6.3. Схемы принципиальные
Схема электрическая принципиальная определяет полный состав элементов изделия и даёт детальное представление о принципе работы изделия. Принципиальная схема служит основной для разработки других конструкторских документов – схемы соединений и расположения, чертежей конструкции изделия – и является наиболее полным документом для изучения принципа работы изделия. На принципиальной схеме изображают все электрические элементы и устройства, необходимые для осуществления и контроля в изделии заданных электрических процессов, все электрические связи между ними, а также электрические элементы, которыми заканчиваются входные и выходные цепи (разъёмы, зажимы и т.п.). Элементы изображают в виде условных графических обозначений, установленных ГОСТ и ЕСКД.
Построение схемы осуществляется разнесённым и совмещённым способами. Разнесённым способом выполняют схемы автоматики и электрооборудования (т.е. схемы, содержащие много контакторов, реле и различных контактов). При выполнении таких схем рекомендуется пользоваться строчным способом, располагая условные графические обозначения элементов, входящих в одну цепь, последовательно друг за другом по прямой, а отдельные цепи — одну под другой таким образом, чтобы изображения этих цепей образовали параллельные строки (горизонтальные или вертикальные). При выполнении схемы строчным способом допускается нумеровать строки арабскими цифрами, указывать назначение цепей.
Рис. 6.4. Схема электрическая принципиальная устройства смазки
На рис. 6.4 представлена электрическая принципиальная схема устройства смазки (основная надпись и перечень элементов условно не показаны). Схема цепей управления выполнена строчным способом. Строки пронумерованы, на свободном поле схемы помещены надписи, поясняющие назначение отдельных цепей. Элементы схемы — реле и выключатели — выполнены разнесенным способом. Контакты, относящиеся к определенному типу реле, обозначены согласно ГОСТ 2.710-81. Силовые цепи и электрические элементы силовых цепей выделены утолщенной линией.
На принципиальных схемах (кроме схем радиоэлектроники и вычислительной техники) допускается обозначать электрические цепи по ГОСТ 2.709-72. Маркировка участков цепи служит для их опознания и отражает функциональное назначение электрической схемы.
Цепи маркируют независимо от нумерации входных и выходных элементов машин, аппаратов, приборов. Последовательность маркировки должна определяться от источника питания к потребителю, а разветвляющиеся участки цепи маркируют сверху вниз в направлении слева направо. При маркировке цепей допускается оставлять резервные номера. Обозначения цепей производят прописными буквами латинского алфавита и арабскими цифрами.
Силовые цепи маркируют буквами, обозначающими фазы, и последовательными числами. Фазы переменного тока обозначают:
участки цепи первой фазы L1 – L11, L12, L13 и т.д.;
участки цепи второй фазы L2 – L21, L22, L23 и т. д.;
участки цепи третьей фазы L3 – L31, L32, L33 и т.д.
Допускается, если это не вызовет ошибочного подключения, обозначать фазы буквами A, B, C.
Рис. 6.5. Способы представления силовых цепей:
а – многолинейное представление; б – однолинейное представление
Рис. 6.6. Пульт контроля. Схема электрическая принципиальная
Рис. 6.7. Устройство 1. Схема электрическая принципиальная
Участки цепей положительной полярности обозначают нечётными числами, отрицательной – чётными. В цепях управления, защиты, автоматики, сигнализации и измерения применяют сквозную нумерацию последовательными числами в пределах изделия. Участки цепи, разделённые контактами аппаратов, обмотками реле, приборов, резисторами, машин и другими элементами, должны иметь разную маркировку. Участки цепи, проходящие через разъёмные, разборные или неразборные контактные соединения, должны иметь одинаковые обозначения. На схеме обозначения проставляют около концов или в середине участка цепи слева от изображения цепи или над изображением цепи. На рис. 6.4 показана маркировка силовых цепей трёхфазного тока.
Принципиальные схемы могут выполняться в многолинейном или однолинейном представлении. Однолинейное изображение силовой части протяжного станка дано на рис. 6.5. Силовые цепи обозначены в соответствии с ГОСТ 2.709-72. Теплове реле КК1 и КК2 включены в фазы L1 и L3.
В целях упрощения схемы применяют групповые линии связи. На рис. 6.6 представлена принципиальная электрическая схема пульта контроля, в которой применение линий групповой связи значительно упрощает графику схемы. Каждая линия связи в месте слияния и разветвления обозначена последовательными номерами, что позволяет легко читать схему. Номер присваивают сверху вниз в направлении слева направо.
