Прямоугольник на электрической схеме

Электрическая схема — это текст, описывающий с помощью специальных символов содержание и работу электрического устройства или набора устройств, что позволяет выразить текст в краткой форме.

Чтобы прочитать любой текст, необходимо знать алфавит и правила чтения. Например, чтобы читать электрические схемы, необходимо знать условные обозначения — символы и правила расшифровки их комбинаций.

Основой любой электрической схемы являются графические символы различных компонентов и устройств, а также соединений между ними. Язык современных схем подчеркивает в символах основные функции, которые изображенный компонент выполняет в схеме. Все правильные графические обозначения компонентов электрической цепи и их отдельных частей приведены в виде таблиц в стандартах.

Символы состоят из простых геометрических фигур: квадратов, прямоугольников, кругов, а также сплошных и пунктирных линий и точек. Их расположение в соответствии со специальной системой, предусмотренной стандартом, позволяет легко изобразить все необходимое: различные электрические устройства, приборы, электрические машины, механические и электрические соединительные линии, типы соединений обмоток, род тока, характер и методы регулирования и т.д.

Кроме того, в графических обозначениях на электрических схемах дополнительно используются специальные символы, поясняющие особенности того или иного элемента схемы.

Например, существует три типа контактов: замыкающий, размыкающий и переключающий. Символ контакта указывает только на основную функцию контакта: создание или разрыв цепи. Для обозначения дополнительных функций конкретного контакта стандарт предусматривает использование символов на подвижной части контакта. Дополнительные символы позволяют найти на схеме контакты кнопок управления, реле времени, путевые выключатели и т.д.

Отдельные компоненты на электрических схемах имеют не один, а несколько вариантов обозначений на схемах. Например, существует несколько эквивалентных символов для контактов переключателей и несколько стандартных символов для обмоток трансформаторов. Каждое из обозначений может быть использовано в определенных случаях.

Если стандарт не содержит требуемого обозначения, то его составляют исходя из принципа действия компонента, обозначений, принятых для аналогичных типов аппаратов, оборудования, машин при соблюдении правил построения, предусмотренных стандартом.

Символы и размеры некоторых элементов электрических схем:

Все электрические схемы могут быть представлены в виде чертежей (принципиальных и электрических схем), выполнение которых должно соответствовать стандартам ESKD. Эти стандарты относятся как к электропроводке или электрическим цепям, так и к электронным устройствам. Поэтому для того, чтобы «читать» такие документы, необходимо понимать символы, используемые в электрических схемах.

Нормативные документы

В связи с большим количеством электрических компонентов был разработан набор правил для их буквенно-цифровых (далее OD) и графических (далее PNG) символов. Ниже приведена таблица, в которой обобщены основные стандарты.

Таблица 1. Стандарты для графического обозначения отдельных элементов на электрических схемах и схемах соединений.

номер ГОСТКраткое описание
2.710 81В данном документе обобщены требования ГОСТа к схемам различных типов электрических компонентов, включая электрооборудование.
2.747 68Размерные требования для графического представления компонентов.
21.614 88Принятые стандарты для планов электрооборудования и электропроводки.
2.755 87Отображение на принципиальных схемах коммутационных аппаратов и контактных соединений
2.756 76Стандарты на перцептивные части электромеханических устройств.
2.709 89Настоящий стандарт устанавливает нормы, в соответствии с которыми контактные соединения и проводники должны быть обозначены на схемах.
21.404 85Условные обозначения устройств, используемых в системах автоматизации

Важно помнить, что элементная база меняется со временем, как и правила, хотя процесс более безразличен. Приведем простой пример: УЗО и ДИФ широко используются в России уже более десяти лет, но в стандартах ГОСТ 2.755-87 до сих пор нет единого стандарта на эти устройства, в отличие от автоматических выключателей. Возможно, этот вопрос скоро будет решен. Чтобы быть в курсе таких нововведений, профессионалы следят за изменениями в нормативных документах, любителям этого делать не нужно, достаточно знать расшифровку основных обозначений.

