Как читать электромонтажные схемы. Краткий обзор условных обозначений, используемых в электросхемах. Как создаются монтажные электрические схемы
Сегодня с таким стремительным развитием технологий очень важно знать, как читать электросхемы автомобилей. И не стоит думать, будто это нужно только владельцам современных иномарок, где полно автоматики. Даже если у вас старенькие Жигули , также полезно будет ознакомиться с этой информацией, так как устройство любой машины предполагает наличие автоэлектрики.
Что такое электросхемы?
Электросхемы – это обыкновенное графическое изображение, на котором показаны пиктограммы разных элементов, расположенных в определенном порядке в цепи и связанных между собой последовательно или параллельно. При этом такие чертежи не отображают реальное расположение данных элементов, а только указывают их связь между собой . Таким образом, человек, разбирающийся в них, с одного взгляда может определить принцип работы электроприбора.
В схемах всегда изображаются три группы элементов: источники питания, вырабатывающие ток, устройства, отвечающие за преобразование энергии, и узлы, которые передают ток, в их роли выступают разные проводники . В роли источника питания могут выступать гальванические элементы с очень маленьким внутренним сопротивлением. А за преобразование энергии часто отвечают электродвигатели. Все объекты, из которых и состоят схемы, имеют свои условные обозначения.
Зачем разбираться в электросхемах?
Уметь читать такие схемы довольно важно для всех, у кого есть автомобиль, ведь это поможет сэкономить очень много денег на услугах специалиста. Конечно, какие-то серьезные поломки починить самостоятельно без участия профессионалов сложно, да и чревато, ведь ток ошибок не терпит. Однако если речь идет о какой-либо элементарной неисправности либо же нужно подключить , ЭБУ, фары, габаритные огни и прочее, то сделать это самостоятельно вполне реально.
Кроме того, нередко мы хотим ввести в цепь и дополнительные электронные устройства, такие как сигнализация, магнитола, которые значительно облегчают процесс вождения и наполняют нашу жизнь комфортом. И здесь не обойтись без умения разбираться в электрических схемах, ведь зачастую они прилагаются ко всем перечисленным приборам. Также это актуально и для владельцев машин с прицепом, так как иногда возникают проблемы с его подключением. И тогда понадобится электросхема прицепа легкового автомобиля и, естественно, навыки, позволяющие разобраться в ней.
Как читать электросхемы автомобилей – основные обозначения
Для того чтобы понять принцип работы какого-то устройства, знающему человеку будет достаточно взглянуть на электросхему. Рассмотрим же основные нюансы, которые помогут разобраться в цепях даже новичку. Понятное дело, что ни один прибор не будет работать без тока, который поступает посредством внутренних проводников. Эти трассы обозначаются тонкими линиями, причем цвет их должен соответствовать реальному цвету проводов.
Если электросхема состоит из большого количества элементов, то трасса на ней изображается отрезками и разрывами, при этом обязательно указываются места их соединения либо же подключения.
Эксперт по автомобильной тематике. Окончил ИжГТУ имени М.Т. Калашникова по специальности «Эксплуатация транспортно-технологических машин и комплексов». Опыт профессионального ремонта автомобилей более 10 лет.
Увидев впервые электрическую схему автомобиля, многие автовладельцы теряются в условных обозначениях и терминах, хотя на деле всё достаточно просто. К тому же все элементы обозначаются одинаково на любом автомобиле, независимо от модели и производителя. Однако некоторые графические обозначения незначительно могут отличаться, встречаются как цветные, так и чёрно-белые элементы в схеме. Буквенные символы всегда идентичные. Сейчас наиболее популярны стали трёхмерные электросхемы, которые легко прочитает даже новичок, ведь всё показано более чем наглядно.
Читая электросхему, следует учитывать некоторые особенности:
- электропроводка обозначается одним или двумя цветами, обычно на дополнительном цветовом обозначении есть риски, расположенные поперёк или вдоль;
- в одном жгуте одноцветные провода всегда соединены друг с другом;
- при входе в жгут любой провод имеет определённый наклон, указывающий на направление, в которое он проложен;
- чёрный цвет провода всегда используется для соединений «на массу»;
- часть проводов имеют цифровую маркировку в определённом месте подключения, так можно узнать, откуда идёт провод, не просматривая всю электрическую цепь.
Монтажные схемы - это чертежи, показывающие реальное расположение компонентов как внутри, так и снаружи объекта, изображённого на схеме. Такие схемы чертят для монтажа многих видов радиоаппаратуры и не только, с помощью монтажных схем например, собирают электрические шкафы. Монтажная схема представляет собой список радиодеталей, узлов и компонентов, но они не соединяются между собой дорожками, на выводах этих элементов указывается маршрут. Маршрут – это буквенно-цифровое обозначение на схеме, указывается на выводах элементов, указывает на то, с каким другим элементом эта цепь должна соединяться. Все монтажные схемы читаются одинаково, но инженеры их могут рисовать по разному. В данной статье мы научимся читать монтажные схемы и делать монтаж, все примеры буду приводить с электрическими шкафами.
Монтажные схемы
При монтаже удобно работать с двумя схемами, с монтажной и принципиальной электрической. Монтажная схема чертится после составления принципиальной, некоторые пункты при составлении монтажных схем могут упускаться, в таком случае можно обратиться к электрической схеме. Возьмем небольшой кусочек схемы и посмотрим как ее нужно читать, как правильно указывать маршрут и т.п., к примеру имеется вот такой кусочек монтажной схемы:
На схеме изображены 2 релюшки, какого они типа и на какое напряжение обычно указывается рядом с релюшками, или пишется в электрической схеме, т.е. если в монтажной схеме не написано (или может забыли написать) рабочее напряжение какого либо элемента, открываете электрическую схему, находите там этот элемент и смотрите. В данном случае у нас изображены 2 релюшки: KV8 и KV9, в кружочках, выше элемента указывается порядковый номер или номер элемента. А кружочки что внутри это как вы наверное уже поняли контактные площадки релюшек, если по другому, то посадочные места, контакты. Внутри кружочков так же пишется цифра, а буквами -А- и -В- означаются контакты для питания.
Контакты которые должны соединяться с другими элементами, выносятся полосками за край корпуса и с краю пишется маршрут, в нашем случае от элемента -40- отходит один контакт с маршрутом -41В-, данный маршрут говорит о том, что контакт номер –В- элемента номер -40- должен соединяться с контактом -В- элемента элемента -41-. Можно сказать, что контакты –В- релюшек -40- и -41- соединяются вместе. Что касается указаний маршрута на кембриках, то на элементе -40- на контакт -В- закручивается (т.к. у нас контакты релюшек с винтовыми клеммами) провод на который одет кембрик с надписью -41:В-, а на элементе -41- к контакту -В- одевается другой кембрик с маршрутом -40:В-.
Если выразиться попроще, то на кембриках (или кабельных маркерах) указываются обратные маршруты с соединяемыми элементами.