Рис. 6.8. Упрощенное изображение цепочки VD, R:
А – развернутое изображение; б – упрощенное изображение
На рис. 6.7 изображена принципиальная электрическая схема устройства, в которое входят цепочки элементов VD и R, соединённые параллельно. При выполнении схемы применен способ упрощенного изображения нескольких одинаковых элементов, соединенных параллельно. Линии связи, идущие от средней точки между этими элементами, выполнены в однолинейном представлении, обозначены порядковыми номерами (1…20). Линия групповой связи показана утолщенной линией. Разветвления от групповой линии связи изображены под углом 45° к ней и обозначены. Каждая из них имеет однозначный адрес присоединения. Такой прием упрощает графику схемы. На рис. 6.8 для сравнения показано многолинейное представление фрагмента этой схемы.
Рис. 6.9. Блок питания. Схема электрическая принципиальная
обозначение
Наименование
Примечание
Конденсаторы
К50-360-160-200 ОЖО.464.042 ТУ
К50-6-II-25В-200 мкФ ОЖО.464.031 ТУ
Вставка плавкая ВП1-1-1А-250В
ОЮО.480.003 ТУ
Лампа MH18-01 ГОСТ 2204-80
L1…L4
Дроссель Д29-1,2-0,28 ОЮО.475.000 ТУ
Резисторы МЛТ ГОСТ…
МЛТ-0,5-620 кОм±10%
МЛТ-2-240 кОм±10%
МЛТ-2-510 кОм±10%
Микротумблер МТ1 ОЮО.360.016 ТУ
Трансформатор ТАМ1-127/220-50
ОЮО.470.001 ТУ
VD1…VD2
Диод Д2376 ТР3.362.021 ТУ
Вилка РП14-30Л ЕС3.656.015 ТУ
АБВГ.ХХХХХХ.005 ПЭ5
Блок питания
Перечень элементов
Рис. 6.10. Блок питания. Перечень элементов
Каждый элемент или устройство, изображенные на схеме, должны иметь позиционное буквенно-цифровое обозначение в соответствии с требованиями ГОСТ 2.710-81 (см. приложение 3). Позиционные обозначения элементам следует присваивать в пределах изделия (рис. 6.9, 6.10). Порядковые номера элементам и устройствам присваивают, начиная с единицы в пределах группы элементов, имеющих одинаковые буквенные позиционные обозначения, например Rl, R2 и т. д., С1, С2 и т. д. Порядковые номера присваивают в соответствии с последовательностью расположения элементов или устройств на схеме сверху вниз в направлении слева направо. Позиционные обозначения проставляют рядом с графическим обозначением с правой стороны или над ним.
При изображении на схеме элемента или устройства разнесенным способом его позиционное обозначение проставляют около каждой составной части. На рис. 6.6 переключатели S1, S2, S5, S8. S10 изображены разнесенным способом, обозначения присвоены каждой составной части, например S1.1, S1.2 — составные части переключателя S1; S5.1, S5.2, S5.3 — составные части переключателя S5. На схеме переключателей кроме позиционного обозначения следует указывать обозначения контактов (выводов), нанесенные на изделие или установленные в их документации. Допускается условно присваивать выводам обозначения на схеме, при этом на поле схемы следует дать соответствующее указание (рис. 6.11). При разнесенном способе изображения схемы эти обозначения следует указывать на каждой составной части элементов, при этом, если на схеме представлено несколько одинаковых элементов, обозначение контактов допускается наносить только на изображении одного из элементов (см. рис. 6.6, 6.9). Обозначение контактов допускается записывать с квалифицирующим символом по ГОСТ 2.710-81 (см. § 5.4). Надписи и знаки, предназначенные для нанесения на изделие, на схеме заключают в кавычки (см. рис. 6.6).
На принципиальной схеме рекомендуется указывать характеристики входных и выходных цепей изделия (частоту, напряжение, ток, сопротивление, индуктивность и т. п.). Допускается указывать адреса внешних соединений (если они заведомо определены), например А — Х3:5, т. е. выходной контакт должен быть соединен с 5 контактом разъема ХЗ устройства Л, или «Прибор А», если такая надпись обеспечивает однозначность присоединения.
Характеристики входных и выходных цепей изделия, а также адреса их внешних подключений рекомендуется записывать в таблицы, помещаемые вместо условных графических обозначений входных и выходных элементов — разъемов, плат и т. д. Порядок расположения контактов в таблице определяется удобством построения схемы. Размеры и форма таблицы ГОСТом не устанавливаются. При отсутствии характеристик входных и выходных цепей или адресов их внешнего присоединения в таблице не приводят графу с этими данными. При необходимости допускается вводить в таблицу дополнительные графы.
Каждой таблице присваивают позиционное обозначение элемента, вместо условного графического обозначения которого она помещена. Допускается сохранять условные графические обозначения входных и выходных элементов — разъемов, плат и т. п. (см. рис. 6.9). Различные варианты обозначений таблиц входных и выходных элементов приведены на рис. 6.6, 6.7.
Таблицы входных и выходных цепей могут быть выполнены разнесенным способом (рис. 6.11), при этом головка таблицы приводится только на одном из изображений.