Виды электрических схем

Согласно правилам ESKD, схемы — это графические документы, в которых с помощью условных обозначений представлены основные компоненты или узлы конструкции, а также связи между ними. Согласно стандартной классификации, существует десять типов диаграмм, три из которых наиболее часто используются в электротехнике:

  • Функциональная диаграмма, на которой показаны элементы узлов (показаны в виде прямоугольников) и соединительные линии, которые их связывают. Характерной особенностью этой диаграммы является минимальный уровень детализации. Чтобы описать основные функции узлов, прямоугольники, представляющие их, подписаны стандартизированными буквами. Это могут быть различные части продукта, отличающиеся по функциям, например, автоматический диммер со световым барьером в качестве датчика или простой телевизор. Пример такой схемы показан ниже. Пример функциональной схемы телевизионного приемника
  • Диаграмма. Этот вид графического документа подробно показывает как компоненты, используемые в конструкции, так и их соединения и контакты. Электрические параметры некоторых компонентов могут быть указаны непосредственно в документе или представлены отдельно в таблице. Пример электрической схемы для фрезерного станка

Диаграмма, показывающая только силовую часть, называется однолинейной, а диаграмма, показывающая все компоненты, называется полной линейной диаграммой.

Пример однолинейной диаграммы

  • Электрические схемы. В этих документах используются описания положения компонентов, т.е. их расположение на плате, способ монтажа и порядок монтажа. Схема подключения стационарного сигнализатора горючих газов

Если на чертеже показана электропроводка жилища, то на плане указывается расположение светильников, розеток и другого оборудования. Иногда можно услышать, что такой документ называют электрической схемой, что неверно, поскольку последняя показывает, как потребители подключены к подстанции или другому источнику энергии.

Теперь, когда электрические схемы готовы, можно перейти к условным обозначениям компонентов, изображенных на них.

Графические обозначения

Каждый вид графического документа имеет свои символы, которые регулируются соответствующими нормативными документами. Основные графические символы для различных типов электрических схем показаны ниже.

Примеры УГО в функциональных схемах

На следующей иллюстрации показаны основные компоненты системы автоматизации.

Примеры электропроводки и средств автоматизации по ГОСТ 21.404-85

Описание символов:

  • A — Основное (1) и допустимое (2) представления устройств, которые устанавливаются вне электрощита или распределительной коробки.
  • B — То же, что и пункт A, за исключением того, что компоненты расположены на панели или распределительном щите.
  • C — отображение исполнительных механизмов (IM).
  • D — воздействие ИМ на управляющий элемент (далее PO) при отключенном питании:
  1. открытие электромагнитного клапана
  2. закрытие ДО
  3. Положение соленоида остается неизменным.
  • E — ПМ, на который дополнительно устанавливается ручной привод. Этот символ может использоваться для каждого из положений электромагнитного клапана, как определено в D.
  • F- Получено отображение линий связи:
  1. Общие сведения.
  2. Отсутствие перекрестного соединения.
  3. Наличие перекрестного соединения.

УГО в однолинейных и полных электросхемах

Существует несколько групп символов для этих схем, наиболее распространенные из них показаны ниже. Полную информацию можно найти в национальных правилах, номера национальных стандартов будут указаны для каждой группы.

Источники питания.

Для их обозначения используются символы, показанные на рисунке ниже.

Печатные платы источников питания в схемах (ГОСТ 2.742-68 и ГОСТ 2.750.68)

Описание символов:

  • A — источник постоянного напряжения, полярность которого обозначается символами «+» и «-«.
  • B — символ электричества, обозначающий переменное напряжение.
  • C — символ напряжения переменного и постоянного тока, используется, когда устройство может питаться от обоих источников.
  • D — Индикация наличия батареи или гальванического источника питания.
  • E- Символ для обозначения батареи, состоящей из нескольких элементов.

Линии связи

Основные компоненты электрических разъемов показаны ниже.

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

Описание обозначений:

  • A — Общее представление, принятое для различных типов электрических соединений.
  • B — проводящая или заземляющая шина.
  • C — символ экранирования, может быть электростатическим («E») или электромагнитным («M»).
  • D — символ заземления.
  • E — Электрическое соединение с корпусом устройства.
  • F — в сложных цепях, состоящих из нескольких элементов, указывает на разрыв связи; в таких случаях «X» является указанием места продолжения линии (обычно указывается номер элемента).
  • G — Пересечение без соединения.
  • H — соединение в точке пересечения.
  • I — Разветвление.

Обозначения электромеханических приборов и контактных соединений

Примеры обозначений для магнитных пускателей, реле и контактов устройств связи показаны ниже.