На некоторых элементах, например на тех же релюшках, могут быть пририсованы какие-нибудь радиоэлементы, ниже на схеме параллельно обмоткам релюшек нарисованы диоды:
Такие элементы, как правило на чертежах соединятся прямо с контактами БЕЗ указаний маршрутов – зачем писать маршрут когда и так понятно, что анод диода -VD5- соединяется с контактом –В- релюшки -К4-, а катод соединяется с контактом –А- того же элемента. На вывода таких элементов кембрики НЕ одеваются и маршрут соответственно тоже, не пишется. Если посмотрите внимательнее, то на схеме 2 увидите так называемую перемычку, которая соединяет контакты -А- элементов -30- и -31- (релюшек -К4- и -К5-) между собой. Такие перемычки обычно рисуют в тех случаях, когда проще провести линию между элементами, особенно если они располагаются рядом друг с другом, чем писать маршрут на схеме. Если бы элементы располагались в разных концах монтажной схемы, то рисовать длинную линию соединяющую эти два элемента не имеет смысла, проще указать маршрут. Думаю и тут понятно, что контакт -А- элемента -30- соединяется с контактом –А- элемента -31-. На схеме есть еще перемычка, которая соединяет контакты -11- и –А- элемента -30- между собой. В перемычках обычно не указывают маршрут, как на монтажной схеме, так и при монтаже этого участка схема, но новичкам все же советую не лениться и подписывать кембрики.
Монтаж схемы может выполняться разными проводами, например экранированным, силовым, обычным монтажным и т.п. или проводами у которых разное сечение. На монтажных схемах с краю обычно всегда пишут, какие провода нужно использовать для монтажа и какое у них сечение, пример ниже:
Ниже вы можете увидеть небольшой участок такой схемы, где указано, каким проводом делать монтаж этих цепей. Из схемы видно, что монтаж контактов 1,2,4 разъема Х13 должен выполняться проводом, с сечение которого 0.35мм2, а соединение (монтаж) контактов 9,15,16 выполняются проводом 0.75мм2 и т.д. Кстати, монтаж заземления выполняется проводом желто-зеленого цвета, так принято.
Обычно, большинство элементов на монтажных схемах легко читается и понимается, многие элементы (резисторы, конденсаторы, диоды, лампочки …) обозначаются стандартным образом.
Но часто, на монтажке рисуют элементы, посмотрев на которые не сразу понимаешь что это, в таких случаях смотрим на порядковый номер элемента и идем искать его на принципиальной электрической схеме. Вот, к примеру один из вариантов обозначения винтовых клеммников – согласитесь, сразу и не поймешь что это такое.
Ниже обозначение на монтажной схеме трехфазного трансформатора, то, что это возможно трансформатор, можно догадаться по надписям А,В,С (фазы).
Вот так может обозначаться трехполюсный автоматический выключатель
Они кстати могут быть самыми разными, есть автоматические выключатели на 10-20 ампер, а есть на большие токи (1000А и более) с магнитным приводом, который электрическим способом переключает автомат, при срабатывании которого раздается сильный треск и грохот.
В общем то, сложности возникают только в первое время, если вы устроились на какое то предприятие, консультируйтесь с работниками или инженером, с тем, кто рисовал монтажку.
Монтаж
Монтажник обычно занимается соединением деталей в корпусе шкафа между собой проводами. Но в обязанности некоторых входит и расстановка элементов внутри шкафа. Мы же будем рассматривать только соединение элементов между собой проводами. Прежде чем приступать к монтажу, прикиньте в голове, как будете прокладывать жгуты проводов внутри шкафа. Старайтесь не прокладывать много жгутов, если в монтажной схеме есть элементы, которые соединяются между собой экранированным проводом, то экранированные провода нужно прокладывать отдельно, а сами экраны нужно соединять с общим проводом или землей. Силовые провода желательно крепить после выполнения основного монтажа. Провода для монтажа обычно выдают в катушках или бобинах, разматывать их следует аккуратно и не нужно отрезать несколько концов, для удобства их помещают в специальные подставки для удобной размотки, и еще, не выкидывайте табличку которая прилагается к проводу, на табличке указывается сечение провода и некоторые другие параметры, если потеряете – в следующий раз будет тяжело определить параметры провода. Кембрики нужны для того, чтобы указывать на них маршрут, которые затем одеваются на концы проводов. Указание маршрутов необходимо для того, чтобы самому не запутаться в проводах, отпадает необходимость каждый раз прозванивать их в случае, если вы забыли какой провод куда идет. Кроме того, таким образом облегчается поиск неисправностей и ремонт устройства.
Фото из архива, вот так выглядело мое рабочее место:
Необходимые инструменты
Прежде чем приступить к монтажу приготовьте следующие инструменты:
Конечно, может пригодится еще что то, но как правило этого бывает достаточно. Самое главное, приступайте к работе с хорошим и бодрым настроением чтобы не допустить ошибок – электроника шуток не любит.
Перед началом монтажа внимательно изучите схему, монтаж стоит начинать с того участка, где стоит больше всего элементов, еще стоит обратить внимание на то, куда идут провода. Если с какого-то одного участка идет группа проводов на другой участок, нужно начинать с этого места. Если на двери шкафа имеются приборы и кнопки с регуляторами, то монтаж начинают с двери, от двери к корпусу шкафа делают петлю из получившегося жгута проводов, чтобы дверь нормально открывалась и закрывалась.
Монтаж может выполняться разными проводами, в монтажной схеме всегда указывают, какой провод нужно применять для данного участка схемы, делать монтаж проводом меньшего сечения чем указано в монтажной схеме не рекомендуется, т.к. провод меньшего сечения может не выдержать нужных токов и может расплавиться, оголиться. Никогда не снимайте изоляцию с провода больше, чем это нужно, это во первых не красиво, во вторых, может случайно коротнуть, если провода располагаются рядом. Если провода крепятся, скажем на релюшки или на клеммники с помощью винтов, прикиньте, как глубоко может войти провод под винт - вот столько и снимайте изоляцию. Вывода проводов, с которых сняли изоляцию, и которые крепятся на элементы в шкафу, всегда нужно залуживать! Как только зачистили и залудили один конец провода, берется кембрик, пишется на нем маршрут, после чего одевается на провод, а сам провод нужно припаять или прикрутить к элементу. На другой конец провода так же одевается кембрик с указанием обратного маршрута, затем конец провода завязывается в узел и провод можно бросить, этот конец провода нам пока не нужен. На первом этапе монтажа на все вторые концы проводов одеваются кембрики с указанием маршрутов, концы завязывают в узел, чтобы кембрик не вылетел и провод бросают. Когда закончите крепить концы проводов на определенном участке, получится небольшая косичка из проводов. Потом эта косичка аккуратно собирается и прокладывается по корпусу (по стенке) шкафа, провода прокладываются до того элемента, куда должны идти по монтажной схеме, т.е. с одного элемента до другого. По ходу прокладки, жгут может разветвляться и идти на другой элемент.