Рис. 6.11. Модуль П. Схема электрическая принципиальная
Рис. 6.12. Усилитель УС2. Схема электрическая принципиальная
обозначение
Наименование
3.4. Принципиальные схемы
Основным назначением принципиальных схем является отражение с достаточной полнотой и наглядностью взаимной связи между отдельными средствами автоматизации и вспомогательной арматурой, входящих в состав функциональных узлов систем автоматизации, с учетом последовательности их работы и принципа действия. Принципиальные схемы составляют на основании функциональных схем автоматизации (ФСА), исходя из заданных алгоритмов функционирования отдельных узлов контроля, сигнализации, автоматического регулирования и управления и общих технических требовании, предъявляемых к автоматизированному объекту. На принципиальных схемах в условном виде изображают приборы, аппараты, средства связи между элементами, блоками и модулями этих устройств. В общем случае принципиальные схемы содержат:
- условные обозначения принципа действия того или иного функционального узла системы автоматизации; поясняющие надписи; части отдельных элементов (приборов, средств автоматизации, электрических аппаратов) данной схемы, используемых в других схемах, а также элементы устройств из других схем;
- диаграммы переключений контактов многопозиционных устройств;
- перечень используемых в схеме приборов, средств автоматизации, аппараты;
- перечень чертежей, относящихся к данной схеме, общие пояснения и примечания. Принципиальная схема – первый рабочий документ, на основании которого выполняют чертежи общих видов и монтажных схем, щитов, пультов, стативов и т.п. и схемы внешних соединений между щитами, пультами, стативами, с одной стороны, и приборами, исполнительными механизмами и т.д., с другой, и между собой.
| Наименование | Обозначение |
| 1 | 2 |
| По ГОСТ 2.747-68 | |
| Корпус |  |
| Заземление |  |
| Элемент нагревательный |  |
| Статор электрической машины |  |
| Ротор электрической машины |  |
| Предохранитель плавкий (ГОСТ 2.728-74) |  |
| Резистор (ГОСТ 2.728-74) |  |
| Конденсатор (ГОСТ 2.728-74) |  |
Продолжение табл. 3.8
| 1 | 2 |
| Катушка индуктивности, обмотка (ГОСТ 2.723-68) |  |
| Обмотка трансформатора (ГОСТ 2.723-68) |  |
| Микрофон |  |
| Громкоговоритель, репродуктор |  |
| Лампа накаливания (осветительная и сигнальная) |  |
| Диод полупроводниковый (ГОСТ 2.730-73) |  |
| Звонок электрический |  |
| По ГОСТ 2.755-87 | |
| Контакт коммутационного устройства: замыкающий переключающий |   |
Продолжение табл. 3.8
| 1 | 2 |
| Контакт соединения: разъемного разборного |    |
| Переключатель однополюсный |  |
| По ГОСТ 2.756-76 | |
| Катушка электромеханического устройства (реле) |  |
| Воспринимающая часть электротеплового реле |  |
| По ГОСТ 2.755-87 | |
| Контакт коммутационного устройства (общее обозначение): замыкающий размыкающий переключающий |    |
| Контакт без самовозврата: замыкающий размыкающий |   |
| Выключатель трехполюсный с двумя замыкающими и одним размыкающим контактами |  |
Продолжение табл. 3.8
| 1 | 2 |
| Контакт для коммутации сильноточных цепей (контакт контактора): замыкающий размыкающий |   |
| Контакт с механической связью (общее обозначение): замыкающий размыкающий |     |
| Выключатель: однополюсный многополюсный (например, трехполюсный) |   |
| Выключатель путевой однополюсный |  |
| Выключатель кнопочный нажимной: с замыкающим контактом с размыкающим контактом |   |
| Выключатель кнопочный без самовозврата: нажимной с возвратом посредством вторичного нажатия кнопки нажимной с возвратом посредством отдельного привода (специальной кнопки «Сброс») |   |
Буквенные обозначения элементов электрических схем и их изображения должны соответствовать ГОСТ 2.710–81 (табл. 3.9). Таблица 3.9 Буквенные условные обозначения элементов электрических схем по ГОСТ 2.710-81
| Коды | Элементы | |
