Обозначение шины на электрической схеме и условные обозначения на электрических схемах (ГОСТ 7624-55)

В этой главе подробно рассмотрены
обозначения, предназначенные для схем.
Для удобства изложения обозначения
разделены на несколько групп, каждой
из которых посвящен отдельный параграф.

Правила выполнения нормальных схем электрических соединений объектов электроэнергетики, определены двумя стандартами. Это Стандарт Организации ОАО «ФСК ЕЭС» СТО 56947007-25.040.70.101-2011 Раздел 2 и ГОСТ Р 56303-2014.

В данном материале, при составлении примеров графических обозначений элементов схем электрических соединений объектов электроэнергетики, за основу взят ГОСТ Р 56303-2014, так как по дате введения в действие он новее. Если вид графических обозначений, приведенных в примерах стандарта СТО 56947007-25.040.70.101-2011, отличается от аналогичных, приведенных в ГОСТ Р 56303-2014, добавлены соответствующие примечания.

Цветовое исполнение классов напряжения.

В примерах, использованы условные графические обозначения из библиотеки трафаретов Visio Нормальная схема ПС.

Шаг модульной сетки 2,5 мм.

Толщина линий условных обозначений и линий электрической связи 0,4 мм (По стандарту от 0,2 до 1,0 мм. Рекомендуемая — от 0,3 до 0,4 мм.)

Графическое обозначение трансформаторов.

Пример изображения нормальной схемы электрических соединений условной подстанции, выполненной по ГОСТ Р 56303-2014 (формат PDF).

Схема выполнена в программе Visio с использование библиотеки трафаретов:

Как начертить нормальную схему электрических соединений объекта электроэнергетики (электрической подстанции, распределительного устройства)

https://youtube.com/watch?v=p4qzNmzAKuA%3Fautohide%3D2%26autoplay%3D0%26controls%3D1%26fs%3D1%26loop%3D0%26modestbranding%3D1%26rel%3D0%26showinfo%3D1%26theme%3Ddark%26wmode%3D

Любые электрические цепи могут быть представлены в виде чертежей (принципиальных и монтажных схем), оформление которых должно соответствовать стандартам ЕСКД. Эти нормы распространяются как на схемы электропроводки или силовых цепей, так и электронные приборы. Соответственно, чтобы «читать» такие документы, необходимо понимать условные обозначения в электрических схемах.

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.

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.

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

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.

Графические обозначения

Для каждого типа графического документа предусмотрены свои обозначения, регулируемые соответствующими нормативными документами. Приведем в качестве примера основные графические обозначения для разных видов электрических схем.

Примеры УГО в функциональных схемах

Ниже представлен рисунок с изображением основных узлов систем автоматизации.

Примеры условных обозначений электроприборов и средств автоматизации в соответствии с ГОСТом 21.404-85

• А – Основные (1) и допускаемые (2) изображения приборов, которые устанавливаются за пределами электрощита или распределительной коробки.
• В – Тоже самое, что и пункт А, за исключением того, что элементы располагаются на пульте или электрощите.
• С – Отображение исполнительных механизмов (ИМ).
• D – Влияние ИМ на регулирующий орган (далее РО) при отключении питания:

• Происходит открытие РО
• Закрытие РО
• Положение РО остается неизменным.

• Е — ИМ, на который дополнительно установлен ручной привод. Данный символ может использоваться для любых положений РО, указанных в пункте D.
• F- Принятые отображения линий связи:

• Общее.
• Отсутствует соединение при пересечении.
• Наличие соединения при пересечении.

УГО в однолинейных и полных электросхемах

Для данных схем существует несколько групп условных обозначений, приведем наиболее распространенные из них. Для получения полной информации необходимо обратиться к нормативным документам, номера государственных стандартов будут приведены для каждой группы.

Для их обозначения приняты символы, приведенные на рисунке ниже.

УГО источников питания на принципиальных схемах (ГОСТ 2.742-68 и ГОСТ 2.750.68)

• A – источник с постоянным напряжением, его полярность обозначается символами «+» и «-».
• В – значок электричества, отображающий переменное напряжение.
• С – символ переменного и постоянного напряжения, используется в тех случаях, когда устройство может быть запитано от любого из этих источников.
• D – Отображение аккумуляторного или гальванического источника питания.
• E- Символ батареи, состоящей из нескольких элементов питания.

Линии связи

Базовые элементы электрических соединителей представлены ниже.

Обозначение линий связи на принципиальных схемах (ГОСТ 2.721-74 и ГОСТ 2.751.73)

• А – Общее отображение, принятое для различных видов электрических связей.
• В – Токоведущая или заземляющая шина.
• С – Обозначение экранирования, может быть электростатическим (помечается символом «Е») или электромагнитным («М»).
• D — Символ заземления.
• E – Электрическая связь с корпусом прибора.
• F – На сложных схемах, из нескольких составных частей, таким образом обозначается обрыв связи, в таких случаях «Х» это информация о том, где будет продолжена линия (как правило, указывается номер элемента).
• G – Пересечение с отсутствием соединения.
• H – Соединение в месте пересечения.
• I – Ответвления.

