Схемные обозначения в электротехнике – советы электрика

Всё об энергетике

Типы электрических схем, их назначение и правила выполнения в РФ регламентированы ЕСКД, а именно ГОСТ 2.701, 2.702, 2.709, 2.710, 2.721, 2.755. Далее в статье рассмотрены типы электрических схем, их назначение и правила выполнения.

Типы электрических схем

Схема – это документ, на котором показаны в виде условных изображений или обозначений составные части изделия и связи между ними [1, п.4.1]. Электрические схемы в зависимости от их основного назначения подразделяются на типы [1, таб.2]:

  • Схема структурная;
  • Схема функциональная;
  • Схема принципиальная (полная);
  • Схема соединений (монтажная);
  • Схема подключения;
  • Схема общая;
  • Схема расположения;
  • Схема объединённая.

Примечание – в скобках указаны названия для электрических схем энергетических сооружений.

Назначение типов электрических схем

Электрические схемы разрабатываются для целей проектирования, изготовления, эксплуатации и ремонта изделия. Для упрощения и ускорения работы над изделием для него разрабатывается несколько типов электрических схем, каждая из которых имеет своё назначение.

Схема структурная

Документ, определяющий основные функциональные части изделия, их назначение и взаимосвязи [1, таб.2]. Основная цель составления структурной схемы – ознакомительная. Глядя на неё можно не углубляясь в подробности технических решений быстро определить основные функциональные части изделия, понять их логику работы и назначение изделия в целом.

Рисунок 1 – Схема структурная цифрового силового контроллера Si8250

Схема функциональная

Документ, разъясняющий процессы, протекающие в отдельных функциональных цепях изделия или изделия в целом [1, таб.2]. Зачастую в составлении функциональной схемы нет необходимости – достаточно структурной схемы.

Функциональная схема, а точнее схемы составляются тогда, когда изделие состоит из набора более простых изделий для каждого из которых и составляется структурная схема.

Можно сказать что функциональная схема это структурная схема для отдельной части изделия.

Схема принципиальная (полная)

Документ, определяющий полный состав элементов и взаимосвязи между ними и, как правило, дающий полное (детальное) представления о принципах работы изделия [1, таб.2]. Принципиальная схема, кроме того что даёт полное представление о принципах работы изделия, служит ещё одной цели – позволяет произвести расчёт режимов работы изделия.

Рисунок 2 – Схема принципиальная усилителя «Ланзар»

Схема соединений (монтажная)

Документ, показывающий соединения составных частей изделия и определяющий провода, жгуты, кабели или трубопроводы, которыми осуществляются эти соединения, а также места их присоединений и ввода (разъёмы, платы, зажимы и т.п.) [1, таб.2].

Монтажные схемы отражают фактическое положение всех составных частей изделия и их соединения, поэтому наиболее актуальными при сборке/монтаже изделия.

Кроме того монтажная схема важна для оценки влияния составных частей изделия друг на друга, температурного режима изделия и оценки стабильности его работы в целом.

Рисунок 3 – Схема монтажная STP-30

Схема подключения

Документ, показывающий внешние подключения изделия [1, таб.2]. Используется при подключении изделия.

Рисунок 4 – Схема подключения АЦП ADC0804

Схема общая

Документ, определяющий составные части комплекса и соединения их между собой на месте эксплуатации [1, таб.2]. Общая схема актуальна для сложных изделий, включающих в себя большое количество других изделий.

Рисунок 5 – Схема общая

Схема расположения

Документ, определяющий относительное расположение составных частей изделия (установки), а при необходимости, также жгутов (проводов, кабелей), трубопроводов, световодов и т.п. [1, таб.2].

Так же как и общая, схема расположения актуальна для сложных изделий, включающих в себя большое количество других изделий.

В ней помимо самого изделия и его функциональных частей может быть отражена конструкция, помещение или местность, на которых это изделие или его функциональные части будут расположены [2, п.5.7.1]

Рисунок 6 – Схема расположения оборудования силового шкафа

Схема объединённая

Документ, содержащий элементы различных типов схем одного вида [1, таб.2].

Примечание:

– При разработке изделия следует помнить, что количество типов схем на изделие должно быть минимальным, но в совокупности они должны содержать сведения в объёме, достаточном для проектирования, изготовления, эксплуатации и ремонта изделия [1, п. 5.1.1]. Иначе говоря, не требуется выполнение всего приведённого выше набора схем.

– При разработке изделия вместо нескольких схем разных типов допускается выполнить для них объединённую схему. Например на монтажной схеме изделия показать его внешние подключения [1, с. 3].

– Если из-за особенностей изделия недостаточно перечисленных выше типов схем, то допускается разрабатывать схемы иных типов [1, с. 4].

– Схема может быть выполнена однолинейной и многолинейной. При многолинейном исполнении каждую цепь и включенные в неё элементы изображают отдельно, а при однолинейном исполнении – одной цепью. Однолинейное исполнение уместно, когда изображаемые цепи выполняют одну и ту же функцию и достаточно рассмотреть одну из них [2, п. 5.2.8-10].

– Рисунки 1-6 приведенные выше не являются эталоном выполнения соответствующих типов схем, они показывают лишь принцип построения этих схем.

Правила выполнения электрических схем

Правила выполнения электрических схем регламентированы в [1] – [6], ниже приведены лишь основные моменты.