| однобуквенные | двухбуквенные | |
| 1 | 2 | 3 |
| А В | Устройство (общее обозначение) Преобразователи неэлектрических величин в электрические или наоборот (кроме генераторов и источников питания); аналоговые или многоразрядные преобразователи или датчики, используемые для указания или измерения | |
| ВА ВВ ВD ВЕ ВG ВК ВL ВР ВQ BV ВR | Громкоговоритель Магнитострикционный элемент Детектор ионизирующих излучений Сельсин-приемник Сельсин-датчик Тепловой датчик, термопара Фотоэлемент Датчик давления Пьезоэлемент Датчик скорости Тахогенератор | |
| C D | Конденсаторы Схемы интегральные, микросборки | |
| DA DD DS DT | Схема интегральная аналоговая Схема интегральная цифровая, логический элемент Устройство хранения информации Устройство задержки | |
| E | Элементы разные | |
| EK EL ET | Лампа осветительная Нагревательный элемент Пиропатрон | |
Продолжение табл. 3.9
| 1 | 2 | 3 |
| F | Разрядки, предохранители, устройства защитные | |
| FA FP FU FV | Дискретный элемент защиты по току мгновенного действия Дискретный элемент защиты по току инерционного действия Предохранитель плавкий Дискретный элемент защиты по напряжению, разрядник | |
| G | Генераторы, источники питания | |
| GB | Батарея | |
| H | Устройства индикаторные и сигнальные | |
| HA HG HL | Прибор звуковой сигнализации Индикатор символьный Прибор световой сигнализации | |
| K | Реле, контакторы, пускатели | |
| KA KH KK KM KT KV | Реле токовое Реле указательное Реле электротепловое Контактор, магнитный пускатель Реле времени Реле напряжения | |
| L | Катушка индуктивности, дроссели | |
| LL | Дроссель люминесцентного освещения | |
| M | Двигатели | |
| P | Приборы, измерительное оборудование | |
| PA PC PV PF PR PS PT PW | Амперметр Счетчик импульсов Вольтметр Частотометр Омметр Регистрирующий прибор Часы, измеритель времени действия Ваттметр | |
| Q | Выключатели и разъединители в силовых цепях (энергоснабжение, питание оборудования и т.д.) | |
| QF QK QS | Выключатель автоматический Короткозамыкатель Разъединитель | |
| R | Резисторы | |
| RK RP RS RU | Терморезисторы Потенциометр Шунт измерительный Варистор |
Продолжение табл. 3.9
| 1 | 2 | 3 |
| S | Устройства коммутационные в цепях управления, сигнализации и измерения | |
| SA SB SF SL SP SQ SR SK | Выключатель или переключатель Выключатель кнопочный Выключатель автоматический Выключатели, срабатывающие от различных воздействий: уровня давления положения (путевой) частоты вращения температуры | |
| T | Трансформаторы, автотрансформаторы | |
| TS TA TV | Электромагнитный стабилизатор Трансформатор тока Трансформатор напряжения | |
| U | Устройство связи, преобразователи электрических величин | |
| UB UR UI UZ | Модулятор Демодулятор Дискриминатор Преобразователь частотный, инвертор, генератор частоты, выпрямитель | |
| V | Приборы электровакуумные и полупроводниковые | |
| VD VT VL VS | Диод, стабилитрон Транзистор Прибор электровакуумный Тиристор | |
| W | Линии и элементы СВЧ | |
| WE WK WS WT WU WA | Ответвитель Короткозамыкатель Вентиль Трансформатор, фазовращатель Аттенюатор Антенна | |
| X | Соединение контактное | |
| XA XP XS XT XW | Токосъемник, контакт скользящий Штырь Гнездо Соединение разборное Соединитель высокочастотный |
Окончание табл. 3.9
| 1 | 2 | 3 |
| Y | Устройства механические с электромагнитным приводом | |
| YA YB YC YH | Электромагнит Тормоз с электромагнитным приводом Муфта с электромагнитным приводом Электромагнитный патрон или плита | |
| Z | Устройства, оконечные фильтры, ограничители | |
| ZL ZQ | Ограничитель Фильтр кварцевый |
- при горизонтальном положении электрических цепей – над графическим изображением аппаратов и их элементов;
- при вертикальном положении цепей – справа от графических изображений аппаратов и их элементов;
- для вращающихся машин (электродвигателей, генераторов и др.) – внутри графических изображений.
