕЧЁТ ТОК В СХЕМЕ — Читаем Электрические Схемы 1 часть
Буквенные обозначения в электрических схемах
Буквами на электросхемах и чертежах маркируют радиоэлементы, электронные детали, интегральные микросхемы, электродвигатели и прочее. Примерный перечень буквенной маркировки представлен нижеследующим списком.
Буквенная символика
Наряду с принятыми международными буквенными кодировками элементов, существует русскоязычная версия, отражённая УГО ГОСТа 7624-55. Выдержка из него приводится в таблице.
Обозначения по ГОСТу 7624-55
Электронная и энергетическая промышленность постоянно пополняется новыми радиокомпонентами и оборудованием. Их обозначения появляются в новостях электрики. Если встречаются новые элементы, то совсем нетрудно дополнить ими свою справочную литературу.
Буквенные обозначения
Помимо графических обозначений есть еще и буквенные обозначения. Без их использования при чтении схем и чертежей может возникнуть множество несоответствий. Как и графика, буквенно-цифровая маркировка регулируется ГОСТ и нормативными документами. В следующем списке приведены буквенно-цифровые обозначения основных элементов электрических цепей:
- Переключатели, контроллеры и переключатели – Б;
- Электрогенераторы и двигатели – Г;
- Диоды – D;
- Пуговицы – Кн;
- Лампы – L;
- Электродвигатели различных типов – М;
- Предохранители – Пр;
- Выпрямители – Вп;
- Магнитные пускатели и контакторы – К;
- Конденсаторы – С;
- Кнопки управления – Ку;
- Электромагниты – Эм;
- Индукторы – L;
- Реле – П;
- Резисторы – R.
Кинематические графические образы
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».
- 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.
Элементы электрических цепей, приборы
| 1 | Электрический счетчик | восемь | Электролитический конденсатор |
| 2 | Амперметр | девять | Диод |
| 3 | Вольтметр | 10 | Светодиод |
| 4 | Термометр | одиннадцать | Диодная оптопара |
| 5 | Резистор | 12 | Изображение транзистора Npn |
| 6 | Реостат (переменное сопротивление) | 13 | Предохранитель |
| 7 | Конденсатор |
Реле времени, кнопки, переключатели, концевые выключатели УГО часто используются при разработке схем электропривода.
Схематическое изображение предохранителя. При чтении схемы подключения необходимо внимательно рассмотреть все линии и параметры чертежа, чтобы не перепутать назначение элемента. Например, предохранитель и резистор немного отличаются. На схемах изображена линия питания проходящая через предохранитель, резистор нарисован без внутренних элементов.
Изображение автоматического выключателя на полной схеме
Контактное коммутационное устройство. Служит автоматической защитой электрической сети от аварий, коротких замыканий. С механическим или электрическим приводом.
Однолинейный переключатель
Трансформатор представляет собой стальной сердечник с двумя обмотками. Есть одна и три фазы, повышающая и понижающая. В зависимости от способа охлаждения он также делится на сухой и масляный. Мощность колеблется от 0,1 МВА до 630 МВА (в России).
Трансформаторы УГО
Обозначение трансформаторов тока в полном (а) и однолинейном (в
Графическое обозначение электрических машин (ЭМ)
Электродвигатели в зависимости от типа способны не только потреблять энергию. При разработке промышленных систем используются двигатели, которые при отсутствии нагрузки вырабатывают энергию в сеть, что снижает затраты.
А – Трехфазные электродвигатели:
1 – Асинхронный с короткозамкнутым ротором
2 – Асинхронный с короткозамкнутым ротором, две скорости
3 – Асинхронный с фазным ротором
4 – синхронные электродвигатели; генераторы.
Б – коллекторные двигатели постоянного тока:
1 – с возбуждением обмотки постоянным магнитом
2 – Электромашина с катушкой возбуждения
В сочетании с электродвигателями на схемах показаны магнитные пускатели, устройства плавного пуска и преобразователь частоты. Эти устройства используются для запуска электродвигателей, бесперебойной работы системы. Последние два элемента защищают сеть от падения напряжения в сети.
УГО магнитного пускателя на схеме
Переключатели работают как переключающие устройства. Отключите и включите работу определенных участков сети при необходимости.
Графические обозначения на схемах подключения механических переключателей
Условные графические обозначения розеток и выключателей в электрических схемах. Включить в разработанные чертежи электрификации домов, квартир, производств.
Колокольчик на схеме подключения по нормам УГО с обозначенным размером
Применение сигнального реле
Указательное реле применяются в электрических сетях, имеющих постоянные и переменные характеристики тока. Коммутация применяется в системах автоматизации, регулирование электроприводами. Указательное реле применяется в электроэнергетических и технологических агрегатах и системах контроля над ними.
Прибор указательное реле
Указательное реле применяется в большинстве отраслях промышленности. Самой популярной является энергетическая область применения. При этом коммутация происходит посредством автоматики, при помощи защиты, а также работниками.
Некоторые виды реле имеются в бытовых приборах, таких как холодильник, стиральная машина, телевизоры, котлы отопления. Эти приборы более чувствительны к перепадам напряжения и реагируют как на низкий его показатель, так и на высокий. При этом такая бытовая техника может выйти из строя.
Помимо этого приборы получили большой спрос в военном деле, самолетостроении, в космических кораблях, автотранспорте и на железных дорогах. Реле для данных сфер производства изготавливаются с учетом ударов, больших вибраций, линейного ускорения, то есть разрушающих факторов длительного и жесткого применения. Одновременно с этим указывается допустимое положение, при котором сохраняется работоспособность реле.