Обозначения электромеханических приборов и контактных соединений

Примеры обозначения магнитных пускателей, реле, а также контактов коммуникационных устройств, можно посмотреть ниже.

УГО, принятые для электромеханических устройств и контакторов (ГОСТы 2.756-76, 2.755-74, 2.755-87)

• А – символ катушки электромеханического прибора (реле, магнитный пускатель и т.д.).
• В – УГО воспринимающей части электротепловой защиты.
• С – отображение катушки устройства с механической блокировкой.
• D – контакты коммутационных приборов:

• Замыкающие.
• Размыкающие.
• Переключающие.

• Е – Символ для обозначения ручных выключателей (кнопок).
• F – Групповой выключатель (рубильник).

УГО электромашин

Приведем несколько примеров, отображения электрических машин (далее ЭМ) в соответствии с действующим стандартом.

Обозначение электродвигателей и генераторов на принципиальных схемах (ГОСТ 2.722-68)

• Асинхронные (ротор короткозамкнутый).
• Тоже, что и пункт 1, только в двухскоростном исполнении.
• Асинхронные ЭМ с фазным исполнением ротора.
• Синхронные двигатели и генераторы.

• ЭМ с возбуждением на постоянном магните.
• ЭМ с катушкой возбуждения.

Обозначение электродвигателей на схемах

УГО трансформаторов и дросселей

С примерами графических обозначений данных устройств можно ознакомиться на представленном ниже рисунке.

Правильные обозначения трансформаторов, катушек индуктивности и дросселей (ГОСТ 2.723-78)

• А – Данным графическим символом могут быть обозначены катушки индуктивности или обмотки трансформаторов.
• В – Дроссель, у которого имеется ферримагнитный сердечник (магнитопровод).
• С – Отображение двухкатушечного трансформатора.
• D – Устройство с тремя катушками.
• Е – Символ автотрансформатора.
• F – Графическое отображение ТТ (трансформатора тока).

Обозначение измерительных приборов и радиодеталей

Краткий обзор УГО данных электронных компонентов показан ниже. Тем, кто хочет более широко ознакомиться с этой информацией рекомендуем просмотреть ГОСТы 2.729 68 и 2.730 73.

Примеры условных графических обозначений электронных компонентов и измерительных приборов

• Счетчик электроэнергии.
• Изображение амперметра.
• Прибор для измерения напряжения сети.
• Термодатчик.
• Резистор с постоянным номиналом.
• Переменный резистор.
• Конденсатор (общее обозначение).
• Электролитическая емкость.
• Обозначение диода.
• Светодиод.
• Изображение диодной оптопары.
• УГО транзистора (в данном случае npn).
• Обозначение предохранителя.

УГО осветительных приборов

Рассмотрим, как на принципиальной схеме отображаются электрические лампы.

Пример того, как указываются лампочки на схемах (ГОСТ 2.732-68)

• А – Общее изображение ламп накаливания (ЛН).
• В — ЛН в качестве сигнализатора.
• С – Типовое обозначение газоразрядных ламп.
• D – Газоразрядный источник света повышенного давления (на рисунке приведен пример исполнения с двумя электродами)

Обозначение элементов в монтажной схеме электропроводки

Завершая тему графических обозначений, приведем примеры отображения розеток и выключателей.

Пример изображения на монтажных схемах розеток скрытой установки

Как изображаются розетки других типов, несложной найти в нормативных документах, которые доступны в сети.

Обозначение выключатели скрытой установки

Обозначение розеток и выключателей

Видео по теме:

Буквенные обозначения

В электрических схемах помимо графических обозначений также используются буквенные, поскольку без последних чтение чертежей будет довольно проблематичным. Буквенно-цифровая маркировка так же, как и УГО регулируется нормативными документами, для электро это ГОСТ 7624 55. Ниже представлена таблица с БО для основных компонентов электросхем.

Буквенные обозначения основных элементов

К сожалению, размеры данной статьи не позволяют привести все правильные графические и буквенные обозначения, но мы указали нормативные документы, из которых можно получить всю недостающую информацию. Следует учитывать, что действующие стандарты могут меняться в зависимости от модернизации технической базы, поэтому, рекомендуем отслеживать выход новых дополнений к нормативным актам.

Электрическая схема. Чтение, оформление и обозначения на схемах

• 1. Виды электрических схем
• 2. Условно-графические обозначения на электрических схемах
• 3. Чтение электрических схем

Электрическая схема представляет собой документ, в котором по правилам ГОСТ обозначаются связи между составными частями устройств, работающих за счет протекания электроэнергии. Как Вы понимаете, этот чертеж дает понимание электрикам о том, как работает установка и из каких элементов она состоит. Основное назначение электросхемы – помощь в подключении установок, а также поиске неисправности в цепи.