| Тип условного обозначения | Квалифицирующий символ | Наименование применяемого знака |
| Высший уровень | = | Равно |
| Функциональная группа | | Не равно |
| Конструктивное расположение | + | Плюс |
| Позиционное | | Минус |
| Электрический контакт | : | Двоеточие |
| Адресное | ( ) | Круглые скобки |
Составное обозначение вводится в сложных схемах, когда целесообразно различные схемы сгруппировать в функциональные группы и (или) выделить какие-либо устройства. Например, в схеме на рис. 3.6 в качестве условных обозначений элементов применено составное обозначение, образованное из обозначений функциональной группы ( SA, А2) и позиционного обозначения различных элементов схем (К2 и др.). Таким образом, условное обозначение, например, реле в этой схеме записано: А1 – К2 (о квалифицирующих символах – см. ниже). Символом А2 здесь обозначен стандартный блок управления электродвигателем. Таблица 3.11 Основные технические характеристики электрооборудования и электроаппаратуры
| Наименование | Номинальные данные |
| Электродвигатели | Мощность, напряжение, род тока |
| Магнитные усилители | Напряжение питания, ток или мощность нагрузки |
| Автоматические выключатели | Род тока, напряжение, величина номинального тока расцепителя, тока отсечки, наличие блок — контактов |
| Рубильники, выключатели, переключатели | Напряжение, ток |
| Предохранители | Напряжение, ток патрона, ток плавкой приставки |
| Трансформаторы | Высшее и низшее напряжение, мощность |
| Стабилизаторы, выпрямители, источники питания | Род тока, высшее и низшее напряжение, мощность, максимальное значение выпрямленного тока |
| Диоды полупроводниковые | Обратное напряжение, наибольший выпрямленный ток |
| Пускатели магнитные, контакторы | Напряжение катушки, сила тока главных контактов, наличие блок — контактов |
| Реле промежуточные | Напряжение катушки, рот тока, число контактов, исполнение |
| Реле времени | Напряжение катушки, род тока, число контактов, исполнение, выдержка времени |
| Шаговые искатели | Напряжение катушки, число полей и ла-мелей |
| Резисторы | Мощность, величина сопротивления |
| Конденсаторы | Емкость, рабочее напряжение |
| Сигнальные лампы | Напряжение, мощность |
| Кнопки | Напряжение, ток, число контактов, исполнение |
Как видно из приведенных примеров, составное обозначение образовывается последовательной записью условных обозначений различных типов в том порядке, в котором эти типы условных обозначений записаны в ГОСТ 2.710–81. Допускается изменять установленную последовательность записи различных типов, когда необходимо, например, передать более полную информацию о вхождении элементов, устройств или функциональных групп в устройства, функциональные группы более высокого уровня. Например, может быть следующее составное обозначение 75 — А1–К1 (реле К1 входит в состав устройства А1, которое входит в функциональную группу 75). Перед каждым условным обозначением, входящим в составное обозначение, должен быть указан так называемый квалифицирующий символ – специальный, установленный стандартом знак, который указывает тип условного обозначения (табл. 3.10). Перечень элементов. Основные характеристики всех аппаратов и элементов, используемых в данной принципиальной электрической схеме, должны быть приведены на схеме в перечне аппаратуры, который оформляется в виде таблицы, объединяющей аппаратуру в группы в зависимости от места установки и заполняемой сверху вниз. В перечне аппаратуры указывают номера позиций по заказной спецификации, обозначения по электрической схеме, наименование, тип, число аппаратов, технические характеристики и дают примечания. Перечень элементов обычно помещают на первом листе схемы над основной надписью. При необходимости допускается выполнять перечень аппаратуры на отдельном листе. В табл. 3.11 приведены основные технические характеристики электрооборудования и электроаппаратуры, которые должны приводиться в графе «Техническая характеристика» перечня аппаратуры. Пример принципиальной электрической схемы управления электродвигателем задвижки без принудительного уплотнения при закрытии [5] представлен на рис.3.6. Рис. 3.6. Принципиальная электрическая схема управления электродвигателем задвижки без принудительного уплотнения при закрытии [5] Под одним номером в перечне можно объединять все приборы и аппараты, имеющие одинаковый тип, технические характеристики и каталожные наименования. Сложные устройства, выпускаемые заводами-изготовителями в виде готовых изделий (станции и панели управления, блоки сигнализации и т. п.), следует заносить в перечень аппаратуры комплектно, без расчленения на отдельные элементы. Аппараты и приборы, контакты которых обведены тонкими линиями (см. ниже), в перечень данной схемы не внесены, так как они учтены в перечнях соответствующих схем. Пример оформления перечня элементов к рис. 3.6 приведен в табл. 3 12. Диаграммы и таблицы включений контактов электрических аппаратов и устройств. На схемах, в которых используют многопозиционные аппараты (ключи, переключатели, программные устройства и т.п.), помещают диаграммы и таблицы переключений их контактов. В таблицах приводят данные, отражающие тип аппарата, вид рукоятки (спереди) и схему расположения контактов (сзади), тип рукоятки и пакета, номер контактов и режим работы. Таблица 3.12 Перечень элементов к рис. 3.6 [5]
