Где используются принципиальные электрические схемы и как их читать
Для понимания работы электротехнических и электронных устройств необходим навык чтения электросхем. Наиболее распространены структурные, функциональные и принципиальные электрические схемы.
Модели электрических приборов, аппаратов, оборудования, выполненные при помощи цифровых и буквенных символов, а также графических изображений, предназначенные для понимания принципов работы электрических цепей и физических процессов, протекающих в них, называются принципиальными схемами.
В отличие от монтажных они не содержат данных о расположении деталей на печатных платах. Назначение такого типа чертежей – показать соединения элементов между собой, указать их тип и важные параметры для чтения схемы. При необходимости графические материалы дополняются таблицами, текстовыми сносками, диаграммами.
Техническая документация такого рода делится на 2 вида:
- Разнесенная (многолинейная) – по строкам (обозначенным арабскими цифрами) изображаются разные цепи, а в каждой строке последовательно располагаются все элементы одной цепи. Этот способ подходит для сложных электроприборов и устройств автоматики, содержащих большое количество реле и контактных групп в трехфазных системах.
- Совмещенная (однолинейная) – более наглядный вид графического изображения электрических связей между элементами цепей. В них на одном чертеже могут быть обозначены первичные цепи со схемами соединений совместно с устройствами управления выключателями, автоматикой, релейной защитой. Такие схемы становятся менее востребованными по мере усложнения конструкций.
Условные обозначения на электрических схемах по ГОСТ: буквенные, графические
- Знать условно-графические обозначения элементов: конденсаторов, резисторов, катушек индуктивности, реле, двигателей, выключателей, батарей, ламп и других.
- Уметь мысленно разделять сложные цепи на простые, пользоваться дополнительно структурными и функциональными разновидностями схем. Изучать чертежи следует систематизированно, в соответствии с логикой работы устройства. Если на документах имеются ссылки на другие источники, необходимо ознакомиться и с ними.
- Изучение работы схемы может потребовать построить диаграммы взаимодействия отдельных участков цепи, отражающих очередность срабатывания телеметрии, автоматики, защиты.
Как работает подобная схема
Условные обозначения участников цепи расположены по направлению движения тока (сигнала) – слева направо. Специалист должен обладать предварительными знаниями о назначении и функционировании указанных на схеме электронных и электротехнических деталей и приборов.
Группы соединенных между собой элементов объединены в устройства, решающие разные задачи:
С опытом к человеку приходит умение быстро читать электросхему, «видеть» протекающие по контурам токи, распределение потенциалов, форму, длительность и амплитуду сигналов. Выполняя измерения в нужных местах цепи, мастер может судить об исправности узлов устройства.
Обозначение электрических элементов на схемах
Обозначение светодиода, стабилитрона, транзистора (разного типа)
Электрические щиты, шкафы, коробки
Обозначение электрических элементов на схемах: шкафы, щитки, пульты
Если говорить об изображениях «начинки» электрических щитков, она тоже стандартизована. Есть условные обозначения УЗО, автоматических выключателей, кнопок, трансформаторов тока и напряжения и некоторых других элементов. Они приведены следующей таблице (в таблице две страницы, листайте нажав на слово «Следующая»)
| Номер | Название | Изображение на схеме |
|---|---|---|
| 1 | Автоматический выключатель (автомат) | |
| 2 | Рубильник (выключатель нагрузки) | |
| 3 | Тепловое реле (защита от перегрева) | |
| 4 | УЗО (устройство защитного отключения) | |
| 5 | Дифференциальный автомат (дифавтомат) | |
| 6 | Предохранитель | |
| 7 | Выключатель (рубильник) с предохранителем | |
| 8 | Автоматический выключатель со встроенным тепловым реле (для защиты двигателя) | |
| 9 | Трансформатор тока | |
| 10 | Трансформатор напряжения | |
| 11 | Счетчик электроэнергии | |
| 12 | Частотный преобразователь | |
| 13 | Кнопка с автоматическим размыканием контактов после нажатия | |
| 14 | Кнопка с размыканием контактов при повторном нажатии | |
| 15 | Кнопка со специальным переключателем для отключения (стоп, например) |
Элементная база для схем электропроводки
При составлении или чтении схемы пригодятся также обозначения проводов, клемм, заземления, нуля и т.д. Это то, что просто необходимо начинающему электрику или для того чтобы понять, что же изображено на чертеже и в какой последовательности соединены ее элементы.