Для начала следует разобраться, что подразумевают под типами, а что под видами документов. Итак, согласно ГОСТ 2.701-84, существуют следующие виды схем (в скобках краткое обозначение):

• Электрические (Э).
• Гидравлические (Г).
• Пневматические (П).
• Газовые (Х).
• Кинематические (К).
• Вакуумные (В).
• Оптические (Л).
• Энергетические (Р).
• Деления (Е).
• Комбинированные (С).

Что, касается типов, основными считаются:

• Структурные (1).
• Функциональные (2).
• Принципиальные (полные) (3).
• Соединений (монтажные) (4).
• Подключения (5).
• Общие (6).
• Расположение (7).
• Объединенные (8).

Исходя из указанных обозначений, можно по наименованию электросхемы понять ее вид и тип.

Далее мы подробно рассмотрим, назначение и состав каждой из перечисленных типов электросхем. Рекомендуем перед этим ознакомиться со стандартными условными обозначениями на схемах, чтобы было еще проще понять, что собой представляет каждый вариант чертежа.

1 Провода, шины, кабели

Провода,
шины, кабели
и вообще любые линии электрической
связи обозначают чертой 1 (рис. 2.1.1).
(Линия электрической связи – понятие
обобщенное. В простейшем случае это
провод, соединяющий два элемента
электроустановки (например, резистор
и лампу) или части элемента (например,
контакт с катушкой). В сложных случаях
под линией электрической связи
подразумевается весь тракт, например
соединение двух абонентов АТС.) Но шины
обычно толще, причем распространены
два варианта обозначений: 2 и 3. Однако
вариант 3 – он обведен волнистой линией
– устарел. В трехфазной системе 16 с
нейтралью N шины фаз А, В, С толще шины
нейтрали N. Однако несколько лет тому
назад нейтральную (по старой терминологии
нулевую) шину изображали не более тонкой,
а штриховой линией 17. Такое обозначение
можно встретить в старых книгах и
документах. В настоящее время штриховой
линией обозначают экран (см. ниже рис.
2.1.2).

Электрические
соединения бывают неразборными,
разборными и разъемными.

Рис. 2.1.1 Соединения и пересечения
проводов, шин и кабелей

Неразборное
соединение
4 обозначают точкой. Такие соединения
выполняют пайкой, сваркой, опрессовкой.
Для обозначения соединения, если не
требуется подчеркнуть его характер,
как, например, в принципиальной схеме,
также употребляют точку.

Разборное
соединение
5, выполняемое с помощью винтов, зажимов,
обозначают кружком. Рядом показано
старое, отмененное обозначение разборного
соединения 6 – оно обведено волнистой
линией.

Разъемное
соединение
— разъем изображают двумя способами:
18 и 21. Разъем состоит из штыря 19 (штыревой
части разъема 22) и гнезда 20 (гнездовой
части разъема 23). Но обозначение 18 –
разъем однопроводный, а 21 – многопроводный.
Следовательно, 22 это не штырь, а несколько
штырей не общем изолирующем основании,
а 23 — соответствующая ему гнездовая
часть разъема. Обозначение 21 дополняют
табличкой, в которой перечислены
(перенумерованы) все цепи.

Контактные
перемычки:
24 – неразборная, 25 – с одним неразборным
(точка) и одним разборным (кружок)
контактами; 26 – с обоими разборными
контактами; 27 — перемычка коммутационная
с разъемными контактами.

Сравним обозначения
28 и 33. Они изображают одно и то же:
двухполюсный разъем, но 28 – современное
обозначение, в котором вертикальные
линии – это механическая связь. А в
обозначении 33 на механическую связь
указывает штриховая линия. обозначение
33, обведенное волнистой линией, устарело.
Примером исполнения двухполюсного
разъема может служить сочетание вилки
и розетки в осветительной сети.

Графическое
пересечение, соединение и ответвление
проводов и шин: 7
– провода I и II графически пересекаются
(нет точки), 8 – провода III и IV соединены
(точка); 9 – провод ответвляется от
провода. Аналогично: 13 – шины графически
пересекаются, 14 – шина ответвляется от
шины, 15 – провод ответвляется от шины.

Под номером 11
показаны ошибки, встречающиеся в старых
книгах и схемах, прилагаемых к старым
бытовым электроприборам. Ошибки состоят
в том, что на одном из пересекающихся
проводов рисуют полуокружность, а в
месте соединения проводов пропускают
точку. Правильно изображение 10.