| Позиция | Позиционное обозначение | Наименование | Тип | Число | Техническая характеристика | Примечание | |
| Щит управления | |||||||
| 101 102 105 112 114 | НL1 HL2 SВ1, SВ3 К1 R1, R2 | Лампа в арматуре с зеленой линзой АС-220 То же с красной линзой Кнопка управления Реле промежуточное Резистор проволочный эмалированный | Ц-220-10 Ц-220-10 K-03 РП-25 ПЭ-15 | 1 1 3 1 2 | 220 В, 10 Вт 220 В, 10 Вт 200 В, 5 А, 1з + 1р 220 В, 4з+1р 100 Ом, 15 Вт | ||
| По месту | |||||||
| 108 — — | SВ2, SВ4 М SQ1, SQ2 | Кнопка управления трехштифтовая Двигатель Конечные выключатели | КУ-122-ЗМ АОС31-4Ф2 УКВ-4 | 1 1 4 | 220 В, 4 А, 1з + 1р 380 В, 0,6 кВт | ||
| Шкаф силового электрооборудования | |||||||
| 115 — — — — | КК-1, КК-2 QF КМ-1, КМ-2 FU1 SА | Реле максимального тока Автоматический выключатель Пускатель магнитный реверсивный Предохранитель Универсальный переключатель | РТ-40/6 АП50-3МТ ПМЕ-114 ПР2 УП5311-С225 | 1 1 1 1 1 | 380 В, 6 А 500 В, Iном= 2,5 А, Iотс=7Iном 220 В 550 В, Iвст=6 А 500 В, 20 А | Режим длительный Станция управл. | |
Не использованные в схеме контакты обозначают звездочкой (*). Значение звездочки поясняют в примечании. Над таблицей указывают наименование и буквенно-позиционное обозначение аппарата. Для всех программных устройств, конечных и путевых выключателей и т.п. на схемах изображают диаграммы их работы с пояснениями. В необходимых случаях приводят циклограммы работы оборудования и аппаратуры. Контакты аппаратов данной схемы, занятые в других схемах, изображают на свободном поле чертежа в виде самостоятельных цепей отдельно от основных цепей схемы. Над ними, как правило, размещают поясняющую надпись «Контакты, используемые в других их схемах». Около каждого изображенного контакта указаны краткое наименование и номер схемы, а также маркировка цепей из этой схемы, в которой этот контакт занят. Например, на рис. 3.6 контакт реле К1 используется в схеме управления компрессором. Адресом для отыскания этого контакта в схеме компрессора служат: номер чертежа, буквенно-позиционное обозначение К1 и маркировка 1-17 и 1-18. Для того, чтобы упростить чтение принципиальных электрических схем, цепи последовательно нумеруют (маркируют). Маркировка участка цепи служит для их опознания, а иногда и для отражения их функционального назначения в принципиальных электрических схемах. При горизонтальном изображении цепи и их ответвления нумеруют сверху вниз, а при вертикальном – слева направо. В первом случае номер указывают слева от цепи, во втором – сверху над цепью. Маркировку в электрических схемах осуществляют по ГОСТ 2709–89, согласно которому все участки электрических цепей, разделенные контактами аппаратов, обмотками реле и другими элементами, должны иметь разную маркировку (рис. 3.6). Участки, сходящиеся в одном узле принципиальной электрической схемы, а также проходящие через разъемные контактные соединения, маркируют одинаково. Для маркировки применяют арабские цифры и прописные буквы латинского алфавита. Цепи в схемах обозначают независимо от нумерации входных и выходных элементов машин, аппаратов и приборов, соблюдая последовательность обозначения от ввода источника питания к потребителю. Разветвляющиеся участки обозначают сверху вниз в направлении слева направо. Для обозначения используют прописные буквы латинского алфавита и арабские цифры, выполненные одним размером шрифта. Не рекомендуется применять буквы I и О. Для силовых цепей переменного тока приняты обозначения L1, L2, L3 и последовательные числа. Например, участки цепи первой фазы L1 обозначают L11, L12, L13. второй фазы L2 — L21, L22, L23,… и т.д. Допускается, если это не вызовет ошибочного подключения, обозначать фазы соответственно буквами (А, В, С. А1; В1 и т.д.). Нейтральный провод обозначают буквой N. Силовые цепи постоянного тока обозначают: участки цепей положительной полярности — нечетными числами, отрицательной полярности -четными числами. Входные и выходные участки цепи обозначают с указанием полярности плюс “L +” и минус “L ”. Допускается применять только знаки «+» и «». Средний провод обозначают буквой М. Допускается обозначать цепи последовательными числами. Маркировку, как правило, проставляют: при горизонтальном расположении цепей – над участком проводника, при вертикальном расположении цепей – справа от участка проводника. Цепи управления, сигнализации, защиты, блокировки, измерения маркируют последовательно цифрами.
3.9 Принципиальная схема (ЭЗ)
Принципиальная схема является наиболее полной электрической схемой изделия, на которой изображают все электрические элементы и устройства, необходимые для осуществления и контроля в изделии заданных электрических процессов, все связи между ними, а также элементы подключения (разъемы, зажимы), которыми заканчиваются входные и выходные цепи. На схеме могут быть изображены соединительные и монтажные элементы, устанавливаемые в изделии по конструктивным соображениям. Электрические элементы на схеме изображают условными графическими обозначениями, начертание и размеры которых установлены в стандартах ЕСКД (см. разделы 3.2…3.6). Элементы, используемые в изделии частично, допускается изображать не полностью, а только используемые части. Схемы выполняют для изделий, находящихся в отключенном положении, в соответствии с рисунком 3.22. В технически обоснованных случаях допускается отдельные элементы схемы изображать в выбранном рабочем положении с указанием поля режима этих элементов.