В конце концов должен образоваться пучок проводов с одетыми кембриками на концах. На рисунке выше показан пучок проводов около клеммников, провода отрезаются нужной длины, с них снимается изоляция, залуживаются, и крепятся на клеммники. И так со всеми проводами, которые по монтажной схеме должны идти на этот элемент.
Конечно, с монтажом простых бытовых устройств, например блоков питания или усилилелей ЗЧ все намного проще. Обычно при соединении узлов или плат между собой проводами в качестве маршрутов можно указывать шины питания, вход или выход, плюс или минус питания, указать напряжение и так далее.
Как только закончили основной монтаж, можно приступать к монтажу силовых цепей, на силовые провода так же одеваются кембрики и точно так же пишется маршрут. Чаще силовые провода используются для питающих цепей и на кембриках как правило указывается только фаза.
После того, как полностью закончили монтаж приступают к прозвонке цепей. НИ В КОЕМ СЛУЧАЕ НЕ ВКЛЮЧАЙТЕ УСТРОЙСТВО БЕЗ ПРЕДВАРИТЕЛЬНОЙ ПРОВЕРКИ И ПРОЗВОНКИ! Для прозвонки удобно использовать мультиметр с пищалкой. К примеру, в нижеприведенной схеме, если мы прикоснемся одним щупом мультиметра к контакту резистора -4:1-, а другим щупом к контакту лампочки с указанием маршрута -23:R12- - мультиметр должен запищать, если окажется что нет контакта, то мультиметр естественно будет молчать.
В таком случае нужно искать ошибку, возможно, вы один из концов провода прикрутили к другому элементу или вполне возможно, что просто нет механического контакта, особенно если зажимы винтовые. Поиск ошибок - процесс достаточно трудоемкий, лучше изначально все делать правильно и без ошибок, после монтажа участка цепи всегда перепроверяйте цепь. Если после прозвонки ошибок не нашли, то можно потихоньку приступать к запуску. Сначала, как правило просто подают питание, при этом автоматы отключены и платы могут быть вынуты с устройства, таким образом еще раз проверяют правильность монтажа и нету ли нигде короткого замыкания. После, можно проверить индикацию и пускатели путем принудительного включения, а так же другие вспомогательные элементы схемы. Конечно, разные устройства настраиваются и налаживаются по-разному, тут нельзя дать точных рекомендаций. Вообще, в мои обязанности входило только монтаж схемы, а настройку уже выполнял другой специалист. Во время первого запуска устройства прикасаться к корпусу и элементам категорически запрещается! Прежде чем лезть в устройство всегда нужно ПОЛНОСТЬЮ отключать питание.
Для того что бы понимать содержимое схемы, надо знать соответствие между символами схемы и реальными элементами устройства. Какие функции эти устройства выполняют и как между собой взаимодействуют.
Определимся с терминами:
- Элемент схемы - составная часть схемы, которая выполняет определенную функцию в изделии и не может быть разделена на части, имеющие самостоятельное назначение.
- Устройство - совокупность элементов, представляющая единую конструкцию (блок, плата, и т.п.).
- Схема принципиальная (полная) - схема, определяющая полный состав элементов и связей между ними, и как правило, дающая детальное представление о принципах работы изделия. Схемами принципиальными пользуются для изучения принципов работы изделий, а также при их наладке, контроле и ремонте. Они служат основанием для разработки других конструкторских документов, например, схем соединений (монтажных) и чертежей.
- Схема соединений (монтажная) - схема, показывающая соединения составных частей изделия и определяющая провода, жгуты, кабели, которыми осуществляются эти соединения, а также места их присоединений и ввода (разъемы, платы, и т.п.).
- Схема расположения - схема, определяющая относительное расположение составных частей изделия, а при необходимости, также жгутов, проводов, кабелей и т.п.
- Жгут - совокупность проводов упакованных определенным образом в единое целое.
В схемах электрооборудования автомобилей схемы принципиальная, монтажная, расположения - объеденены в одну в упрощенном виде, упрощение касается схем монтажных и расположения. На схемах, устройства имеют рисунок в какой то степени соответствующий их внешнему виду, и расположены они по схеме также (вид сверху) как и в реальности физически, с определенным упрощением. Такое совмещение касается схем в основном автомобилей ранних выпусков. Схемы современных автомобилей выполнены иначе, ввиду существенного усложнения электрооборудования, схема расположения выполняется отдельно.
При чтении схем надо знать основополагающие принципы:
- Все провода соединений имеют цветовую маркировку, которая может состоять из одного цвета или двух (основного и дополнительного). Дополнительным цветом наносятся штрихи поперечные или продольные.
- В пределах одного жгута, провода одинаковой маркировки имеют гальваническое соединение (физически соеденены между собой).
- На схемах провод при входе в жгут имеет наклон в сторону, куда он проложен.
- Черным цветом, как правило, обозначается провод имеющий соединение с корпусом автомобиля (массой).
- Положение контактов реле указаны в состоянии, когда через их обмотку не протекает ток. По исходному состоянию, контакты реле различаются - на нормально замкнутые и нормально разомкнутые.
- Некоторые провода имеют цифровое обозначение в месте подключения к устройству, которое позволяет не прослеживая цепь определить откуда он идет. Смотрите таблицу.
Согласно стандарту DIN 72552 (часто используемые значения):
| Контакт | Значение |
|---|---|
| 15 | Плюс аккумулятора после контактов ключа зажигания. |
| 30 | Плюс аккумулятора напрямую. |
| 31 | Минус аккумулятора напрямую или корпус. |
| 50 | Управление стартером. |
| 53 | Стеклоочиститель. |
| 56 | Головной свет. |
| 56a | |
| 56b | Ближний свет. |
| 58 | Габаритные огни. |
| 85 | Обмотка реле (-) . |
| 86 | Обмотка реле (+). |
| 87 | Общий контакт реле). |
| 87a | Нормально замкнутый контакт реле. |
| 87b | Нормально разомкнутый контакт реле. |
| 88 | Общий контакт 2 реле. |
| 88a | Нормально замкнутый 2 контакт реле. |
| 88b | Нормально разомкнутый 2 контакт реле. |
Перечень наиболее используемых символических рисунков:
Так же часто с элементом схемы стоит символический рисунок поясняющий к какому устройству этот элемент относится.
Обозначения элементов схемы.
" /> Трехрычажный переключатель. Этот переключатель состоит из нескольких видов контактов. Не фиксируемые - это контакты включения омывателя, звуковой сигнал и кратковременный сигнал дальнего света (замкнуты контакты 2 и 6), фиксируемые- это ближний свет (замкнуты контакты 4 и 5), дальний свет (замкнуты контакты 2 и 5) , включение указателя поворота и включение стеклоочистителя у которого 3 режима:- 1.Выключено (замкнуты контакты 1 и 6);
- 2.Включено "медлено " (замкнуты контакты 2 и 4, а так же 5 и 6);
- 3. Включено " быстро " (замкнуты контакты 3 и 4).
Как читать схемы электооборудования автомобилей иностранных моделей?