Общие требования к электрическим схемам

Номенклатура (текст основной надписи) схем на изделие определяется в зависимости от самого изделия. Следует стремится к минимальному количеству типов схем [1, п.5.1.1].

Схемы выполняются на форматах установленных в [7] и [8].

Электрические схемы выполняются без соблюдения масштаба и без учёта действительного расположения составных частей. Исключение – схема соединений (монтажная) [1, п.5.3.1].

Для обозначения элементов электрических схем (резисторов, конденсаторов, транзисторов и т.п.) применяют условные графические обозначения (далее УГО) установленные в [3] – [6]. Если перечня УГО приведенного в [3] – [6] недостаточно, допускается применять нестандартизированные УГО. При этом на схеме нужно привести пояснения [1, п.5.4.1].

Обратите внимание

Линии взаимосвязи следует выполнять толщиной от 0,2 до 1,0 мм. Рекомендуется толщина линий 0.3 ÷ 0,4 мм [1, п.5.5.1].

Допускается помещать на схемы технические данные изделия в виде диаграмм, таблиц или текста. При этом содержание текста и таблиц должно быть кратким и точным, а диаграмм, кроме того, понятным. Тестовые данные как правило указывают внутри УГО либо сверху/справа от него, а таблицы и диаграммы располагают на свободном поле схемы [1, п.5.6.1-4].

Требования к структурным и функциональным схемам

На структурной (функциональной) схеме изображают все основные функциональные группы изделия и связи между ними. Основное требование – схема должна обеспечивать наилучшее представление о последовательности взаимодействия её функциональных групп [2, п.5.1.1,3; 5.2.1,3].

Требования к принципиальным схемам

В принципиальной схеме необходимо отразить все электрические элементы изделия и взаимосвязи между ними. Такие схемы выполняются для отключенного положения изделия.

Всем элементам принципиальной схемы должно быть присвоено своё обозначение (например: R, L и т.п.) и порядковый номер (например: L1, L2, L3 и т.п.).

Кроме того, рекомендуется указывать параметры входных и выходных цепей [2, п.5.3.1,3,7-10,23].

Требования к схемам соединений (монтажным)

На схемах соединений изображают все устройства и элементы изделия, их входные и выходные элементы и соединения между ними.

Устройства и элементы на схеме лучше изображать в виде упрощенных внешних очертаний, а их положение должно примерно соответствовать действительному положению в изделии.

Также на схеме соединений указываются обозначения, присвоенные элементам на принципиальной схеме. Кроме этого, указываются номера проводов жил и кабелей [2, п.5.4.1-3,5,20].

Требования к схемам подключения

На схеме подключения отражают изделие (в виде упрощенных внешних очертаний или прямоугольника) и его входные и выходные контакты с подводимыми к ним концами проводов и кабелей других изделий. Для всех элементов схемы следует указывать его буквенно-цифровое обозначение [2, п.5.5.1-6].

Требования к общим схемам

На общей схеме изображают устройства и элементы, входящие в комплекс, а также провода и кабели их соединяющие. Общая схема по своей сути похожа на схему подключения [2, п.5.6.1].

Требования к схемам расположения

На схеме расположения изображают составные части изделия, а при необходимости конструкцию, помещение или местность, на которых эти составные части будут расположены. Составные части изделия изображают в виде упрощенных внешних очертаний, а их расположение должно примерно соответствовать действительному размещению [2, п.5.7.1,2,4].

Требования к объединённым схемам

Для схем этого типа нет отдельных требований, поскольку они складываются из требований к отдельному типу схемы, входящей в состав объединённой.

Список использованных источников

Источник: http://allofenergy.ru/15-nominalnye-napryazheniya-

Графические обозначения в электрических схемах. Пояснение к электрическим схемам

 Уважаемые посетители сайта, уважаемые друзья!!!

В данной теме собран материал, который позволит Вам читать, давать самостоятельно пояснение разнообразным электрическим схемам.

 Конечно же, чтобы дать пояснение какой либо электрической схеме, необходимо знать графические обозначения электротехнических элементов состоящих в самой схеме.

К таким графическим обозначениям относятся элементы:

  • электрических аппаратов;
  • полупроводниковых приборов;
  • многопозиционных переключающих устройств;
  • электрических машин;
  • различных приборов звуковой сигнализации;
  • автотрансформаторов и трансформаторов.

Названия графических обозначений электротехнических элементов еще как бы не дают объективное разъяснение к схемам, так как необходимо придать и характер электрическим соединениям.   Допустим:

  • Для чего необходим  резистор, состоящий в какой либо электрической схеме?;
  • В какой вид энергии преобразовывается электрическая энергия  при протекании тока через резистор?;
  • Каким потенциальным барьером обладает тот или иной диод состоящий в электрической схеме?;
  • Для чего предназначен конденсатор в схеме электродвигателя?;
  • Какую роль выполняет плавкий предохранитель в электрической схеме электроприбора?

— И так далее.

Чтобы охарактеризовать  такие соединения электротехнических элементов для какой либо схемы, нам понадобятся знания из электротехники, — науки о процессах, связанных с практическим применением электрических и магнитных явлений.

Где получить необходимые знания? — Это индивидуальный выбор каждого из нас:

  • посещение технических сайтов;
  • поступление  и окончание технических учебных заведений;
  • самостоятельное изучение технической литературы

и другие источники, к примеру — передаваемый опыт и знания квалифицированного наставника в данном направлении.