| SA 2.1 | SA 2.2 | SA 2.3 | |||
| + R 14 | |||||
| B 1 | R 15 | Выход | |||
| R 1 | |||||
| S 1 | R 10 | + | R 12 | ||
| C 2 | R 6 | R 9 | C 16 | ||
| C 3 | + | ||||
| R 4 | + C 13 | C 15 | |||
| C 4 | R 11 C 17 | ||||
| C 5 | + | ||||
| B 2 | R 2 | VT 1 | VT 2 | VT 3 | |
| C 6 | |||||
| C 7 | |||||
| C 1 | C 8 | R 7 | |||
| C 9 | R 5 | ||||
| R 3 | C 10 | ||||
| R 8 + C 14 | |||||
| C 11 | + | ||||
| C 12 | + | ||||
Рисунок 3.22 – Фрагмент оформления принципиальной электрической схемы технического устройства В состав схемы кроме изображения входят надписи, характеризующие входные и выходные цепи, позиционные обозначения элементов и перечень элементов. Условные графические обозначения элементов и устройств выполняют совмещенным или разнесенным способом. При совмещенном способе составные части элементов или устройств изображают на схеме так, как они располо-
жены в изделии, т. е. в непосредственной близости друг к другу. При разнесенном способе условные графические обозначения составных частей элементов располагают в разных местах схемы с учетом порядка прохождения по ним тока (т. е. последовательно) так, чтобы отдельные цепи были изображены наиболее наглядно. Разнесенным способом можно вычерчивать как отдельные элементы или устройства (например, обмотки и контакты группы реле, контакты штепсельных разъемов и др.), так и всю схему. Позиционные обозначения элементов . Всем изображенным на схеме эле- ментам и устройствам присваиваются условные буквенно–цифровые позиционные обозначения в соответствии с ГОСТ 2.710–81. Позиционные обозначения элементов ( устройств ) в пределах изделия. Порядковые номера элементам (устройствам), начиная с единицы, присваивают в пределах группы элементов (устройств) с одинаковым буквенным позиционным обозначением одной группы или одного типа в соответствии с последовательностью их расположения на схеме сверху вниз в направлении слева направо, например, R 1, R 2,…, C 1, C 2 (рисунок 3.23). Буквы и цифры позиционного обозначения выполняют чертежным шрифтом одного размера. Последовательность присвоения порядковых номеров может быть нарушена в зависимости от размещения элементов изделия, направления прохождения сигналов или функциональной последовательности процесса, а также при внесении в схему изменений. Позиционные обозначения проставляют на схеме рядом с условными графическими обозначениями элементов и устройств с правой стороны или над ними. На схеме изделия, в состав которого входят устройства, позиционные обозначения элементам присваивают в пределах каждого устройства, а при наличии нескольких одинаковых устройств – в пределах этих устройств по правилам, изложенным выше. Если в состав изделия входят функциональные группы, то вначале присваивают позиционные обозначения элементам, не входящим в функциональные группы, а затем элементам, входящим в функциональные группы. Для одинаковых функциональных групп позиционные обозначения элементов, присвоенные одной из них, повторяют во всех последующих группах. Обозначения устройства указывают сверху или справа от изображения. При разнесенном способе изображения позиционные обозначения проставляют около каждой составной части.
| X2 | ||||||
| R6 | Конт | Цепь | ||||
| C1 | T1 | 4 | C6 | 3 | +12 В | |
| 1 | 6 | Выход 1 | ||||
| 2 | ||||||
| 5 | 494,5 ±0,1 кГц | |||||
| R1 | 5 | |||||
| C4 | 3 | 6 | R9 | Контроль | ||
| A1 | 7 | Выход 2 | ||||
| 08 | ||||||
| 02 | VD1 | |||||
| 01 | 09 | 494,5 ±0,1 кГц | ||||
| 06 | 04 | C8 | ||||
| 03 | 05 | |||||
| T2 | 4 | C7 | ||||
| 1 | ||||||
| C2 | 2 | 5 | ||||
| R2 | C5 | 3 | 6 | R12 | ||
| A2 | 08 | |||||
| 02 | ||||||
| 01 | 09 | C12 | C13 | |||
| 06 | 04 | |||||
| 03 | 05 | R7 | ||||
| R10 | R13 | R15 | ||||
| C9 | ||||||
| R8 | VT1 | VT2 | ||||
| C3 | ||||||
| R4 | R5 | |||||
| R3 | C10 | |||||
| 02 A3 | 08 | 02 | A4 | 08 | R11 | R14 |
| 01 | 09 | 01 | 09 | |||
| 06 | 04 | 06 | 04 | C11 | ||
| 03 | 05 | 03 | 05 | |||
| Цепь | Конт | |||||
| Вход | 1 | |||||
| 494,5 ±0,1 кГц | ||||||
| Вход 500 кГц | 8 | |||||
| Выход | 4 | |||||
| 5,5 ±0,1 кГц | ||||||
| Общий | 2 | |||||
ЧТО ЗНАЧИТ ПРИНЦИПИАЛЬНАЯ СХЕМА
Одним из обязательных умений радиолюбителя, как впрочем и любого человека, непосредственно связанного с ремонтом или обслуживанием электрической и электронной техники, является умение читать принципиальные электрические схемы. Что же такое принципиальная схема?