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

Описание символов:

  • A — символ для катушки электромеханического устройства (реле, магнитного пускателя и т.д.).
  • B — УГО части электротермической защиты.
  • C — символ катушки устройства механической блокировки.
  • D — контакты коммутационных аппаратов:
  1. Закрытие.
  2. NC.
  3. Переключение.
  • E — символ, обозначающий ручные переключатели (кнопки).
  • F — групповой автоматический выключатель.

УГО электромашин

Ниже приведены примеры составления схем электрических машин (далее ЭМ) в соответствии с действующим стандартом.

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

Описание обозначений:

  • A — трехфазные ЭМ:
  1. Асинхронный (короткое замыкание ротора).
  2. То же, что и поз. 1, но в двухскоростном исполнении.
  3. Асинхронные ЭМ-двигатели с фазнозамкнутым ротором.
  4. Синхронные двигатели и генераторы.
  • B — с коллекторным приводом, с питанием от постоянного тока:
  1. ПМ с возбуждением от постоянного магнита.
  2. ЭМ с возбуждением постоянным магнитом.

Обозначение двигателей на схемах

УГО трансформаторов и дросселей

Примеры графических символов для этих продуктов можно увидеть на схеме ниже.

Правильное обозначение трансформаторов, индукторов и дросселей (ГОСТ 2.723-78)

Описание символов:

  • A — Индукторы или обмотки трансформатора могут быть обозначены этим графическим символом.
  • B — дроссель, имеющий ферримагнитный сердечник (магнитопровод).
  • C — Представление трансформатора с двумя катушками.
  • D — Устройство с тремя катушками.
  • E — символ автотрансформатора.
  • F — Графическое изображение ТТ (трансформатора тока).

Обозначение измерительных приборов и радиодеталей

Ниже приведен краткий обзор схем этих электронных компонентов. Желающие узнать подробности могут обратиться к ГОСТ 2.729 68 и 2.730 73.

Примеры графических символов для электронных компонентов и измерительных приборов

Описание символов:

  1. Счетчик электроэнергии.
  2. Изображение амперметра.
  3. Измеритель для измерения напряжения в сети.
  4. Термосенсор.
  5. Резистор фиксированного значения.
  6. Переменный резистор.
  7. Конденсатор (общий термин).
  8. Электролитическая емкость.
  9. Идентификация диода.
  10. Светоизлучающий диод.
  11. Представление диодной оптопары.
  12. Ugo транзистора (в данном случае npn).
  13. Символ предохранителя.

УГО осветительных приборов

Давайте посмотрим, как на схеме изображены лампочки.

Пример обозначения лампочки на электрических схемах (ГОСТ 2.732-68)

Описание символов:

  • A — Общее представление ламп накаливания (ЛН).
  • B — LH как сигнальное устройство.
  • C — Типовое обозначение газоразрядных ламп.
  • D — источник света разряда высокого давления (на иллюстрации показан пример с двумя электродами).

Обозначение элементов в монтажной схеме электропроводки

Завершая тему графических символов, приведем несколько примеров изображения розеток и выключателей.

Примеры электрических схем для розеток скрытого монтажа

Как изображаются другие типы розеток, нетрудно найти в нормативных документах, доступных в Интернете.

Описание розеток скрытого монтажа Символ для розетки и выключателя

Буквенные обозначения

Помимо графических символов, на электрических схемах используются и буквенные символы, так как без них было бы довольно проблематично читать чертеж. Буквенно-цифровое обозначение, а также CSA регулируется нормативными документами, для электроустановок это ГОСТ 7624 55. В таблице ниже приведены буквенно-цифровые обозначения для основных частей электрических схем.

Буквенно-цифровые обозначения основных компонентов

К сожалению, размеры данной статьи не позволяют нам представить все правильные графические и буквенные обозначения, но мы включили нормативные документы, из которых можно почерпнуть всю недостающую информацию. Следует отметить, что действующие стандарты могут изменяться в соответствии с технической модернизацией, поэтому мы рекомендуем следить за выпуском новых дополнений к нормативным документам.

Чтение схем невозможно без знания графических и буквенных обозначений компонентов. Большинство из них стандартизированы и описаны в нормативных документах. Большинство из них были опубликованы в прошлом веке, а новый стандарт был принят только один, в 2011 году (ГОСТ 2-702-2011 УСКД. Правила реализации электрических цепей), так что иногда новая элементная база маркируется по принципу «кто придумал». И в этом заключается сложность чтения схем нового оборудования. Однако условные обозначения электрических схем в целом описаны и знакомы многим людям.