Графическое обозначение электрических элементов

рис.1

                                                  диод светоизлучающий

                                                                                                                                                      фотодиод с односторонней проводимостью

                                                                                                                                                                                                                            двусторонний стабилитрон двунаправленный  1,5 КЕ 15 СА

                                                  полевой транзистор

Перед нами дано графическое обозначение шести элементов рис.1.   Применение односторонних стабилитронов можно допустим встретить в электрических схемах стабилизаторов тока.

Светоизлучающие диоды как Вы знаете имеют широкий спектр своего применения в схемах:

  • электроприборов,
  • освещения.
Читайте также:  - всё о электрике в доме

Кто в общем то занимался ремонтом аудио и видеотехники, применение светодиодов не является новостью.   Роль данных элементов сводится к показаниям сигнальных ламп включения и отключения.

Двухсторонние стабилитроны используются для стабилизации напряжения, данный элемент работает в режиме пробоя стабилизации.

Полевые транзисторы как и биполярные насчитывают большое количество своих видов.   Полевой транзистор как нам известно имеет три вывода:

Важно

Стрелкой, направленной допустим к подложке указывается, что транзистор имеет канал n-типа.   Если стрелка направлена от подложки — транзистор имеет  канал p-типа.   Данные типы полевых транзисторов предназначены для усиления электронных сигналов.

                                                                                                                                                                                                                                                                                             рис.2

Элементы электроники

                                                                                     диоды

диод туннельный

                                                                                                                                                                                                                                                       диод обращения

                                                    разновидность диодов варикап<\p>

                                                                                                                                    транзисторы  серий: 2SL, 2SK,  DTA,  PDTA,  DTC,  PDTC,  2N,  PN

                        однопереходные транзисторы серии: КТ117, 2Т117

Полупроводниковые диоды рис.2  в схемах служат для выпрямления переменного тока, то есть способность диодов характеризуется в проводимости положительного полупериода синусоидального напряжения.   Ток через диод протекает от анода к катоду.   В следствии сопротивления диода сказывается падение напряжения, падение напряжения равно так называемому потенциальному барьеру диода.

К остальным типам диодов относятся специальные диоды стабилитроны — предназначенные для стабилизации напряжения.

Биполярные транзисторы в электрических схемах используются для управления электрическим током и для усиления сигнала.   По своей проводимости применяются два типа транзисторов:

  • n-типа
    -p-n транзистор;
  • p-типа p-n-p транзистор.

рис.3

В схемах электроприборов встречаются следующие графические обозначения рис.3.   Некоторые обозначения имеют свое обновление, что создает для нас сложность в изложении той или иной электрической схемы.   Поэтому данные символы следует либо запомнить либо завести свой справочник для успешного проведения ремонта бытовой техники.

Ниже, приведены фотоснимки данных элементов:

                                                                          выключатель

пакетный переключатель

                                                                                                                                                                                                                                 предохранители

                                                           переменный резистор

двигатель насоса

                                                                                                                                                                    резистор

Контакты —  электроустановочных изделий

                                                                электромагнитный клапан

рис.4

Рассмотрим следующие графические обозначения рис.4 с наглядным изображением  каждого из таких элементов:

                                                              выключатель путевой ВПК-2112

выключатели кнопочные нажимные с замыкающим контактом серии: ВКВК 011НЦ

Совет

                                                                                                                                                                                                                                   выключатель с размыкающим контактом

                                                                 электротепловое реле

выключатель трехполюсный с автоматическим возвратом

                                                                                                                                                                                                                                             контактор — пускатель

Друзья!!!   Тема в конце будет дополнена общепринятыми европейскими символами графическими обозначениями .

На примерах электрических схем мы рассмотрим характер различных электрических соединений в схеме, — для каждого электротехнического элемента.

На этом пока все.

Источник: http://zapiski-elektrika.ru/prohee/graficheskie-oboznacheniya-v-elektricheskix-sxemax-poyasnenie-k-elektricheskim-sxemam.html

Условные графические обозначения

Условные графические обозначения (УГО) элементов электрических схем проектов электроснабжения необходимы для упрощения понимания содержания документации. Символы и УГО на однолинейных схемах электроснабжения помогают проектировщикам и монтажникам без применения дополнительных манипуляций правильно читать графические чертежи.

Умение понимать обозначения на электрических схемах – одна из ключевых составляющих, без которой невозможно стать грамотным специалистом.

На начальном этапе все проектировщики, монтажники, а также инженеры сектора ПТО и сметчики должны изучить техническую документацию, ознакомиться с действующими ГОСТами для составления и понимания содержания проектов.

Обратите внимание

Главный документ ГОСТ 2.702-2011 – правила составления электросхем в единой системе конструкторской документации (ЕСКД).

Однолинейная схема электроснабжения

Условно-графические обозначения в электросхемах ГОСТ незаменимы при проектировании вводно-распределительных устройств, распределительных подстанций, шкафов управления и учета, этажных щитов, блок-схем и схем замещения.

Полные данные по условно-графическим и буквенным обозначениям можно скачать в файле.

Обозначения розеток и выключателей на чертежах

Проект внутреннего электроснабжения – совокупность схем и чертежей силовых розеточных сетей и сети освещения. В электропроводках используют однополюсные, двухполюсные и трехполюсные выключатели.