| Номер | Название | Обозначение электрических элементов на схемах |
|---|---|---|
| 1 | Фазный проводник | |
| 2 | Нейтраль (нулевой рабочий) N | |
| 3 | Защитный проводник («земля») PE | |
| 4 | Объединенные защитный и нулевой проводники PEN | |
| 5 | Линия электрической связи, шины | |
| 6 | Шина (если ее необходимо выделить) | |
| 7 | Отводы от шин (сделаны при помощи пайки) |
| Номер | Название | Изображение на схеме |
|---|---|---|
| 1 | Автоматический выключатель (автомат) | |
| 2 | Рубильник (выключатель нагрузки) | |
| 3 | Тепловое реле (защита от перегрева) | |
| 4 | УЗО (устройство защитного отключения) | |
| 5 | Дифференциальный автомат (дифавтомат) | |
| 6 | Предохранитель | |
| 7 | Выключатель (рубильник) с предохранителем | |
| 8 | Автоматический выключатель со встроенным тепловым реле (для защиты двигателя) | |
| 9 | Трансформатор тока | |
| 10 | Трансформатор напряжения | |
| 11 | Счетчик электроэнергии | |
| 12 | Частотный преобразователь | |
| 13 | Кнопка с автоматическим размыканием контактов после нажатия | |
| 14 | Кнопка с размыканием контактов при повторном нажатии | |
| 15 | Кнопка со специальным переключателем для отключения (стоп, например) |
Принципиальные схемы это своего рода язык, у которого есть разные диалекты.
Принципиальная электрическая схема: назначение и устройство, виды, пример описания
Буквенные обозначения
Кроме того, что элементы на схемах имеют условные графические названия, они имеют буквенные обозначения, причем тоже стандартизованные (ГОСТ 7624-55).
Обратите внимание, что в большинстве случаев используются русские буквы, но резистор, конденсатор и катушка индуктивности обозначаются латинскими буквами.
Есть одна тонкость в обозначении реле. Они бывают разного типа, соответственно маркируются:
- реле тока — РТ;
- мощности — РМ;
- напряжения — РН;
- времени — РВ;
- сопротивления — РС;
- указательное — РУ;
- промежуточное — РП;
- газовое — РГ;
- с выдержкой времени — РТВ.
В основном, это только наиболее условные обозначения в электрических схемах. Но большую часть чертежей и планов вы теперь сможете понять. Если потребуется знать изображения более редких элементов, изучайте ГОСТы.
Пример с описанием
При небольшом опыте работы с электрическими цепями есть смысл начать изучение с простых схем. Их можно придумать самостоятельно, постепенно увеличивая функциональность. Например, классическая схема аналогового блока питания со стабилизируемым напряжением на выходе:
- ~ 220 В — напряжение, поступающее на схему в вольтах.
- 5…14 В — разность потенциалов которая может быть получена на выходе устройства.
- + — соответствует прямому направлению прохождения тока.
- — — обозначает путь обратного тока.
- T — трансформатор с заземлённой обмоткой.
- S1 — кнопка коммутирования 220 В.
- VDS1 — диодный мост.
- КР142ЕН5А — стабилизирующую микросхему.
- R2 — регулируемое сопротивление.
- VT3, VT4 — выходные транзисторы.
Важно для правильного восприятия схемы не только понимать символы, но и разбираться в назначении различных электронных и радиотехнических элементов. Тогда без особого труда можно будет определить вид и форму сигнала в любой точке принципиальной схемы, что поможет при ремонте или усовершенствовании электрического устройства или цепи.
Вега-108 стерео
- перед цифрой рисуется буква, обозначающая признак элемента или фазу, например, С – конденсатор, T – транзистор, U, V, W – фазы в трёхфазной цепи;
- для одинаковых деталей или различных выходов одного элемента, например, микросхема или магазин сопротивлений, их выводы указываются двумя цифрами через точку;
- вся группа обводится пунктирной линией, обозначающей узел.