Неправильные, но иллюстративные и необязательные условные обозначения в электрических схемах

В электрических схемах часто используются два типа символов: пиктографические и буквенные; они также часто используются для обозначения номиналов. На основе этой информации многие люди могут сразу определить, как работает схема. Этот навык вырабатывается годами практики, а для начала необходимо понять и запомнить символы, используемые в электрических схемах. Затем, зная принцип работы каждого компонента, вы сможете представить себе конечный результат работы устройства.

Виды схем в электрике

Для рисования и чтения различных электрических схем обычно требуются различные типы элементов. Существует множество типов диаграмм, но в электротехнике обычно используются следующие:

    Функциональный, который показывает основные компоненты устройства, без детализации. Это выглядит как набор прямоугольников с соединениями между ними. Она дает общее представление о том, как функционирует объект.

Функциональная блок-схема показывает блоки и связи между ними

На принципиальной схеме подробно показано, как работает аппарат

Электрическая схема показывает расположение и прокладку кабелей/коммуникационных линий

Существует множество других типов электрических схем, но они не используются в отечественной практике. Исключением является прокладка кабелей по участку, подводящих электричество к дому. Такой документ, безусловно, будет нужен и полезен, но это скорее план, чем диаграмма.

Базовые изображения и функциональные признаки

Коммутационные аппараты (автоматические выключатели, контакторы и т.д.) основаны на контактах с различной механикой. Существуют нормально разомкнутые, нормально замкнутые и переключающие контакты. Размыкающий контакт нормально разомкнут; когда он приводится в рабочее состояние, цепь замыкается. НЗ контакт нормально замкнут, но при определенных условиях размыкает цепь.

Переключающий контакт может быть двухпозиционным или трехпозиционным. В первом случае одна цепь работает, а другая — нет. Второй занимает нейтральную позицию.

Контакты также могут иметь различные функции: контактор, разъединитель, автоматический выключатель и т.д. Все они также обозначены символом и нанесены на соответствующие контакты. Существуют некоторые функции, которые выполняются только подвижными контактами. Их можно увидеть на рисунке ниже.

Функции подвижных контактов

Основные функции могут выполняться только неподвижными контактами.

Функции неподвижных контактов

Условные обозначения однолинейных схем

Как уже упоминалось, на однолинейных схемах показана только часть электропитания: УЗО, автоматические выключатели, блоки предохранителей, розетки, выключатели и т.д. и соединения между ними. Эти символы можно использовать в схемах электрических щитов.

Главная особенность графических символов в электрических схемах заключается в том, что устройства, которые в принципе похожи, отличаются друг от друга незначительно. Например, выключатель и автоматический выключатель отличаются только двумя незначительными деталями — наличием/отсутствием прямоугольника на контакте и формой символа на неподвижном контакте, оба из которых отражают функцию контактов. Контактор отличается от кулисного переключателя только формой символа на неподвижном контакте. Разница очень мала, но устройство и его функции отличаются. Все эти детали должны быть замечены и запомнены.

Идентификация компонентов на однолинейной схеме

Существует также небольшая разница между обозначением УЗО и устройства остаточного тока. Также дело только в функции подвижных и неподвижных контактов.

То же самое относится к катушкам реле и контакторов. Они выглядят как прямоугольник с небольшими графическими дополнениями.

Символы для катушек контакторов и катушек реле различных типов (импульсных, фотореле, реле времени)

В этом случае его легче запомнить, так как во внешнем виде дополнительных значков есть довольно существенные различия. Фотоэстафета довольно проста — солнечные лучи ассоциируются со стрелами. Импульсное реле также довольно легко отличить по характерной форме символа.

Символы для разъемных (вилка и розетка) и съемных (клеммная колодка) соединений, измерительные приборы

С лампами и разъемами все немного проще. У них разные «образы». Штекерное соединение (тип розетка/вилка или розетка/вилка) выглядит как две скобы, а разборное соединение (тип клеммной колодки) — как круги. Количество пар галочек или кружков указывает на количество проводов.

Изображение шин и проводов

В каждой схеме есть соединения, и в большинстве случаев это провода. Некоторые соединения представляют собой шины — более прочные проводящие элементы, от которых могут отходить ветви. Провода обозначены тонкой линией, а ветви/соединения — точками. Если точек нет, то это не перекресток, а переход (без электрического соединения).

Маркировка линий связи, шинопроводов и их соединений/разветвлений/переходов

Для шин существуют отдельные изображения, но они используются для того, чтобы графически отличить их от линий связи, проводов и кабелей.

Как маркируются провода и кабели, количество жил и способ их прокладки

В электрических схемах часто необходимо не только указать, как проложен кабель или провод, но и его характеристики или способ прокладки. Это также показано графически. Это также является важной информацией при чтении чертежей.

Как изображают выключатели, переключатели, розетки

Для некоторых типов этого оборудования не существует утвержденных чертежей. Например, диммеры (светорегуляторы) и кнопочные выключатели не маркируются.

В отличие от них, все остальные типы выключателей имеют свои собственные символы на электрических схемах. Они могут быть установлены в открытом или скрытом положении, соответственно, имеются две группы пиктограмм. Разница заключается в положении тире на ключевом изображении. Чтобы понять, о каком типе выключателя идет речь на схеме, важно иметь в виду следующее.

Для двухсторонних и трехсторонних выключателей существуют отдельные символы. В документации они обозначаются как «двойной» и «встроенный» соответственно. Существуют также различия для корпусов с разной степенью защиты. В помещениях с нормальными условиями эксплуатации используются выключатели со степенью защиты IP 20, возможно до IP 23. Во влажных помещениях (ванная комната, бассейн) или на открытом воздухе степень защиты должна быть не менее IP44. Их изображения отличаются тем, что круги нарисованы. Поэтому их легко отличить друг от друга.

Символы выключателей на чертежах и схемах

Для выключателей имеются отдельные чертежи. Это выключатели, которые позволяют управлять включением/выключением света из двух точек (есть и три, но без стандартных изображений).

Маркировка розеток и групп розеток показывает ту же тенденцию: есть одиночные розетки, двойные розетки и группы из нескольких розеток. Изделия для помещений с нормальной эксплуатацией (IP 20 — 23) имеют неокрашенную центральную часть, а изделия для влажных помещений с более высокой степенью защиты (IP 44 и выше) имеют темную окраску центральной части.

Различные типы розеток (открытые, скрытого монтажа)

Поняв логику подключения и имея в голове некоторую справочную информацию (например, различия между описанием установочной розетки для поверхностного и скрытого монтажа), вы лучше освоите монтажные чертежи и схемы.

Светильники на схемах

В этом разделе вы найдете описание электрических схем для различных ламп и светильников. Здесь ситуация с маркировкой цоколя новых элементов лучше: появляются даже маркировки для светодиодных ламп и лампочек, компактных люминесцентных ламп (эконом-ламп). Неплохо и то, что изображения разных типов ламп значительно отличаются — их трудно перепутать. Например, лампы накаливания изображаются в виде круга, а длинные линейные флуоресцентные лампы — в виде длинного узкого прямоугольника. В изображении линейной люминесцентной лампы и светодиодной лампы не так много различий — только черточки на концах — но даже здесь вы можете вспомнить.

Изображение на чертежах ламп (накаливания, светодиодных, галогенных) и светильников (потолочных, встраиваемых, накладных)

В стандарте есть даже обозначения на схемах подключения потолочных и подвесных (розеточных) светильников. Они тоже имеют довольно необычную форму — круги небольшого диаметра с черточками. В целом, в этом разделе легче ориентироваться, чем в других.

Элементы принципиальных электрических схем

Электрические схемы устройств имеют разную элементную базу. Также показаны линии связи, клеммы, разъемы, лампочки, но помимо этого присутствует большое количество радиоэлементов: резисторы, конденсаторы, предохранители, диоды, тиристоры, светодиоды. Большинство символов на электрических схемах для этих компонентов показаны на рисунках ниже.

Идентификация электрических компонентов на схемах оборудования

Изображение радиокомпонентов на схемах

Более редкие нужно будет искать отдельно. Однако большинство схем содержат эти элементы.

Буквенные условные обозначения в электрических схемах

В дополнение к пиктографическому изображению, элементы на схемах обозначаются буквами. Это также помогает при чтении электрических схем. Рядом с буквенным обозначением товара часто указывается его порядковый номер. Это делается для того, чтобы облегчить поиск типа и параметров в дальнейшем в таблице данных.

Алфавитные обозначения элементов на схемах: основные и дополнительные

Международные обозначения перечислены в таблице выше. Существует также национальный стандарт — ГОСТ 7624-55. Выдержки из него приведены в таблице ниже.

Оцените статью
Добавить комментарий