Бывают для открытой и скрытой проводки, с различными степенями защиты – для нормальных условий эксплуатации, влаго- пылезащищенные и т.д. Трех- и двухклавишные устройства также имеют визуальные различия на электросхемах. что важно при составлении ведомостей потребности материалов.

В противном случае из-за невнимательности инженера повышается риск закупки неподходящего либо более дорогостоящего оборудования.

Также узел может быть совмещенным – одна розетка и несколько бытовых выключателей, сдвоенные включатели или розетки. УГО переключателя схоже на обычный выключатель, имеет два направления действия, что отображено на схемах.

Обозначение выключателей на схемах

Распределительные коробки на схеме обозначаются аналогично.

Обозначения выключателей на схемах

Выключатели – самое распространенное устройство в электротехнике, т.к. выполняет главные функции – включения и выключения цепей.

На электросхемах подстанций всегда указываются, какие цепи в нормальном режиме должны быть разомкнуты (резервные), а какие запитаны – основные линии.

Магнитные контакторы имеет схожее с автоматическим выключателем изображение.  Ввиду различий принципа действия  и более широко функционала имеет соответствующее УГО.

Читайте также:  Однофазный двигатель переменного тока - советы электрика

Предохранители конструктивно и технически отличаются от автоматических выключателей. Имеют более широкий спектр применения – чаще используются для электроснабжения промышленных объектов ввиду более высокой надежности и меньшей рыночной стоимости. На однолинейных схемах выполнены в виде прямоугольника с продольной чертой посреди – изображение плавкой вставки.

Обозначение трехполюсного рубильника на однолинейной схеме имеет кардинальные отличия от однополюсных моделей.

На принципиальных электросхемах содержится другая информация и содержат другую элементную базу. Для правильного чтения технической документации  необходимо помнит разницу между однолинейной и принципиальной электросхемами: последняя содержит информацию о наличии элементов, без указания их физического расположения.

Как обозначаются трансформаторы на схемах

Для каждого вида трансформатора есть отдельное УГО. Используются на первичных, однолинейных схемах, опросных листах, листах расчетов токов короткого замыкания и т.д.

Обозначение заземлений на схемах

Заземление на электросхемах выполняют в зависимости от типа. Заземляющие контуры используются абсолютно на всех электрических схемах, т.к. главным свойством нормальной работы электросети является ее безопасность.

Общее заземление
Чистое (бесшумное) заземление
Защитное заземление

Буквенные обозначения на электрических схемах

На электросхемах применяется буквенная аббревиатура на латинице, где виды элементов указывают одной буквой. Многобуквенная кодировка используется для уточнения кода конкретного  элемента. Первая буква в таких обозначениях всегда указывает на тип устройства.

Устройства общего назначения имеют код A. К ним относят мазеры усилители различного рода и т.д.

Буквой B на электросхемах выполняют преобразователи неэлектрической величины в электрическую (микрофоны, фотоэлементы, тепловые датчики, пьезоэлементы, датчики давления, датчики скорости, звукосниматели, детекторы).

С – конденсаторы.

Важно

Схемы интегральные, микросборки обозначают символом D. К ним относят логические элементы, интегральные схемы аналоговые и цифровые, устройства задержки и хранения информации.

Элементы различного назначения (электрические лампочки, пиропатроны, элементы нагрева) идентифицируют символом E.

Предохранители, разрядники, дискретные элементы защиты по току мгновенного и инерционного действия, по напряжению и др. кодируются буквой F.

G – батареи и другие источники питания.

H – индикаторы и сигнальные элементы (приборы световой, символьной  и звуковой сигнализации).

Буквой K обозначают реле на схеме (токовые, электротепловые, указательные) времени и напряжения, магнитные пускатели.

Дроссели и катушки индуктивности имеют обозначение L.

M – буквенное обозначение двигателей постоянного и переменного тока.

Измерительные приборы (измерители импульсов, амперметры, счетчики активной и реактивной электроэнергии, вольтметры, фиксаторы времени, омметры, ваттметры) идентифицируют буквой P, за исключением аббревиатуры PE.

Q – обозначения в электротехнике короткозамыкателей, разъединителей и автоматов в силовых цепях.

На однолинейных схемах резисторы обозначают символом R (шунты, варисторы, терморезисторы, потенциометры).

Совет

S – обозначение на схеме автоматических выключателей без контактов силовых цепей, коммутационных устройств (кнопочные выключатели, пакетные переключатели).

T – трансформаторы (тока, напряжения), автотрансформаторы, электромагнитные стабилизаторы.

U – преобразователи (модуляторы и демодуляторы), устройства связи, выпрямители, инверторы, генераторы частоты.

V – полупроводники (диоды, тиристоры, транзисторы), электровакуумные приборы.

Антенны, элементы сверх высоких частот (ответвители, короткозамыкатели, вентили, фазовращатели, трансформаторы) имеют условный символ W.

X – контактные соединения и соединители (гнезда, штыри, токосъемники).

Устройства механические с электромагнитным приводом (электромагниты, тормоза, муфты, электромагнитные плиты и патроны) идентифицируются символом Y.

Z – фильтры, ограничители.

Символьное обозначение применяется на равне с графическим, на узкопрофильных электросхемах используются оба типа одновременно. Буквенные обозначения элементов на зарубежных схемах аналогичны. Для лучшего запоминания каждому специалисту необходима своя таблица электрика, с описаниями именно тех элементов, которые используются в работе.