Рассмотрим пример чтения схем автомобилей марки Ниссан. Для этого нам надо ознакомится с системой обозначений элементов электооборудования на схемах. Начнём с обозначения контактов разъёмов. Как показано на рис.1.
Рядом с рисунком разъёма располагается обозначение с какой стороны разъёма его рассматривать, со стороны контактов (Terminal Side)(T.S.) или со стороны жгута (Harness Side) (H.S.). Обратите внимание что контур разъёма, где контакты рассматриваются со стороны проводов обведён линией.
На рис.2 и рис.3 показаны обозначения элементов схемы, смысл которых разъяснён в таблице 1.
| Номер | Наименование | Описание |
|---|---|---|
| 1 | Battery | Аккумулятор |
| 2 | Fusible link | Предохранитель установленный в провод |
| 3 | Number fusible link or fuse | Порядковый номер линии с предохранителем или предохранителя |
| 4 | Fuse | Предохранитель |
| 5 | Current rating | Номинал предохранителя в амперах |
| 6 | Optional splice | Окружность показывает, что соединение зависит от исполнения автомобиля |
| 7 | Connector number | Номер разъёма |
| 8 | Splice | Чёрный круг обозначает соединение проводников |
| 9 | Page crossing | Данная цепь продолжается на следующей странице |
| 10 | Option abbreviation | Цепь между этими знаками присутствует только для полного привода |
| 11 | Relay | Показывает внутренние соединения реле |
| 12 | Option description | Показывает вариант исполнения схемы в зависимости от автомобиля |
| 13 | Switch | Cостояние контактов в зависимости от положения переключателя (замкнуты или размкнуты) |
| 14 | Circuit | Цепь |
| 15 | System branch | Указывет что соединение идёт в другую систему (головного освещения) |
| 16 | Shielded line | Линия имеет экранирование |
| 17 | Component name | Наименование элемента схемы |
| 18 | Ground (GND) | Заземление |
| 19 | Connector | Указан порядок нумерации контактов при просмотре со стороны жгута |
| 20 | Connectors | Показывает, что провод имеет 2 разъёма |
| 21 | Wire color | Сокращённое обозначение цвета провода |
| 22 | Terminal number | Описывает номер контакта, цвет провода и наименование сигнала |
Обозначения сокращений цвета
| B = Black | LA = Lavender |
| W = White | OR or O = Orange |
| R = Red | P = Pink |
| G = Green | PU or V (Violet) = Purple |
| L = Blue | GY or GR = Gray |
| Y = Yellow | SB = Sky Blue |
| LG = Light Green | CH = Dark Brown |
| BG = Beige | DG = Dark Green |
| BR = Brown |
На рис. 4 показано изображение в схеме нормально разомкнутых и нормально замкнутых контактов, это состояние, когда через обмотку реле не протекает ток.
На рис.5. показан переключатель стеклоочистителя в виде графического рисунка и двух таблиц. На рисунке показано схематически внутренние соединения переключателя. Таблицы нам описывают работу переключателя, как "чёрного ящика", неизвестно как реализуется схема внутри, но на выходе состояние контактов соответствует указанным в таблице, для режимов:
- OFF- выключено;
- INT- интервальный;
- LO- низкая скорость;
- HI- высокая скорость;
- WASH- плюс включение омывателя.
Астана-2005
МИНИСТЕРСТВО Сельского хозяйства Республики КАЗАХСТАН
КАЗАХСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРОТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
ИМ. С. СЕЙФУЛЛИНА
Сорокин В.Г., Ногай А.С., Ансабекова Г.Н.,
УЧЕБНОЕ ПОСОБИЕ
«Техника построения и чтения электрических схем »
для энергетических специальностей: 2102, 2104, 2105.
Астана - 2005
Рассмотрено и одобрено «Утверждаю»
К изданию на заседании учебно- Председатель УМС Казахского методического совета Казахского государственного агротехнического
государственного агротехнического университета им. С.Сейфуллина
университета им. С. Сейфуллина __________ _______________
Протокол № __от______________ (Подпись) (Ф. И. О.)
“___” ____________ 2005 г.
Сорокин В.Г. – доцент, зав. кафедрой электроэнергетики и управления Каз АТК
Ногай А.С. профессор кафедры электроснабжения.
Ансабекова Г.Н.- ст. преподаватель кафедры электроснабжения
Учебное пособие составлено в соответствии с требованиями учебного плана и временной типовой учебной программы дисциплины «Электротехнические чертежи» и включают все необходимые сведения для освоения данного курса.
Учебное пособие предназначено для студентов по специальностям 2102, 2104, 2105 на русском языке.
Рецензенты:: Пястолова И.А., к.т.н., доцент кафедры эксплуатации электрообрудования Казахского Государственного Агротехнического Университета им. С. Сейфуллина
Нурахметов Т.Н.., профессор кафеды радиоэлектроники Евразийского Национального университета им. Л.Гумилева
Рассмотрено и одобрено на заседании кафедры Электроснабжения.
Протокол № _2_ __ от “_30_ _ “__09_ _______2005 г.
Рассмотрено и одобрено методической комиссией энергетического факультета.
Протокол № _3___ от “_16 __ “__10_ _____2005 г.
© Казахский Государственный Агротехнический Университет им. С. Сейфуллина
Введение
В современных условиях насыщенности всех отраслей народного хозяйства и быта (независимо от форм собственности) электротехническими изделиями, установками, приборами, средствами связи, ЭВМ и даже электрическими игрушками значительно повысились требования к правилам их четкого, унифицированного начертания и чтения всех видов электротехнических чертежей. Надо сказать, что современные электроустановки настолько сложны, что ни изготовить, ни эксплуатировать, ни ремонтировать их «на память» без чертежа практически невозможно. Такими чертежами и являются электротехнические схемы.
Если чертеж, называемый языком техники, является международным средством передачи технической информации, то условно-графические и буквенные обозначения, утвержденные межгосударственным стандартом, являются международным алфавитом языка чертежей.
Конструкторские (проектные) документы подразделяются на графические (чертежи и схемы) и текстовые (пояснительные записки, расчеты, технические условия спецификации и т.д.)
Разумеется, что разработкой такой документации занимаются опытные специалисты электротехнического профиля.
В процессе обучения, по данной дисциплине, на первом курсе и курсового, дипломного проектирования на последующих курсах, студент приобретает практические навыки, накопит справочный материал по элементам, узлам и блокам электротехнических изделий, научится свободно читать электрические схемы и схемы автоматизации, а также использовать это в практической деятельности.
Основы этих знаний необходимы для всех технических специальностей и специализаций инженерных факультетов.
Целью данного учебного пособия является возможность систематизировать основы знаний по электротехническим дисциплинам, научить правилам электротехнического черчения, приобрести первоначальный справочный информационный материал, а также освоить основы техники чтения электрических схем и схем автоматизации.
При научных, конструкторских разработках и проектных работах, а также при наладке, монтаже, эксплуатации и ремонте электротехнических установок и проектов электрификации основным унифицированным нормативным документом являются электрические схемы, которые регламентируются международными и государственными стандартами, чаще всего входящими в «Единую систему конструкторской документации» (ЕСКД) ГОСТ 2721-74, 2752-74, 2755-87. Так, например ГОСТ 2702-75, Правила выполнения электрических схем.