Между тем, изображение
полуокружности при пересечении проводов
правомерно и употребительно и имеет
вполне определенный смысл. Полуокружность
показывает, какой из проводов должен
быть расположен выше. Так, в обозначении
12 провод IХ проходит над проводом Х, а
провод ХI – под ним.

В принципиальных
схемах иногда для красоты рисуют вместо
точек кружки. Это неверно, за исключением
случаев, когда надо подчеркнуть, что
соединение разборное. (При выполнении
схем автоматическим способом зачернение
затруднительно. Поэтому допускается
точки заменять кружками.)

Рассмотрим несколько
употребительных изображений: 16 – провода
ответвляются от шин, но присоединение
проводов изображено кружками, а не
точками. Ошибка? Нет: просто на толстых
линиях точки плохо видны. Если же
изображение шин не залиты, то присоединение
к ним изображают точкой – 15.

Один из способов
изображения контактных соединений
иллюстрируют 29 – 32. Здесь 29 – соединение
разборное: провода к нему подведены с
обеих сторон; 30, 31 и 32 — соединения
разъемное; 30 – его штыревая часть, а 31
– гнездовая. Обратите внимание: провода
к ним подходят с разных сторон; 32 –
разъемное соединение собрано.

Слияние
и разветвление проводов и жил кабелей.
Групповые
линии электрической связи иллюстрирует
рис. 2.1.2,а.
Под номерами 1 – 4 показаны различные
употребительные изображения слияния
проводов а
– и в жгут,
кабель или, в общем случае, в групповую
линию связи. Обратите внимание: а) в этих
обозначениях нет точек, так как провода
друг от друга изолированы; б) линия
групповой связи в обозначениях 1, 2 и 4
толще, но при выполнении схем автоматическим
способом ее допускается не утолщать.

Рис.2.1.2 Слияние и разветвление проводов
и жил кабелей. Экранирование

Обозначение 1
неудобно и употребляется редко. Дело в
том, что при нескольких кабелях, подходящих
к ряду зажимов, легко ошибиться:
«перевести» или «недовести» линию, т.е.
попасть не в тот жгут (кабель), что
требуется. Поэтому обозначения 2 и 3
(устарело) удобнее.

В обозначении 4
провода е –
и – это жилы
кабеля. Чтобы это подчеркнуть, иногда
изображают разделку кабеля в виде
полуокружности (устарело) или треугольника
16.

Экранирование.
Для
предотвращения влияний магнитных и
электростатических полей на провода и
приборы применяют их экранирование,
т.е. защищают провод, прибор, кабель
металлической оболочкой – экраном.

Экран 5 на схемах
изображают штриховой линией (рис.
2.1.2,б).
В штриховой прямоугольник 6 заключают
экранируемую часть электроустановки,
например катушку реле. Обозначение 7 –
это провод или кабель, экранированный
частично, а 8 – группа из шести линий
электрической связи в общем экране.
Обозначение экранирования – штриховая
окружность – показано в начале кабеля.
Оно же может быть показано в конце, а
при необходимости в промежутках между
концом и началом экранируемого кабеля.

Иногда около
изображения экрана пишут букву Е (раньше
писали Сu
– медь), если экранирование
электростатическое, или Н (раньше писали
Fе – железо), если экранирование
электромагнитное.

Соединения с
корпусом и «землей». Повреждение
изоляции.
Металлические нетоковедущие части
электрических машин и аппаратов, каркасы
щитов и пультов, трубы, в которых проложены
провода и кабели, заземляют или зануляют.
В ряде случаев корпуса и конструкции
используют как части электрической
цепи. Так, например, в сетях с глухозаземленной
нейтралью (в случаях питания катушек
магнитных пускателей от фазы и нейтрали,
когда это допустимо) один из выводов
катушки внутри пускателя присоединяют
к его заземленному корпусу.

Если нужно
подчеркнуть соединение с корпусом (т.е.
если оно не очевидно, а требуется,
например, для действия электрической
защиты), то употребляют обозначение 9
(рис. 2.1.2,в).
Например, 12 изображает соединение экрана
с корпусом.

Обозначение
заземления 10 применяется, если заземление
(зануление) необходимо либо для создания
условий нормальной эксплуатации, либо
как средство электробезопасности.
Однако заземление или же недопустимое
соединение между проводниками может
наступить из-за повреждения. Обозначение
повреждения изоляции – 11. Его применение
иллюстрируют: 13 – изоляция повреждена
между проводами и 14 – в результате
повреждения произошло соединение
провода с «землей».

Присоединение
к аппаратам, приборам и электрическим
машинам
иллюстрирует рис. 2.1.2,г.
Обозначать электрическое соединение,
т.е. ставить точки (кружки), нужно только
в тех случаях, если могут возникнуть
сомнения, присоединен проводник или
нет. Если же место присоединения
безусловно, то точку (кружок) не ставят.
Так, например, под номерами 15 и 16 показано
соединение между рядами зажимов Х1 и Х2
с помощью пятижильного кабеля (на линии,
изображающей кабель, сделана засечка
и около нее написана цифра 5 – пять жил).