Источник: https://domashnysvet.ru/elektroprovodka/uslovnye-graficheskie-oboznacheniya

Правила построения электрических схем

Электрическая схема — это графическое изображение связей между электрическими элементами установки, позволяющее понять принцип действия электротехнического устройства.

Условным графическим изображением показывают электрические элементы схемы устройства, на которых происходит получение, преобразование и управление электроэнергией. Элементами схемы являются: обмотки электрических машин, катушки контакторов и реле, контакты электрических аппаратов, резисторы и др.

Электрические связи на схемах показывают провода и кабели электротехнической установки. В зависимости от назначения схемы подразделяются на структурные, функциональные, принципиальные (полные), схемы соединений (монтажные). В упрощенных однолинейных схемах провода или связи изображают одной линией.

При помощи отрезков, пересекающих эти линии под углом 45°, указывают число проводов или число токопроводящих жил кабеля.

Структурные схемы позволяют иметь упрощенное изображение основных элементов в виде прямоугольников и линии связи между элементами.

Обратите внимание

Внутри прямоугольников вписывают наименование элементов, а также основные параметры (мощность, напряжение), позволяющие создать общее представление об установке.

Функциональные схемы являются дальнейшим развитием структурных схем и служат для более углубленного ознакомления с электроустановками. При помощи условных графических обозначений изображены все элементы каждого прямоугольника. Связи между отдельными элементами конкретизируются и расшифровываются. Функциональные схемы имеют подробную характеристику всех элементов.

Принципиальные схемы изображают все электрические элементы и связи между ними для пояснения принципов работы электрифицированной установки. Все элементы вычерчивают в отключенном положении. Каждый элемент, входящий в схему, должен иметь буквенно-цифровое обозначение по государственному стандарту.

Все элементы электрических схем разделены на виды, каждому из которых присвоен буквенный код в виде заглавной латинской буквы, являющийся обязательным в обозначении. Для уточнения вида элемента к первой букве кода может добавляться вторая буква, образуя двухбуквенный код. После одно- или двухбуквенного кода ставится номер элемента в виде одной или нескольких цифр. Вид и номер элемента являются обязательной частью обозначения. Цифры порядковых номеров, которые указывают на нумерацию одинаковых элементов, должны быть выполнены одним размером шрифта с буквенными обозначениями элемента. Например, на схеме имеется два контактора с двумя и тремя контактами. Электромагнитные катушки контакторов обозначаются К1, К2, их контакты К 1.1, К 1.2 и К2.1, К2.2, К2.3. В принципиальных схемах условные графические обозначения элементов устройств выполняют совмещенным или разнесенным способом. При совмещенном способе электрические элементы устройства размещают на схеме с учетом их конструкционных связей (например, втягивающие катушки контактора рядом с графическим изображением его контактов). При разнесенном способе условные графические изображения электрических элементов устройства располагают в разных местах схемы, не принимая во внимание конструктивного исполнения этого устройства. Элементы на схеме располагают с учетом прохождения по ним тока. Цепи токов в разнесенной схеме размещают параллельно одна под другой, образуя строчный способ выполнения схемы. Для облегчения чтения схемы при строчном способе рекомендуется параллельные цепи (строки) нумеровать. В зависимости от назначения цепей на принципиальных схемах выделяют: силовую цепь, цепи управления, сигнализации, возбуждения, электрических измерений.

Силовой цепью называется электрическая цепь с устройствами, вырабатывающими, передающими и распределяющими электрическую энергию, а также преобразующими ее в энергию другого вида или в электрическую энергию с другими параметрами. Силовая цепь содержит элементы, по которым протекают токи якоря машины постоянного тока, статора и ротора асинхронной машины и т.д.

Цепью управления называется электрическая цепь с устройствами, назначение которых состоит в приведении в действие электрооборудования и отдельных электротехнических устройств или в изменении значений их параметров.

Цепью сигнализации называется электрическая цепь с устройствами, приводящими в действие сигнальные устройства.

Цепь возбуждения — электрическая цепь, содержащая обычно параллельную обмотку возбуждения.

Цепь электрических измерений — электрическая цепь с электроизмерительными приборами.

Электрические схемы раскрывают способы управления электродвигателем, которые слагаются из следующих этапов: пуска, изменения частоты вращения, реверса, торможения и выключения. Пуск двигателя, например, может быть прямым, т. е. непосредственным включением его в сеть, или происходить по заданному режиму.

В береговых установках, где мощность питающей сети во много раз превышает мощность включаемого электродвигателя, можно непосредственно включать электродвигатели больших мощностей, нежели в судовых условиях, где мощности электростанций ограничены. Способы управления зависят от многих факторов (типа двигателя, мощности, требований к эксплуатации).

Поэтому в судовом электроприводе применяется большое число разнообразных систем управления. Основными из них являются контроллерная, реостатная, контакторная, Г — Д, с использованием управляемых магнитных усилителей и др. В зависимости от условий эксплуатации используют ручную, дистанционную и автоматическую системы управления двигателем.

При ручной системе все этапы управления могут значительно отличаться от расчетных, особенно при переходных режимах электродвигателя. Для ручных операций по управлению двигателями всегда требуется больше времени, чем при наличии автоматизации, и производительность выполняемых работ всегда меньше.

Ручные системы на современных судах встречаются редко. При дистанционной системе управление двигателем может осуществляться автоматически, с помощью релейно-контактной аппаратуры, однако сигнал для включения элементов автоматического управления подается вручную с помощью кнопочных командоаппаратов или командоконтроллеров.