Это схема, в которой каждая деталь обозначается графически, и после изучения которой, нам становится ясно, каким образом они все соединяются между собой. Принципиальные схемы являются важнейшими из схем, так как они позволяют понять, как функционирует устройство в целом. Вы не найдете на принципиальных схемах изображения самого устройства, с клеммами или выводами, к которым паяются или зажимаются под винтовое соединение провода, для этого служат монтажные схемы. На рисунке ниже изображена монтажная схема подключения электросчетчика:
Как нам известно, из школьного курса физики, соединение на схеме, в месте пересечения проводов обозначается жирной точкой.
Такое же пересечение проводов без точки означает, что соединения в данном месте нет. Есть ряд правил, по которым составляются принципиальные схемы, например входные части в устройстве, принято располагать в левой части схемы, а выходные в правой части. Это можно видеть на примере простейшего усилителя на одном транзисторе, части входных цепей у нас выделены красным, а выходных зеленым:
Таким обозначением, как на рисунке ниже обозначается, любой источник питания постоянного тока. Это может быть как батарейки, так и сетевой блок питания. Длинной чертой обозначается при этом положительный полюс источника питания или плюс, а короткой отрицательный полюс или минус.
Такое обозначение на схемах обозначает батарею из нескольких соединенных последовательно гальванических элементов (батареек).
На следующем рисунке мы можем видеть обозначение, которое может, в зависимости от того, в какой схеме используется, означать как кнопку с фиксацией или без фиксации, однополосный тумблер, или клавишный выключатель, так и контакт какого либо устройства, например реле.
Контакты реле могут быть, как свободно замкнутыми, так и свободно разомкнутыми. Поясню, что свободно разомкнутые контакты, это контакты которые находятся в разомкнутом состоянии при отсутствии напряжения на катушке реле. На рисунке ниже приведены примеры свободно разомкнутого и свободно замкнутого контактов:
Полезное на сайте:
АВТОМАТИЧЕСКОЕ ИЗМЕНЕНИЕ ЯРКОСТИ СВЕТА
Следующее обозначение обозначает спаренные контакты, которые механически соединены между собой и включаются или отключаются одновременно. Это могут быть, как контакты реле, так и контакты переключателя или рубильника:
Как всем известно, у диода два вывода, катод и анод, обозначение диода можно видеть на рисунке ниже. Вершина треугольника, направленная к черточке, показывает своим направлением прямое включение диода, когда он проводит ток, от анода к катоду, от плюса к минусу.
В биполярных транзисторах, которые, как всем известно, имеют три вывода базу, эмиттер, коллектор, выводом со стрелкой обозначают эмиттер, основание транзистора является базой, а оставшийся вывод, обозначающийся просто черточкой будет коллектором.
Причем с помощью стрелки обозначающей эмиттер и указывающей внутрь, либо наружу транзистора, обозначают структуру транзистора. Эта стрелка символизирует собой (также, как и в диоде) p-n переход, и направлена также от плюса к минусу или от положительного электрода к отрицательному.
Транзистор у нас представляет собой, условно говоря, два диода соединенных между собой либо катодами, либо анодами. Соответственно, если базовый электрод у нас отрицательный, то это будет транзистор p-n-p структуры, а если положительный, то n-p-n структуры.
В тиристорах есть три электрода, это уже знакомые нам по диоду и имеющие такое же обозначение катод и анод, плюс управляющий электрод. Его обозначение можно увидеть на рисунке ниже:
Конденсаторы у нас обозначаются на схемах двумя параллельными полосками, которые подразумевают собой 2 обкладки конденсатора.
У полярного электролитического конденсатора в обозначении добавлен знак плюс, указывающий на положительный электрод конденсатора, который нужно подключать строго в соответствии со схемой.
Переменные и подстроечные конденсаторы обозначаются как и обычные конденсаторы, но имеют в своем обозначении косую черту, в знак того, что они могут изменять свою емкость. Если эта черта заканчивается стрелкой, то это конденсатор переменой емкости рассчитанный при работе на многократное изменение положения обкладок или говоря другими словами на частое изменение емкости. Если же косая черта заканчивается поперечной черточкой, то это подстроечный конденсатор, такой конденсатор обычно регулируют только один раз, при сборке устройства.