Провода и жилы
кабеля к ряду зажимов Х1 присоединены
без точек. Это верно, т.к. присоединение
очевидно.

В ряду зажимов Х1
показаны две перемычки: между зажимами
1 и 2 – без точек и между зажимами 4 и 5 –
с точками. Соединенные зажимы расположены
рядом. Значит, точки не нужны и,
следовательно, перемычка 1 – 2 показана
верно, а перемычка 4 – 5 — неверно. Иное
дело перемычка в ряду Х2 между зажимами
7 и 9. Здесь без точек обойтись нельзя,
так как между соединенными зажимами
есть зажим 8, который с ними не соединяется.

Рассмотрим
присоединение к статору (окружность
большего диаметра) и ротору (окружность
меньшего диаметра) электродвигателя с
фазным ротором. Присоединение 17 – без
точек – верно, присоединение 18 – с
точками – неверно. Почему? Потому что
других вариантов присоединения к статору
и ротору быть не может.

Условно-графические обозначения на электрических схемах

В схемах, насыщенных условными графическими обозначениями, допускается все обозначения пропорционально уменьшать или увеличивать, при этом расстояние (просвет) между двумя соседними линиями условного графического обозначения должно быть не менее 1,0 мм. Условные графические обозначения элементов, используемых как составные части обозначений других элементов, можно изображать уменьшенными по сравнению с остальными элементами (например, резистор в ромбической антенне).

Расстояние между отдельными условными графическими обозначениями должно быть не менее 2,0 мм.

Изображения элементов вычерчиваются на схемах в положении, установленном соответствующим стандартом, либо повернутыми на угол, кратный 90°, по отношению к этому положению. В отдельных случаях допускается условные графические обозначения поворачивать на угол, кратный 45°, или изображать зеркально развернутыми.

Условные графические обозначения, содержащие буквенные, цифровые можно поворачивать против часовой стрелки только на угол 90° или 45°.

Условные графические обозначения, соотношение размеров которых приведено в соответствующих стандартах на модульной сетке, должны изображаться на схемах в размерах, определяемых по вертикали и горизонтали количеством шагов модульной сетки М.

Рисунок 7 – Модульная сетка

При этом шаг модульной сетки для каждой схемы может быть любым но одинаковым для всех элементов и устройств данной схемы.

Что касается графического обозначения всех элементов, используемых на схеме, этот обзор мы предоставим в виде таблиц, в которых изделия будут сгруппированы по назначению.

В таблице 1 Вы можете увидеть, как отмечены электрические коробки, щиты, шкафы и пульты на электросхемах:

Таблица 1 — Обозначение коробок, щитов, шкафов, пультов

Следующее, что Вы должны знать – условное обозначение питающих розеток и выключателей (в том числе проходных) на однолинейных схемах квартир и частных домов:

Таблица 2 – Обозначение выключателей, переключателей и штепсельных розеток

Что касается элементов освещения, светильники и лампы по ГОСТу указывают следующим образом:

Таблица 3 – Изображения светильников и прожекторов при совмещенном изображении на плане оборудования и электрических сетей

В более сложных схемах, где применяются электродвигатели, могут указываться такие элементы, как:

Таблица 4 – Условно графическое обозначение электрических машин

Таблица 5 — Условно графическое обозначение трансформаторов, автотрансформаторов, дросселей

Электроизмерительные приборы по ГОСТу имеют следующее графические обозначение на чертежах:

Таблица 6 — Условно графическое обозначение некоторых электроизмерительных приборов

А вот, кстати, полезная для начинающих слесарей — электриков таблица, в которой показано, как выглядит на плане электропроводки контур заземления, а также сама силовая линия:

Таблица 7 – Линии электрической связи, провода, кабели и шины

Помимо этого на схемах Вы можете увидеть волнистую либо прямую линию, «+» и «-», которые указывают на род тока.

Таблица 8 – Род тока и напряжения, виды соединения обмоток, формы импульсов

В более сложных схемах автоматизации Вы можете встретить непонятные графические обозначения, вроде контактных соединений. Запомните, как обозначаются эти устройства на электросхемах:

Таблица 9 – Коммутационные устройства и контактные соединения

Помимо этого Вы должны быть в курсе, как выглядят радиоэлементы на проектах (диоды, резисторы, транзисторы и т.д.).

Таблица 10 – Условно графическое обозначение (диоды, резисторы, транзисторы)

В однолинейных электросхемах также присутствуют свои буквы, которые дают понять, что включено в сеть. Итак, согласно ГОСТ 7624-55, буквенное обозначение элементов на электрических схемах выглядит следующим образом:

• Реле тока, напряжения, мощности, сопротивления, времени, промежуточное, указательное, газовое и с выдержкой по времени, соответственно – РТ, РН, РМ, РС, РВ, РП, РУ, РГ, РТВ.
• КУ – кнопка управления.
• КВ – конечный выключатель.
• КК – командо-контроллер.
• ПВ – путевой выключатель.
• ДГ – главный двигатель.
• ДО – двигатель насоса охлаждения.
• ДБХ – двигатель быстрых ходов.
• ДП – двигатель подач.
• ДШ – двигатель шпинделя.

Помимо этого в маркировке элементов радиотехнических и электрических схем выделяют следующие буквенные обозначения:

Таблица 11 — Буквенные обозначения элементов радиотехнических и электрических схем

Чтение электрических схем

Что значит прочитать схему.

В дальнейшем нам все время придется работать со схемами — читать схемы. А прочитать схему — это значит почерпнуть из нее сведения, необходимые для выполнения определенной работы. Так, например, если нужно рассчитать ток КЗ, то чтение схемы сводится к выборке из нес данных для расчета. В других случаях прочитать схему необходимо, чтобы: понять принцип: действия электроустановки; выяснить назначение того или иного ее элемента; определить, что с чем следует соединить; обнаружить ложную цепь и найти способ ее устранения; проверить, верно ли задан режим работы и т. п. Одним словом, разнообразных задач, которые решаются в результате чтения схем, — много, и задачи эти не только различны, но и разнообразны. Соответственно различны и разнообразны приемы, с помощью которых читают схемы.

К чтению схем нужно подготовиться, т. е. накопить необходимый минимум знаний, точно так же, как перед чтением текста нужно изучить алфавит, правила словообразования и словосочетания. Эти обстоятельства определили способ построения книги.

Что же такое схема? Слово схема употребляют в нескольких значениях.

• Схема — это конструкторский документ (своеобразный чертеж), в котором составные части изделия — его элементы и связи между ними изображены условно, без соблюдения масштаба. Так, например, элементами электрической схемы являются резисторы, лампы, трансформаторы, двигатели и другие электротехнические изделия. А связями между ними служат проводники.
• Схемой называют также предмет или набор предметов, например интегральная схема и т. п.
• Когда говорит: схема работает, схема неисправна, элемент схемы перегревается, то ясно, что речь идет не о чертеже, а о самой электроустановке. Действительно, перегреваться может резистор (элемент схемы), но не его изображение. Одним словом, Электроустановка и ее схема далеко не одно и то же, точно так же как не одно и то же, машина и ее чертеж. В этом пособии под словом схема, как правило, подразумевается не собственно чертеж, а то, что на нем изображено.

Порядок чтения электрических схем и чертежей.

Чертежи чередуют в таком порядке, чтобы чтение каждого последующего являлось естественным продолжением чтения предыдущего. Затем уясняют принятую систему обозначений и маркировки.

Если она не отражена на чертежах, то ее выясняют и записывают.

На выбранном чертеже читают все надписи, начиная со штампа, затем примечания, экспликации, пояснения, спецификации и т. д. При чтении экспликации обязательно находят на чертежах аппараты, в ней перечисленные. При чтении спецификации сопоставляют их с экспликациями.

Если на чертеже имеются ссылки на другие чертежи, то нужно найти эти чертежи и разобраться в содержании ссылок. Например, в одну схему входит контакт, принадлежащий аппарату, изображенному на другой схеме. Значит, нужно уяснить, что это за аппарат, для чего служит, в каких условиях работает и т. п.

При чтении чертежей, отражающих электропитание, электрическую защиту, управление, сигнализацию и т. п.:

• определяют источники электропитания, род тока, величину напряжения и т. п. Если источников несколько или применено несколько напряжений, то уясняют, чем это вызвано,
• расчленяют схему па простые цени и, рассматривая их сочетание, устанавливают условия действия. Рассматривать всегда начинают с того аппарата, который нас в данном случае интересует. Например, если не работает двигатель, то нужно найти па схеме его цепь и посмотреть, контакты каких аппаратов в нее входят. Затем находят цепи аппаратов, управляющих этими контактами, и т. д.,
• строят диаграммы взаимодействия, выясняя с их помощью: последовательность работы во времени, согласованность времени действия аппаратов в пределах данного устройства, согласованность времени действия совместно действующих устройств (например, автоматики, защиты, телемеханики, управляемых приводов и т. п.), последствия перерыва электропитания. Для этого поочередно, предполагая отключенными выключатели и автоматы электропитания (предохранители перегоревшие), оценивают возможные последствия, возможность выхода устройства в рабочее положение из любого состояния, в котором оно могло оказаться, например после ревизии,
• оценивают последствия вероятных неисправностей: не замыкание контактов поочередно по одному, нарушения изоляции относительно земли поочередно для каждого участка,
• нарушения изоляции между проводами воздушных линий, выходящих за пределы помещений и т. п.,
• проверяют схему па отсутствие ложных цепей,
• оценивают надежность электропитания и режим работы оборудования,
• проверяют выполнение мер, обеспечивающих безопасность.

Единая система конструкторской документации — комплекс государственных стандартов, устанавливающих взаимосвязанные правила и положения по порядку разработки, оформления и обращения конструкторской документации, разрабатываемой и применяемой организациями и предприятиями.

Схема — это конструкторский документ (своеобразный чертеж), в котором составные части изделия — его элементы и связи между ними изображены условно, без соблюдения масштаба.

По освоению данного раздела обучающийся сможет оформлять и читать электрические схемы и чертежи, что является основой при изучении последующих модулей учебного пособия и использования рабочей документации на производстве.

Переключатели

Стандарт устанавливает
несколько обозначений переключателей,
что дает возможность в каждом конкретном
случае использовать то из них, которое
наиболее наглядно.

Так, на рис. 2.7.3,а
справа показан многопозиционный
переключатель в фрагменте схемы измерения
температуры в нескольких точках.
Термометры сопротивления RК1 – RК5 можно
поочередно присоединять к измерительному
прибору (не показан). В центре рисунка
приведено примерное исполнение
переключателя, а слева – его обозначение,
еще употребительное, но в настоящее
время отмененное.

Рис. 2.7.3 Переключатели

На рис. 2.7.3,б
показан двухполюсный многопозиционный
переключатель. У него две щетки – Щ1 и
Щ2; они механически связаны, но электрически
изолированы. Одна щетка переключает
контакты 1 – 3, другая – контакты 1´ — 3´.
Слева показано отмененное обозначение.

На рис. 2.7.3,в
римскими цифрами обозначены: I – контакт,
который в данной схеме не используется;
штрих, его изображающий, короче штриха
II; III – изображение контактов, коммутирующих
одну и ту же цепь в смежных позициях.

Если нужно показать
безобрывное переключение, т.е. такое,
при котором раньше замыкается следующий
контакт, например второй, а затем
размыкается предыдущий (в данном случае
первый), то применяют обозначение по
рис. 2.7.3.г.

В ряде случаев
конструкция переключателя обеспечивает
определенную последовательность
переключений. Чтобы ее отразить на
схеме, пользуются приемом, который
иллюстрирует рис. 2.7.3,д.
На нем показано схематическое изображение
привода четырехпозиционного переключателя,
который обеспечивает переход от позиции
1 к позиции 4 и обратно. На это указывает
дужка с двумя стрелками, направленными
в разные стороны.

Рассмотрим пример.
На рис. 2.7.3,е
показан переключатель на пять независимых
цепей, т.е. таких цепей, у которых нет
общей точки (ср. с рис. 2.7.3,а
где к общей точке, образованной с помощью
щетки, присоединяется один и тот же
прибор). Щетка на рис. 2.7.3,е
с помощью линии механической связи
(штриховая линия) графически присоединена
к приводу. Привод обеспечивает переход
от позиции 1 к позиции 5 и далее к позиции
1, на что указывает окружность со стрелкой.
Обратное движение возможно только от
позиции 3 к позиции 1 (см. стрелку).

Переключатели
со сложной коммутацией изображают
одним из следующих трех способов.

ервый
способ иллюстрирует рис. 2.7.4,а,
где вместо схемы дана таблица. Из нее
явствует, что в позиции 1 соединены
провода а
и б;
в позиции 2 – провода б,
в
и г;
в позиции 3 провод а
соединен с проводом б,
а провод в
с проводом г.
В промежуточной позиции 3 – 4 соединяются
провода б
и в.
В позиции 4 – провода а
и г.
Благодаря наличию промежуточной позиции
3 – 4 обеспечивается безобрывное
переключение.

Второй способ
изображения того же переключателя в
виде схемы приведен на рис. 2.7.4.б.
Здесь жирные точки указывают на
соединение. Например, в позиции 2 соединены
провода б,
в
и г,
а в позиции 4 – а
и г.

Рис. 2.7.4 Переключатели со сложной
коммутацией. Изображения по первому и
второму способам. Вставка – контакт

По такому же
принципу образовано обозначение
вставки-переключателя с разъемными
контактами (рис. 2.7.4,в).
Здесь: ХS – гнезда, ХР – штыри, а две
параллельные линии указывают на
механическую связь.

Третий способ
изображения переключателей со сложной
коммутацией, наиболее распространенный
в схемах энергетических установок,
показан на рис. 2.7.5. Коммутируемые цепи,
обозначенные условно буквами а
– г,
могут быть расположены либо горизонтально,
как на рис. 2.7.5,а
слева, либо вертикально (рис. 2.7.5,а
в центре). Позиции переключателя, условно
обозначенные цифрами 1 – 3, изображают
штриховыми линиями, так как по смыслу
это линии механической связи. Жирная
точка на штриховой линии показывает,
что в данной позиции контакт переключателя
замкнут.