Схемы прямого пуска двигателей постоянного и переменного тока с контакторным управлением показаны на рис. 3.1. Цепь управления для обоих электродвигателей строится одинаково и включается к выводам X1 и Х2. Отличие состоит в том, что для управления электродвигателем постоянного тока (рис. 3.

1, а) применяется контактор постоянного тока с двумя замыкающими главными контактами, а для управления асинхронным двигателем (рис. 3.1, б) — трехполюсный контактор переменного тока.

Включение электродвигателей осуществляется нажатием на кнопочный выключатель «Пуск» S2 (рис. 3.1, в). Катушка контактора К1 получает питание, и контактор, сработав, подключает своими замыкающими контактами электродвигатель к сети. Если кнопочный выключатель S2 отпустить, то его замыкающий контакт разомкнётся.

Важно

Однако двигатель остается включенным, так как питание катушки контактора сохраняется через вспомогательный контакт К1.3, шунтирующий контакт S2. Для отключения электродвигателя необходимо нажать кнопочный выключатель «Стоп» S1. Катушка контактора теряет питание, и он отключает электродвигатель от сети.

При выключении питающего напряжения вследствие значительной индуктивности параллельной обмотки возбуждения в ней возникают значительные э. д. с. самоиндукции и перенапряжения, которые могут привести к повреждению изоляции обмотки. Для уменьшения перенапряжений параллельно этой обмотке подключают разрядный (гасящий) резистор R.

Во избежание лишних потерь энергии в разрядном резисторе последовательно с ним иногда включают полупроводниковый вентиль V. При выключении цепи возбуждения создается замкнутый контур, замедляющий уменьшение тока в обмотке возбуждения, способствующий снижению э. д. с. самоиндукции и перенапряжения в ней.

Рис. 3.1.

Схемы прямого пуска двигателя с контакторным управлением.

На рис. 3.2 приведены принципиальные схемы управления электродвигателями постоянного и переменного тока, которые обеспечивают изменение направления их вращения (реверс).

Рис. 3.2. Схемы пуска и реверсирования двигателей с контакторным управлением.

В зависимости от того, какая будет нажата кнопка, сработает контактор К1 или К2, и двигатель начнет вращаться в ту или иную сторону. Реверсирование двигателя постоянного тока (рис. 3.2, а) осуществляется изменением направления тока в обмотке якоря, а асинхронного двигателя (3.2, б) — переключением двух фаз.

Весьма важным в реверсивных электроприводах является исключение возможности одновременного включения контакторов К1 и К2, так как это приводит к короткому замыканию силовой сети главными контактами.

Такое явление может возникнуть вследствие, например, одновременного нажатия на кнопочный выключатель «Пуск вперед» и «Пуск назад» (S2 и S3) или нажатия на кнопочный выключатель S2 (S3) в то время, когда главные контакты контакторов приварились. Для устранения этого явления в цепях управления предусматривают специальные блокировки. В схеме на рис. 3.

2, в блокирование осуществляется применением кнопок с замыкающими и размыкающими контактами. При одновременном нажатии на обе кнопки цепи катушек обоих контакторов оказываются разомкнутыми и ни один контактор сработать не сможет.

Совет

При сваривании контактов силовой цепи у одного из контакторов предпочтительным является блокирование с помощью размыкающих вспомогательных контактов К1.3 и К2.3 (рис. 3.2, г). В ответственных электроприводах, помимо электрического блокирования, применяют механическое, которое исключает возможность втягивания якоря одного контактора, если втянут якорь другого.

Управление электродвигателем в электроприводах грузовых механизмов осуществляется при помощи контроллеров.

Контроллерная система позволяет иметь все виды управления электродвигателями: пуск, регулирование частоты вращения, реверс, торможение, остановку и, кроме того, защиту двигателей от перегрузки и понижения или исчезновения напряжения в питающей сети. Защита осуществляется с помощью релейно-контактной аппаратуры.

Читайте также:  Как правильно провести электропроводку в квартире - советы электрика

В двигателях постоянного тока частоту вращения регулируют с помощью резисторов, установленных в цепи якоря. Для получения малой частоты вращения дополнительно включается еще один резистор параллельно цепи якоря. Реверсирование достигается переключением тока в цепи якоря двигателя.

Электрическое торможение осуществляется всеми тремя способами: рекуперативным, электродинамическим и противотоком. Наряду с силовыми контроллерами применяются командоконтроллеры в контакторных схемах управления грузоподъемных механизмов (лебедки, краны).

Все разновидности систем контроллерного управления, как правило, характеризуются ступенчатым регулированием режимов работы электродвигателя. Электрическая схема с применением командоконтроллера для управления электродвигателями трехфазного асинхронного и постоянного тока приведена на рис. 3.3.

Рис. 3.3. Управление двигателем с помощью командоконтроллера.

Рукоятка командоконтроллера имеет семь положений: нулевое и по три положения «Вперед» и «Назад». Точками на соответствующих положениях помечают, какие контакты командоконтроллера замкнуты. Так, например, если рукоятка командоконтроллера установлена на первое положение «Вперед», то замкнется контакт 1-2 и включится катушка контактора К1.

Якорь (ротор) двигателя начнет вращаться «Вперед» с малой частотой вращения, так как в цепь включены ступени реостатов R1 и R2.