В соответствии с государственными и международными стандартами основные виды и типы схем, применяемые в проектах электрификации и электротехнических изделий согласно ГОСТ 2701-84, нумеруются соответствующими шифрами, состоящими из букв и цифр (см. таблицу 1), которые проставляются в штампе чертежа.
Таблица 1. Основные виды и типы схем, применяемые в проектах электрификации
Например, в штампах чертежей курсового, дипломного проекта «Схема принципиальная электрическая, шифруется АБВГ.ХХХХХХ 25/Э3, а схема соединений автоматических устройств, видов которых в комплексе несколько, шифруется как АБВГ.ХХХХХХ 253 А4.2 А4 и т.п.
Электротехнические схемы выполняются на листах (форматах) следующих размеров: А0-841*1189; А1-594*841; А2-420*594; А3-297*420; А4-210*297-ГОСТ 2.301-68
Электротехнические схемы разрабатываются и поставляются для использования, как правило, комплектно. Например: - типовой комплект: структурная, функциональная, принципиальная и монтажная схемы.
В совокупности электротехнические схемы должны содержать информативность достаточную для проектирования, изготовления, монтажа, настройки, эксплуатации и ремонта изделия и вместе с тем должны быть рациональными, компактными и удобными в чтении. Поэтому необходимо понимать их смысл (формулировку), знать приёмы черчения и правила их чтения. Основные термины и определения даны в таблице 2.
Таблица 2. Термины и определения
Типы электротехнических схем
Структурные схемы
Структурная схема определяет основные функциональные части изделия, их назначение и взаимосвязи (например, см. рис. 1.1).
Функциональные части на схеме изображают в виде прямоугольников.
Графическое построение схемы должно давать наиболее наглядное представление о последовательности взаимодействия функциональных частей в изделии, для чего в каждой части указывают наименование функций и делают поясняющие (указательные) надписи и параметры.
|
|
|
|
|
|
|
Функциональные схемы
Функциональная схема разъясняет определенные процессы функционирования управления как электрические, так и технологические, протекающие в системе и устройстве в целом, так и в отдельных частях и элементах.
Более подробно эти схемы будут рассмотрены как функционально-технологические схемы автоматизации во 2 части книги.
Принципиальные схемы
Принципиальная (полная) схема – схема, определяющая полный состав элементов, узлов и связей между ними, а также элементов, которыми начинаются и заканчиваются входные и выходные цепи (разъемы, зажимы, клеммы и т.п.) и дающая детальное представление о принципах работы изделия (установки).
Основные требования стандартов к правилу выполнения принципиальных схем, закреплены в ГОСТ 2.710-81, ГОСТ 2.755-87, ГОСТ 2.721-74, ГОСТ 34.201-89, ГОСТ 21.403-80.
Схемы вычерчиваются для приборов, аппаратов и систем, находящихся в отключенном (обесточенном) состоянии.
Справочный графический материал электротехнических схем, как правило, не соответствует масштабам и общему виду элемента, и поэтому в стандартны, вводят требования к черчению элементов в виде условно-графических изображений и нанесении условно буквенно-цифровых обозначений, что, естественно вносит определенные трудности при изучении.
Для того чтобы осмысленно читать схемы необходимо уяснить, что на ней изображено. Для этого следует: знать терминологию и понимать систему построения графических и буквенно-цифровых условных обозначений элементов схем; знать, в каких случаях применяются то или иное обозначение.
Условные графические обозначения образуются из простейших геометрических фигур: квадратов, прямоугольников, окружностей, а также из сплошных и штриховых линий и точек. Их сочетание по системе, предусмотренной стандартом, дает возможность легко изобразить все, что требуется: аппарат, приборы, электрические машины, линии механической и электрической связи, виды соединений обмоток, род тока, характер и способы регулирования и т.п.
Построить условные графические обозначения, значит, для каждого элемента предусмотреть специальный знак, но тогда потребовались бы десятки тысяч сложных знаков. Так как с каждым днем появляются новые элементы и аппараты, новые способы соединения и заранее предусмотреть обозначения на все случаи было бы невозможно. Условные обозначения были бы сложны как для изображения, так и для чтения.
Для упрощения изображения и чтения стандарты и правила допускают в схемах достаточно понятные фрагменты чертить без детализации (блоки, жгуты, разъемы, логические элементы и т.п.), либо применять дополнительные общепринятые изображения.
Для изучения и использования в процессе образования предлагается следующий справочный материал: условно-буквенных обозначений и условно-графических изображений.
Условно буквенные и цифровые обозначения в электрических схемах присваиваются всем элементам, устройствам и функциональным группам в виде однобуквенных и двухбуквенных кодов с цифрами ГОСТ 2.710-81 (рекомендуется применять двухбуквенные коды).
Буквенно-цифровые обозначения предназначены для записи кодом сведений об элементах, устройствах либо нанесенными на чертежи, либо используется как информация в текстовых документах.
В электрических схемах позиционное обозначения элемента состоит из трех частей, имеющих самостоятельное смысловое значение и записываемых без разделительных знаков и пробелов (буквы латинского алфавита) см. табл. 3
В первой части одной буквой (однобуквенный код) или нескольких букв (двухбуквенный код) указывают вид элементов, например, R-резистор, РА-амперметр.
Во второй части указывают номер элемента среди ему подобных (R1,R1,C1,C2,HL1,HL2 и т.д.). Допускается к номеру устройства добавлять через точку условный номер изображаемой части устройства, (например, KV1.5- пятый контакт реле KV1). Однако, обычно при выполнении принципиальных электрических схем, в том числе и при разнесенном способе выполнения, различным однотипным элементам, например, контактам одного устройства (реле и т.п.), не присваивают особых позиционных обозначений; они имеют тоже обозначение, что и устройство, которому они принадлежат. Так, все контакты реле KV будут иметь позиционное обозначение KV1. Первая и вторая части позиционного обозначения являются обязательными.
В третей части указывается функциональное назначения элементов (R1F-резистор R1, используемый как защитный).
Двухбуквенные коды для указания функционального назначения элементов приведены в таблице 3.
Таблица 3. Позиционное обозначение элементов схемы (буквенные коды)
| Примеры видов элементов | Код |
| Приборы измерительные: | P |
| Амперметр | PA |
| Счетчик активной энергии | PI |
| Счетчик реактивной энергии | PK |
| Омметр | PR |
| Регистрирующий прибор: | PS |
| Вольтметр | PV |
| Ваттметр | PW |
| Выключатели и разъединители в силовых цепях: | Q |
| Выключатель автоматический | QF |
| Короткозамыкатель | QK |
| Разъединитель (концевой выключатель) | QS |
| Трансформаторы, автотрансформаторы: | T |
| Трансформатор тока | TA |
| Электромагнитный стабилизатор | TS |
| Трансформатор напряжения | TV |
| Конденсаторы | C |
| Генераторы, источники питания: | G |
| Батарея | GB |
| Двигатели | M |
| Катушки индуктивности, дроссели, реакторы | L |
| Разрядники, Предохранители, устройства защиты: | F |
| 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 |
| Элементы разные: | E |
| Нагревательный элемент | EK |
| Лампа осветительная | EL |
| Реле, контакторы, пускатели: | K |
| Реле токовое | KA |
| Реле указательное | KH |
| Реле электротепловое | KK |
| Контактор, магнитный пускатель | KM |
| Реле времени | KT |
| Реле напряжения | KV |
| Устройство (усилитель, блок, приборы) | AA |
| Преобразователи неэлектрических величин в электричестве | BA |
| Устройство индикации | MA |
| Интегральные схемы: аналоговые, цифровые | DA,DD |
| Транзисторы | VT |
| Диоды | VD |
| Тиристор | VS |
| Выключатель-переключатель | SA |
| Выключатель кнопочный | SB |
При необходимости на схеме маркируют участки электрических цепей для опознания участков цепей, и может отражать их функциональное назначение в схеме. Участки цепи, разделенные размыкающими или замыкающими контактами приборов, обмотками реле, резисторами и другими элементами, имеют разную маркировку. Участки цепи, разделенные разъемными или неразборными контактными соединениями, должны иметь одинаковую маркировку. Для выявления различий участков цепей разрешается добавлять к маркировке числа или другие обозначения, например, 75-4 (участок 4 принадлежит цепи управления двигателей 75).
Маркировку проставляют последовательно от ввода источника питания нагрузки, а разветвляющиеся участки цепи – сверху вниз и слева направо. Силовые цепи переменного тока маркируют буквами, обозначающими фазы, и последовательными числами (А, В, С, А1, В1, С1 и т.д.).
Входные выходные силовые цепи постоянного тока маркируют с указанием полярности: плюс «+», минус «-». Участки цепей положительной полярности маркируют четными числами, отрицательной полярности – нечетными. Цепи управления (пуска и остановка электрических двигателей, сигнализации, защиты, блокировки, измерения) маркируют последовательными арабскими цифрами.
Последовательность чисел допускается устанавливать в пределах функциональной цепи. Маркировка может быть проведена числами с учетом функциональных признаков цепей, что упрощает чтение схемы, например:
Цепи измерения, управления, регулирования……………….от 1 до 399
Цепи сигнализации…………………………………………….от 400 до 799
Цепи питания…………………………………………………...от 800 до 999
Маркировку, (число) проставляют около концов или в середине участка цепи (при вертикальном расположении цепи – слева от изображения участка цепи, при горизонтальном – над изображением участка).
Для дополнительной информации о принципе работы узлов и отдельных устройств принципиальную схему дополняют таблицами, примечаниями, циклограммами. В качестве иллюстрации такой информации может служить таблица 4.
Таблица 4. Циклограмма.
| Контакт | Время в минутах | Назначение контакта | ||||||||||||
| К1 | Управление двигателем КЭП | |||||||||||||
| К2 | Управление мешалкой | |||||||||||||
| К3 | Управление вентилятором | |||||||||||||
| К4 | Управление клапаном 1 | |||||||||||||
| К5 | Управление клапаном 2 | |||||||||||||
| К6 | Управление клапаном 3 |
Условно графические изображения элементов выполняют линиями толщиной от 0,2 до 1 мм. (в зависимости от формата листа и функциональной значимости). Так, например, для общих силовых цепей можно использовать линии толщиной 1 мм, для силовых цепей отдельных потребителей – толщиной до 0,6 мм, для цепей управления – толщиной 0,2-0,4 мм. Условно графические изображения основных элементов приведены в таблице 5.
Таблица 5. Условно графические изображения электротехнических схем
| Наименование | Условное изображение |
| Обозначение общего применения | |
| Провод отдельный | |
| Пересечение проводов, линий связи А) без соединения В) с электрическим соединением | А) В) |
| Кабель, жгут |  |
| Экранизированная линия | |
| Направление сигнала электрического | |
| Механическая связь | |
| Токосъемное подвижное устройство для ЭПС А) общее обозначение В) управляемый ноитограф | А) В) |
| Допустимое изображение цепей трехфазных симметричных систем (однолинейное изображение) | |
| А) заземление В) корпус | А) В)  |
| Контакт А) разборного В) неразборного соединения С) разъем штепсельный | А) В) С) |
| Электрические машины | |
| Машина электрическая А)общее обозначение В) при обозначении ротора и статора (однолинейное изображение) | А) В) |
| Машина асинхронная с фазным ротором | |
| Машина асинхронная двухфазная | |
| Машина постоянного тока | |
| Машина постоянного тока со смешанным возбуждением | |
| Катушка индуктивности, дроссели, трансформаторы | |
| Обмотка катушки индуктивности, дросселя, трансформатора | |
| Катушка индуктивности с ферромагнитным сердечником |  |
| Реактор |  |
| Трансформатор однофазный с ферромагнитным сердечником А) основное изображение В) допустимое изображение | А) В) |
| Трансформатор трехфазный А) общее обозначение В) трехобмоточный | А)  или В)  |
| Автотрансформатор А) трехфазный В) однофазный | |
| Трансформатор тока измерительный | |
| Трансформатор напряжения измерительный А) однофазный В) трехфазный | А) В) |
| Сердечник (магнитопровод) А) ферромагнитный В) диамагнитный | А) В) |
| Устройства коммутационные и контактные соединения | |
| Выключатель силовой высоковольтный | |
| Разъединитель высоковольтный |  |
| Короткозамыкатель | |
| Катушка реле, контактора и магнитного пускателя А) общее обозначение В) теплового реле | А)  В)
|
| Контакт коммутационного устройства А) замыкающий В) размыкающий | А) В) |
| Штепсельная розетка А) открытой проводки В) закрытой проводки | А) В) |
| Контакт с механической связью (путевой выключатель, реле давления) |   |
| Контакт теплового реле | |
| Выключатель трехполюсный А) без автоматического возврата В) с автоматическим возвратом | А) В) |
| Контакт замыкающий с замедлителем (контакт реле времени) А) при срабатывании В) при возврате | А) В) |
| Контакт А) переключающий В) со средним положением | А) В) |
| Контакт силовой цепи | |
| Выключатели кнопочный нажимной А) замыкающий контакт В) размыкающий контакт | А)  В)  |
| Контакт электротеплового реле (при разнесенном способе) |  |
| Переключатель однополюсный, трехпозиционный (галетный) | |
| Переключатели со сложной коммутацией |  |
| Резисторы, конденсаторы | |
| Резистор постоянный | |
| Резистор переменный а) параметрический в) потенциометр с) реостат d) подстрочный е) терморезистор | А) В) С) D) Е) |
| Электронагреватель |  |
| Конденсатор постоянной емкости А) общее изображение В) полярный С) электролитический | А) В) С) |
| Разрядник |  |
| Предохранитель плавкий | |
| Приборы | |
| Прибор А) интегрирующий (счетчик электрической энергии) В) регистрирующий | А) В)  |
| Прибор электроизмерительный показывающий (например, амперметр) | |
| Сигнальная аппаратура | |
| Лампа накаливания А) осветительная и сигнальная В) светильник | А) В) |
| Газонаполненные индикаторы А) лампа низкого давления В) газоразрядный знаковый индикатор |  |
| Вторичные источники питания и их элементы | |
| Род тока и назначение A) постоянный B) однофазный переменный C) трехфазный переменный промышленной частоты D)переменный повышенной частоты | А) В) С) D) |
| Элемент гальванический или аккумуляторный | или |
| Блок питания |  |
| Схемы соединения диодов мостовые A) однофазная B) трехфазная | A) 
В)
|
| Стабилитроны а) односторонние в) двухсторонние | А) В) |
| Элементы электронных схем | |
| А) диод B) тиристор C) светодиод D) оптрон | A) B) C) D) |
| Транзисторы типа A) р-п-р b) п-р-п | A)  B)  |
| Однопереходный транзистор |  |
| Униполярные транзисторы полевой A) п-канальный B) р-канальный | A)  B)
|
| МДП – транзистор |  |
| Элементы интегральной электронной техники | |
| Базовый элемент |  |
| Схемы логические A) повторителя B) инвертора (НЕ) C) сложения (ИЛИ) D) умножения (И) | A) B) C) D) |
| Биполярная ячейка (триггер) | |
| Дешифратор | |
| Счетчик цифровой | |
| Усилитель операционный |
Практически любая принципиальная электрическая схема строится на базе элементарных цепей и типовых узлов. Это значительно облегчает разработку построение и чтение схемы любой сложности.
Отдельные цепи принципиальных электрических схем рекомендуется изображать горизонтальными (вертикальными) линиями (строками) в последовательности сверху вниз (слева направо), определяемой порядком связей и срабатывания установленных в них элементов. Такой способ выполнения схем называют строчным. Для облегчения нахождения элементов на схеме строки нумеруют: 1,2,3,4 и т.д. (см. на рис. 2)
Коммутирующие устройства (контакты, реле, кнопочные выключатели и т.д.) на схемах, как правило, должны изображаться в положении, соответствующим отсутствию тока во всех цепях схемы и внешних принудительных сил. Если в схеме приняты другие положения таких устройств, это следует оговорить в примечании. Контакты сигнализирующих и регулирующих приборов изображают при рациональном значении их параметров.
Рис 1.2 Пример обозначения строчных цепей.
Если схема сложна, для облегчения ее чтения с правой стороны строк следует дать поясняющие надписи, например: «Двигатель включен» и т.п.
Устройства на схемах могут изображаться совмещенным и разнесенным способом (рис 3). При совмещенном способе составные части устройств (например, катушка и контакты реле К1) изображают близко друг к другу. При разнесенном способе составные части располагают в разных местах схемы так, чтобы отдельные части цепи были изображены более наглядно. Разрешается некоторые устройства в схеме показывать разнесенным способом, а остальные (конструктивно более сложные) – совмещенным. Допускается также (в случае, если вся схема выполнена разнесенным способом) на свободном поле листа дать графические обозначения отдельных устройств, выполненные совмещенным способом (рис 1.3).
Рис 1.3. Принципиальная электрическая схема управления электродвигателем:
а) – совмещенный способ изображения элементов; б) – разнесенный способ изображения элементов: А1 – контактор; А2 – кнопочная станция; А3 – реле тепловой защиты; КМ – магнитный пускатель: КК1, КК2 – контакты реле тепловой защиты (А3).
Таким образом мы познакомились с техникой черчения схем электроустановок (см. табл. 2). Комплекс электроустановок для передачи транспорта, распределения (электроснабжения) электроэнергии называют электрическими сетями. Они имеют комплекс воздушных и кабельных линий, подстанций, распределительных устройств, токопроводов и т.д. Электросети до 1000В и свыше 1000В.
Подстанции обеспечивают преобразование и распределение электроэнергии. Для этого на территории подстанции расположено технологическое электрическое оборудование соединенное в соответствии с главной электрической принципиальной схемой. Пример которой смотри на рис.4.
Рис.4. Схема подстанции 110кВ с отделителями и короткозамыкателями.
Техника чтения электрических схем
Чтение принципиальной схемы начинают с определения назначения устройства, состава его схемы (силовая часть, блока управления, защиты и т.д.) и ознакомления с перечнем элементов, для чего находят на схеме каждый из них, читают все примечания и пояснения.
Для ремонта и создания радиоэлектронных устройств собственными руками надо знать особенности специальной конструкторской документации. Сегодня изучим на практике очень интересный вопрос, что такое принципиальная электрическая схема, как и где её можно использовать и как правильно прочитать. Наша статья поможет вам самостоятельно решить различные практические вопросы, без привлечения сторонних специалистов, а значит, и лишних затрат.
Читайте в статье:
Виды электрических схем и назначение каждой
В следующих разделах рассказано о том, какие схемы бывают. Эти документы описывают функциональное назначение радиотехнических устройств и отдельных компонентов, алгоритмы работы. Их используют в процессе сборки, для поиска неисправностей и ремонта. Для удобства пользователей применяют специальное разделение на несколько групп.
Что такое структурная электрическая схема
Эта схема объясняет структуру устройства, целевое назначение отдельных компонентов и взаимные связи между ними. Такие чертежи создают на первичной стадии подготовки проекта. Отдельные блоки обозначают прямоугольниками, в которые вписывают название соответствующих функциональных компонентов. Стрелками указывают путь обработки исходного сигнала, ход иных рабочих процессов.
К сведению! Если в схеме есть много элементов, допустимо цифровое обозначение. К чертежу прилагают таблицу, в которую заносят данные о наименованиях.
Для объяснения сложных процессов дополнительно размещают значения электрических величин в контрольных точках, диаграммы, графики, иные материалы.
Функциональная электрическая схема: отличия и важные определения
Как видно по чертежу, разница с предыдущим типом документации заключается в более подробном представлении отдельных частей. На чертеже указывают не только функциональные узлы, но и отдельные электротехнические изделия. Общие данные дополняют картинками с формой сигналов, значениями силы тока и амплитуды напряжения, другими пояснениями.
Этим термином обозначают особую технологию создания чертежей. Несколько проводов в кабеле обозначают одной линией. На рисунке показан пример двухфазного электропитания жилого объекта недвижимости. Количество проводников отмечено косыми чёрточками и стандартными обозначениями L и N (фаза и рабочий нуль, соответственно). Отдельно указаны цепи заземления (PE). Такой приём снижает сложность чертежей, упрощает изучение сложных схем.
Как пользуются монтажной электрической схемой
Такие схемы дополняют сведениями о размещении (особенностях) отдельных функциональных компонентов. Указывают:
- высоту розеток над уровнем пола;
- необходимое исполнение выключателей для помещений с повышенной влажностью;
- козырьки и другие защитные средства при установке изделий на открытом воздухе.
В некоторых ситуациях комплект дополняют чертежами с описанием общестроительных и отделочных работ, инструкциями по проверке и наладке.
Что это такое: принципиальная электрическая схема
Такие чертежи отличаются максимальной информативностью, так как содержат описание всех элементов и электрических цепей. В этом примере приведена пояснительная записка, содержащая сведения о рабочем алгоритме и особенностях конкретного проекта. В таблицу занесены данные о марках насосов, особенностях иных компонентов. С помощью диаграммы уточнена функциональность контактной группы.
Объединённая схема
Подобные рисунки (чертежи) применяют для описания сложных устройств. Объединяют несколько типов схем с оформлением по действующим правилам.
Описание работы электрической схемы
Сначала рассмотрим относительно простые релейные схемы, в которых подразумевается только два значения переменной величины (единица или ноль). Для описания этих процессов удобно использовать математический стандартный аппарат. На первом рисунке изображён повторитель. Здесь значение на выходе (y) получается таким же, как и на входе (х) при включении реле. В последнем столбце приведены все возможные значения для этого устройства. Второй пример – инвертор. Это устройство выполняет обратную функцию.
В третьем – два реле установлены параллельно. Такое решение эквивалентно логической операции сложения. При включении каждого элемента отдельно или совместно на выходе появляется «1». На этих принципах создают сложнейшие микросхемы с миллионами транзисторных ключей, которые выполняют функции реле-выключателей. Делают укрупнённое описание таких устройств, которое объясняет механизм преобразования входных сигналов.
Относительно простые электрические принципиальные схемы содержат описание отдельных элементов. Для примера рассмотрим подробно проект сварочного аппарата. Главной задачей является поддержание оптимальной длительности импульсов тока, которые определяют качество создаваемых соединений.
Исходное состояние устройства изображено на рисунке. Контакты реле К1.1-3 разомкнуты. Обмотка электромагнитного привода этого элемента обесточена, так как она подключена к входной части диодного мостика. Тринистор VS1 закрыт. Конденсатор С1 разряжен через шунтирующий резистор R1.
Подачу напряжения обеспечивает SF1. Этот переключатель соединён механически с педалью, которую нажимает оператор при необходимости. Такое действие активизирует заряд конденсатора. Проходящий по цепи ток открывает VS1, замыкающий цепь питания диодного мостика. Срабатывает электромагнит реле (рабочий режим подтверждается световым сигналом EL 1).
Контактной группой подключается первичная обмотка трансформатора. Во вторичной – возникает импульс, который необходим для выполнения сварки. По мере заряда конденсатора уменьшается ток, закрывается ключ на основе тринистора. Система возвращается в исходное положение автоматически без дополнительных действий со стороны пользователя.
Переменным резистором регулируют длительность импульса. Плавкий предохранитель FU1 на 10 А выполняет защитные функции. Для гашения искр и продления срока службы контактной группы установлены последовательно: конденсатор С2 и резистор R3. Диод VD 1 предотвращает появление отрицательного напряжения на управляющем контакте электронного ключа. Эффективное охлаждение тринистора обеспечивает радиатор с активно излучающей площадью не менее10 см².
Обозначения на электрических схемах принципиальных: ГОСТ и международные стандарты
Отечественные нормативы основаны на применении ГОСТов (26975-86; 17021-88; 2.743-91; 2.708; 2710-81). За рубежом применяют DIN, IEC, иные международные, государственные и корпоративные стандарты. Общих правил нет, поэтому на практике используют разные УГО (Условные Графические Обозначения).
Контакты, герконы, переключатели, реле, антенны
Как правильно читать электрические схемы: типовые правила и полезные советы
После ознакомления с УГО и общими принципами можно приступить к изучению чертежей. Следующие данные помогут правильно понимать описание работы электрической схемы, упростят изучение её особенностей. Каждая радиодеталь отмечена латинскими буквами и цифрами. Нумерация выполняется по направлению сверху вниз, слева направо (по аналогии с написанием буквы «И»).
Если места достаточно, рядом указывают номинал. На крупных чертежах с мелкими обозначениями соответствующие записи заносят в сводную таблицу. В некоторых случаях приводится номинальное расчётное напряжение (для конденсаторов).
При отсутствии специальных пометок («пустой прямоугольник») подразумевается отсутствие ограничений. Это значит, что токи в цепи минимальны, подойдёт любая серийная деталь.
Любое электронное устройство подключено к источнику тока. Здесь применена батарея (3), которая обозначена GB1 с учётом полярности. Аналогичные пометки («+» и «-») ставят около конденсаторов электролитического типа. Специальным значком (2)отмечена контрольная точка. Тут при настройке надо получить указанный рядом параметр. В данном примере силу тока устанавливают в диапазоне от 0,4 до 0,3 мА.
«Звёздочкой» помечен резистор (4), номинал которого надо подобрать в процессе сборки для корректной работы определённого транзистора. Вместо этого можно применить деталь с переменным электрическим сопротивлением. В разрыв цепи коллектора подключают измерительный прибор для настройки оптимального тока.
Так обозначают общий провод (2). Не нужно путать его с заземлением. Это общий для конкретной схемы проводник, который может быть подключён к минусовому/плюсовому выводу источника питания. Относительно него выполняются все измерения при настройке и поиске неисправностей. Его часто подключают к шасси (корпусу) изделия при сборке. На электрической схеме три и большее количество соединений указывают жирной точкой (5).
Примеры популярных принципиальных электрических схем
Для примера рассмотрим несколько вариантов самых распространенных принципиальных электрических схем.
Схема принципиальная электрическая радиоприёмника Океан 209
Связь между тремя картинками, помещёнными в начале публикации, стала понятной.
Главный недостаток этой модели – отсутствие современного диапазона FM. Чтобы слушать любимые радиостанции, можно сделать модернизацию.
После подключения антенны настройкой L4 расширяют диапазон до нужных параметров. Изменяя положение сердечников L2 и L3 по стрелке штатного индикатора, устанавливают максимальную амплитуду сигнала отдельных станций.
Электрофон транзисторный Вега 109 стерео: схема электрическая принципиальная
Проигрыватель Арктур 006: схема электрическая принципиальная
Океан 205: схема электрическая принципиальная
Океан 214: схема электрическая принципиальная
Аппарат Алмаг 01: схема электрическая принципиальная с описанием рабочих процессов
Полезный эффект образует серия импульсов длительностью 2−3 мс. Аналогичную технику используют в профессиональных медицинских и профилактических учреждениях. Данная модель приспособлена для эксплуатации в домашних условиях. Её не надо дополнительно настраивать. В стандартной комплектации есть подробные инструкции о правильном воспроизведении рабочих процессов.
Применение электрических принципиальных схем помогает экономить время и деньги. В некоторых ситуациях старую технику не берут восстанавливать с долгосрочными гарантиями даже опытные мастера. После освоения соответствующих навыков такие задачи будут решены самостоятельно без лишних затрат. Комментарии к публикации можно использовать для получения ответов на дополнительные вопросы.