хему
переключателя обычно дополняют таблицей
(рис. 2.7.5,а,
справа). В таблице замкнутое положение
обозначено крестом. Сравнивая таблицу
со схемой, видим, что на них изображено
одно и то же, а именно: контакт в цепи а
замкнут только в позиции 1; контакт в
цепи б
– только в позиции 3; контакты в цепях
в
и г
– только в позиции 2.

Рис. 2.7.5 Переключатели со сложной
коммутацией (третий способ изображения)

Как видно из рис.
2.7.5,а, проводники
а
– г
вблизи изображения переключателя имеют
графические разрывы, хотя фактически
провода к переключателю присоединены
и разрывы осуществляются только на его
контактах, но в схемах у мест графических
разрывов нередко рисуют жирные точки
и обозначают их цифрами (буквами,
сочетанием букв и цифр). Чтобы понять,
что именно обозначают эти точки и надписи
вблизи них, обратимся к рис. 2.7.5,в.
На нем сверху показан фасад переключателя,
рукоятка которого может занимать позиции

45º, 0 и + 45º. Снизу приведено «монтажное
изображение», из которого ясно, что
коммутирующие контакты в цепи лампы Н1
присоединены между контактами (выводами)
для присоединения проводов 1 и 2; контакты
в цепи лампы Н2 – между выводами 3 и 4;
контакты в цепи лампы Н3 – между выводами
5 и 6. Теперь нетрудно понять, что точки
на рис. 2.7.5,б
– это обозначения контактов, к которым
присоединяют провода.

Этот тип документа является наиболее простым и дает понимание о том, как работает электроустановка и из чего она состоит. Графическое изображение всех элементов цепи позволяет изначально увидеть общую картину, чтобы переходить к более сложному процессу подключения или же ремонта. Порядок чтения обозначается стрелочками и поясняющими надписями, что позволяет разобраться в структурной электрической схеме даже начинающему электрику. Принцип построения Вы можете увидеть на примере ниже:

Рисунок 1 — Структурная схема

Функциональная схема

Функциональная электросхема установки, по сути, не слишком отличается от структурной. Единственное отличие – более подробное описание всех составляющих узлов цепи. Выглядит этот документ следующим образом:

Рисунок 2 — Функциональная схема

Принципиальная схема

Принципиальная электрическая схема чаще всего применяется в распределительных сетях, т.к. дает самое раскрытое пояснение о том, как работает рассматриваемое электрооборудование. На таком чертеже должны обязательно быть указаны все функциональные узлы цепи и вид связи между ними. В свою очередь, принципиальная электросхема может иметь две разновидности: однолинейная (рисунок 3) или полная (рисунок 4). В первом случае на чертеже изображают только первичные сети, называемые также силовыми. Пример однолинейного изображения Вы можете увидеть ниже:

Рисунок 3 — Однолинейная принципиальная схема

Полная принципиальная схема может быть развернутой или элементной. Если электроустановка несложная и на один главный чертеж можно нанести все пояснения, достаточно сделать развернутый план. Если же Вы имеете дело со сложной аппаратурой, которая имеет в составе цепь управления, автоматизации и измерения, лучше разнести все отдельные узлы на разные листы, чтобы не запутаться.

Рисунок 4 — Полная принципиальная схема

Существует также принципиальная электросхема изделия. Этот тип документа представляет собой своеобразную выкопировку из общего плана, на которой обозначено только, как работает и из чего состоит определенный узел.

Монтажная схема

Эту разновидность электрических схем мы чаще всего используем, когда рассказываем о том, как самостоятельно выполнить монтаж электропроводки. Дело в том, что на монтажной электросхеме можно показать точное расположение всех элементов цепи, способ их соединения, а также буквенно-цифровые характеристики составляющих чертеж установок. Если взять за пример схему электропроводки в однокомнатной квартире рисунок 5, на ней мы увидим, где нужно размещать розетки, выключатели, светильники и остальные изделия.

Рисунок 5 — Монтажная схема

Основное назначение монтажной схемы – руководство для проведения электромонтажных работ. Согласно подготовленному чертежу можно понять, где, что и как нужно подключать.

Объединенная схема

Ну и последней из применяемых в распределительных сетях электросхемой является объединенная рисунок 6, которая может включать в себя несколько видов и типов документов. Ее используют в том случае, если можно без сильного нагромождения чертежа обозначить все важные особенности цепи. Используют объединенный проект чаще всего на предприятиях. Домашним мастерам такой тип схемы вряд ли может встретиться. Пример Вы можете увидеть ниже:

Рисунок 6 — Объединённая схема