Перемещение рукоятки командоконтроллера в том же направлении на следующие положения (второе и третье) приведет к последовательному замыканию контактов 5-6 и 7-8 и срабатыванию контакторов К3 и К4, к выключению ступеней реостатов и Я2 и последовательному увеличению угловой скорости двигателя.

При перемещении рукоятки командоконтроллера «Назад» от нулевого положения вместо контакта 1-2 замкнется контакт 3-4, сработает контактор К2 и включит двигатель на обратное направление вращения. Второе и третье положения командоконтроллера дадут ту же угловую скорость, что и в направлении «Вперед».

Обратите внимание

Установка рукоятки командоконтроллера в нулевое положение приводит к отключению всех контакторов и двигателя от сети. Размыкающими контактами К 1.2 и К2.2 осуществляется блокирование, устраняющее включение обоих контакторов при сваривании их контактов или контактов командоконтроллера.

Схемы соединений (монтажные) изображают расположение составных частей электрифицированного устройства в деталях с указанием метода прокладки проводов и кабелей. Схемы соединений входят в состав технической документации судна и являются документом, по которому выполняют монтаж установки, а также эксплуатацию и ремонт.

Схемы учитывают технологию монтажа электрических аппаратов и приборов, а также возможность прокладки кабельных трасс по судну с учетом требований регистра. Чертежи панелей с размещенными на них аппаратами и приборами изображают в масштабе. Монтажная схема содержит схемы внутренних соединений, на которых указаны все соединения внутри отдельных сборочных единиц, и схемы внешних соединений, на которых показывают прокладку кабельных трасс по судну между отдельными сборочными единицами. Для возможности контроля схемы все электрические выводы аппаратов и концы токопроводящих жил проводов должны иметь маркировку (цифру или букву).

Методические указания по чтению электрических схем заключаются в рекомендациях по принятому порядку последовательности изучения электрифицированной установки. Чтение электрической схемы следует начинать с ее типа и вида по названию из углового штампа.

Затем следует ознакомиться со схемой силовой цепи, начиная с источника тока. Схемы управления надо изучать поэлементно.

При наличии цепей с элементами электроники необходимо изучить работу отдельных электронных элементов, обратив внимание на прохождение электрических зарядов через полупроводниковые элементы.

Следует помнить, что питание основных цепей в электронных устройствах принято однопроводное, поэтому окончание электрических цепей показано присоединением к корпусу аппарата.

В судовой документации на каждый электропривод имеются принципиальная схема со спецификацией и пояснительной запиской и схемы электрических соединений (монтажные).

Источник: https://www.electroengineer.ru/2011/01/blog-post_1803.html

Правила чтения электрических схем и чертежей

Чтоб читать электронные схемы, нужно отлично знать и держать в голове распространенные условные обозначения обмоток, контактов, трансформаторов, движков, выпрямителей, ламп и т. п.

, условные обозначения, применяющиеся в той области с которой в большей степени приходится сталкиваться в силу профессии, схемы распространенных узлов электроустановок, к примеру движков, выпрямителей, освещения лампами накаливания и газоразрядными и т.

п, характеристики поочередного и параллельного соединений контактов, обмоток, сопротивлений, индуктивностей и емкостей.

Разбор схем на отдельные цепи

Неважно какая электроустановка удовлетворяет определенным условиям действия. При чтении схем, во-1-х, необходимо выявить эти условия, во-2-х — найти, отвечают ли приобретенные условия задачам, которые должны электроустановкой решаться, в-3-х, следует проверить, не вышли ли попутно «излишние» условия, и оценить их последствия.

Для решения этих вопросов пользуются несколькими приемами.

1-ый из их заключается в том, что схема электроустановки на уровне мыслей расцепляется на обыкновенные цепи, которые поначалу рассматривают раздельно, а потом в сочетаниях.

Обычная цепь включает источник тока (батарея, вторичная обмотка трансформатора, заряженный конденсатор и т. п.), приемник тока (движок, резистор, лампа, обмотка реле, разряженный конденсатор и т. п.

), прямой провод (от источника тока к приемнику), оборотный провод (от приемника тока к источнику) и один контакт аппарата (выключателя, реле и т. п.).

Понятно, что в цепях, не допускающих размыкания, к примеру в цепях трансформаторов тока, контактов нет.

При чтении схемы необходимо поначалу на уровне мыслей расцепить ее на обыкновенные цепи, чтоб проверить способности каждого элемента, а потом разглядеть их совместное действие.

Действительность схемных решений

Важно

Наладчики отлично знают, что не всегда могут быть осуществлены на самом деле схемные решения, хотя они не содержат очевидных ошибок. Другими словами, проектные электронные схемы не всегда реальны.

Потому одна из задач чтения электронных схем заключается в том, чтоб проверить, могут ли быть выполнены данные условия.

Нереальность схемных решений обычно имеет в главном последующие предпосылки:

  • не хватает энергии для срабатывания аппарата,
  • в схему просачивается «лишняя» энергия, вызывающая неожиданное срабатывание пли препятствующая своевременному отпусканию электронного аппарата,
  • не хватает времени для совершения данных действий,
  • аппаратом задана уставка, которая не может быть достигнута,
  • вместе использованы аппараты, резко отличающиеся по свойствам,
  • не учтены коммутационная способность, уровень изоляции аппаратов и проводки, не погашены коммутационные перенапряжения,
  • не учтены условия, в каких электроустановка будет эксплуатироваться,
  • при проектировании электроустановки за базу принимается ее рабочее состояние, но не решается вопрос о том, как ее привести в это состояние и в каком состоянии она окажется, к примеру, в итоге краткосрочного перерыва питания.

Порядок чтения электронных схем и чертежей

Сначала, нужно ознакомиться с наличными чертежами (либо составить оглавление, если его нет) и классифицировать чертежи (если этого не изготовлено в проекте) по предназначению.

Чертежи перемешивают в таком порядке, чтоб чтение каждого следующего являлось естественным продолжением чтения предшествующего. Потом уясняют принятую систему обозначений и маркировки.

Если она не отражена па чертежах, то ее узнают и записывают.

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

Если на чертеже имеются ссылки на другие чертежи, то необходимо отыскать эти чертежи и разобраться в содержании ссылок. К примеру, в одну схему заходит контакт, принадлежащий аппарату, изображенному на другой схеме. Означает, необходимо уяснить, что же это все-таки за аппарат, зачем служит, в каких критериях работает и т. п.

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

1) определяют источники электропитания, род тока, величину напряжения и т. п. Если источников несколько либо использовано несколько напряжений, то уясняют, чем это вызвано,

2) расчленяют схему па обыкновенные цени и, рассматривая их сочетание, устанавливают условия деяния. Рассматривать всегда начинают с того аппарата, который нас в этом случае интересует. К примеру, если не работает движок, то необходимо отыскать па схеме его цепь и поглядеть, контакты каких аппаратов в нее входят. Потом находят цепи аппаратов, управляющих этими контактами, и т. д.,

3) строят диаграммы взаимодействия, выясняя с помощью их: последовательность работы во времени, согласованность времени деяния аппаратов в границах данного устройства, согласованность времени деяния вместе действующих устройств (к примеру, автоматики, защиты, телемеханики, управляемых приводов и т. п.

), последствия перерыва электропитания.

Совет

Для этого попеременно, предполагая отключенными выключатели и автоматы электропитания (предохранители перегоревшие), оценивают вероятные последствия, возможность выхода устройства в рабочее положение из хоть какого состояния, в каком оно могло оказаться, к примеру после ревизии,

4) оценивают последствия возможных дефектов: незамыкание контактов попеременно по одному, нарушения изоляции относительно земли попеременно для каждого участка,

5) нарушения изоляции меж проводами воздушных линий, выходящих за границы помещений и т. п.,

5) инспектируют схему па отсутствие неверных цепей,

6) оценивают надежность электропитания и режим работы оборудования,

7) инспектируют выполнение мер, обеспечивающих безопасность при условии организации работ, обусловленных действующими правилами (ПУЭ, СНиП и т. п.).

Источник: http://elektrica.info/pravila-chteniya-e-lektricheskih-shem-i-chertezhej/

Как читать электрические схемы?

Для того чтобы научиться читать электрические схемы, нужно, прежде всего, знать условные обозначения — то есть те символы, которые встречаются практически на любой схеме. Именно об этих символах мы, в первую очередь, и поговорим.

Далее мы рассмотрим, что же еще, помимо знания этих обозначений, необходимо человеку для того, чтобы стать специалистом в области электротехники, а конкретно – понимание того, как применить знания по чтению электрических схем на практике.

Как читать электрические схемы — обозначения

Здесь я приведу вам основные обозначения, встречающиеся практически на любой электрической схеме.

  • Линиями на электрической схеме всегда обозначаются провода.
  • Точками обозначают точки соединения.
  • Если вам встретится маленький прямоугольник — это резистор.
  • Круг с крестиком внутри обозначает светодиод или лампочку. А вот круг с кругом внутри в подавляющем большинстве случаев обозначает электрический двигатель.
  • Если вы встретите разомкнутую линию с концом, отведенным в сторону, это место обозначения ключа.
  • И, наконец, П-образный прямоугольник будет означать, что в этом месте находится реле.

Теперь взгляните на любую электрическую схему — наверняка вы посмотрите на нее уже другими глазами.

Рекомендую вам записать вышеуказанные обозначения с пояснениями в виде таблицы, чтобы, в случае чего, их легко было бы найти и объяснить.

Ну, а теперь еще несколько советов, без которых не обойтись тому, кто хочет научиться читать электрические схемы, ведь помимо знания символов, нужно еще кое-что.

Как научиться читать электрические схемы

Конечно, далеко не все так просто. Существует немало специальных схем, где, даже зная все обозначения, для правильного их понимания нужно знать принцип работы того или иного устройства. Поэтому скачайте какой-нибудь толковый учебник по электротехнике и начинайте потихоньку осваивать азы этой непростой, но интереснейшей профессии.

Понять символы легко, но важнее всего – понять принцип работы этих схем, иначе они так и останутся для вас набором символов — пусть теперь даже и понятных. Кроме того, электрическая схема дает представление только о принципе работы устройства.

Мало знать, как читать электрические схемы, ведь на деле, указанные элементы могут располагаться в различных частях устройства, поэтому нужно запастись немалыми знаниями в области электрики, электроники и электротехники. Только тогда вы сможете не только читать схемы, но и уметь применять это знание на практике.

Впрочем, было бы желание, а опыт придет, так что уверен — при правильной мотивации, все у вас получится.

Источник: https://elhow.ru/bytovye-sovety/remont/elektrika/kak-chitat-elektricheskie-shemy

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector