Виды схем в электротехнике

Содержание

Электри́ческая схе́ма — это документ, составленный в виде условных изображений или обозначений составных частей изделия, действующих при помощи электрической энергии, и их взаимосвязей. Электрические схемы являются разновидностью схем изделия и обозначаются в шифре основной надписи буквой Э.

Правила выполнения всех типов электрических схем установлены ГОСТ 2.702-75 (не действителен, заменён на 2.702-2011), при выполнении схем цифровой вычислительной техники руководствуются ГОСТ 2.708-81.

Содержание

Структурные электрические схемы [ править | править код ]

Разрабатываются на первом этапе проектирования. На структурных схемах отображаются основные элементы (трансформаторы, линии электропередачи, распределительные устройства — в виде прямоугольников). Этот вид схем дает общее представление о работе электроустановки.

Функциональные электрические схемы [ править | править код ]

Функциональные электрические схемы — Это наиболее общие схемы в отношении уровня абстракции и обычно показывают лишь функциональные связи между составляющими данного объекта и раскрывающими его сущность и дающие представление о функциях объекта, изображённого на данном чертеже. Каких-либо стандартов в изображении условных графических обозначениях этих схем нет. Действуют лишь общие требования к оформлению конструкторской документации или технологической.

Принципиальные электрические схемы [ править | править код ]

Принципиальные электрические схемы — это чертежи, показывающие полные электрические и магнитные, и электромагнитные связи элементов объекта, а также параметры компонентов, составляющих объект, изображённый на чертеже. Здесь существуют много стандартов как на оформление чертежей, так и на условные графические изображения компонентов. На территории бывшего СССР действует государственный стандарт, однако с появлением принципиально новых компонентов пришлось отступать от стандартов, так как условных изображений просто не существует, поэтому реально наиболее общего стандарта на УГО фактически нет. В зарубежных странах приняты стандарты IEC, DIN и ANSI и другие национальные стандарты, но на практике у производителей очень часто используется корпоративные стандарты, однако этот чертёж не учитывает габаритных размеров и расположения деталей объекта. В энергетике используются как однолинейные, так и полные схемы.

Эта разновидность схем предназначена в основном для наиболее полного понимания всех процессов, происходящих в цепи или на участке цепи, а также для расчёта параметров компонентов.

По уровню абстракции занимают среднее положение между функциональными и монтажными.

Монтажные схемы [ править | править код ]

Монтажные схемы — это чертежи, показывающие реальное расположение компонентов как внутри, так и снаружи объекта, изображённого на схеме. Предназначены, в основном, для того, чтобы можно было изготовить объект. Учитывает расположение компонентов схемы и электрических связей (электрических проводов и кабелей). Действуют лишь общие требования к оформлению конструкторской документации.

Кабельные планы [ править | править код ]

Кабельные планы — это чертежи, показывающие расположение и марки электрических проводов и кабелей. Действуют лишь общие требования к оформлению конструкторской документации.

Топологические электрические схемы [ править | править код ]

Топологические электрические схемы — это чертежи, показывающие расположение компонентов изображённого объекта. В микроэлектронике это обычно изображение чертежа микрокристалла интегральных микросхем.

Мнемонические схемы [ править | править код ]

Мнемонические схемы — это обычно плакаты с указанием реального состояния действующего положения коммутационной аппаратуры на объекте, над которым совершается управление его режимами. В основном используются в диспетчерских пунктах на энергетических объектах.

В настоящее время активно вытесняется системами компьютерной и компьютеризированными системами управления контроля и сигнализации (SCADA) с функциями ручного управления и принятия решений оператором.

Классификация и обозначение схем

Классификацию и обозначение схемустанавливает стандарт ГОСТ 2.701 – 74. «ЕСКД. Схемы. Виды и типы. Общие требования к выполнению».

Ниже изложены основные положения этого стандарта.

1. в зависимости от видов элементов и связей, входящих в состав изделия, виды схем имеют такие наименования и буквенные коды:

газовые – ( кроме пневматических ) – Х;

комбинированные ( совмещенные ) – С;

2. в зависимости от основного назначения типы схем имеют такие наименования и

соединений ( монтажные ) – 4;

Структурная схема определяет основные функциональные части изделия, их назначение и взаимосвязи.

Рис. 1. Структурная схема электропривода

На этих схемах прямоугольниками изображают основные функциональные части электропривода с указанием стрелками направления сигналов управления и обратных связей. Наименование элементов установки указывают внутри прямоугольников.

В качестве примера на рис. 1 приведена структурная схема автоматизированного электропривода постоянного тока, где AS – задающее устройство; AW – суммирующий элемент; U – управляемый преобразователь; М – электродвигатель; ПУ – передаточное устройство; ИО – исполнительный орган рабочей машины и BV – датчик обратной связи по скорости.

Эти схемы разрабатываются на начальном этапе проектирования электроприводов, а в условиях эксплуатации — для общего ознакомления с электроприводом.

В электротехнике структурная схема обозначается «Э1».

Функциональные схемы служат для разъяснения процессов, протекающих в от-

дельных функциональных цепях электропривода или в электроприводе в целом.

Отдельные элементы допускается изображать прямоугольниками. Все элементы должны иметь наименования, обозначения или тип и соединяться между собой функцио-

нальными связями или конкретными соединениями. Электрические соединения ( кабели, провода ) изображаются одинарными прямыми линиями, механические – пунктирными или сдвоенными параллельными линиями.

Рис. 2. Функциональная схема электропривода

На рис. 2 приведены следующие обозначения: СИФУ – система импульсно-фазово

го управления тиристорами преобразователя U; BR – тахогенератор; RP – задающий потен

циометр; А – усилитель; LM – обмотка возбуждения двигателя М.

Эти схемы используют для изучения принципов работы электроприводов, а так

же при их наладке, контроле и ремонте в процессе эксплуатации.

В электротехнике функциональная схема обозначается «Э2».

Принципиальная ( полная ) схемаопределяет полный состав элементов и связей между ними и дает детальное представление о принципах работы электропривода.

Рис. 3. Принципиальная электрическая схема электропривода

Сами элементы в схеме изображаются с помощью условных графических обозна

чений и располагают в порядке, облегчающем чтение схемы, без учета действительного размещения их в установке или изделии ( разнесенным способом ).

Каждому элементу на схеме присваивается буквенно-цифровое позиционное обо-

значение, составленное из буквенного обозначения и порядкового номера, например КМ2 ( контактор электромагнитный, второй номер ).

Поскольку элементы схемы обычно изображают разнесенным способом, напри-

мер, катушка контактора – в одном месте, а его контакты – в другом , необходимо, чтобы все его части ( катушки, главные и вспомогательные контакты ) имели одно и то же пози-

ционное обозначение, присвоенное данному элементу, а именно: если катушка контактора обозначена КМ2 ( КМ – общее обозначение катушек электромагнитных контакторов, 2 – порядковый номер контактора в схеме электропривода ), то контакты этого контактора обозначаются как КМ2.1, КМ2.2, КМ2.3 и т.д. ( т.е. 1-й, 2-й, 3-й и т.д. контакт в схеме электропривода ).

В принципиальных схемах коммутационные элементы показывают для электро-

приводов в отключенном состоянии:

1. контакты электромагнитных контакторов и реле – в положении, соответствую

щем обесточенному состоянию втягивающей катушки;

2. контакты аппаратов защиты – в положении, в котором они находятся до сра-

3. контакты контроллеров и командоаппаратов – в нулевом положении аппара-

тов и при отсутствии механического воздействия на них;

4. рубильники и автоматы – в отключенном состоянии.

В принципиальных схемах выделяют два вида электрических цепей:

К главным относят цепи, предназначенные для подачи электроэнергии к машине или другой части установки в целях преобразования одного вида энергии в другой или для

изменения ее параметров. Обычно к главным относят цепи обмоток якорей двигателей постоянного тока, обмоток статоров асинхронных двигателей и т.п. Токи в таких цепях составляют десятки и сотни ампер. На практике такие цепи также называют «силовые» или «цепи сильного тока».

К вспомогательным относят цепи управляющих, усиливающих и информацион-

ных устройств. Обычно к таким цепям относят цепи катушек контакторов и реле, сигналь-

ных лампочек и т.п. Токи в таких цепях составляют от десятых доли ампера до нескольких ампер. На практике такие цепи также называют «цепи слабого тока».

В принципиальных схемах электроприводов постоянного тока главные цепи обы

чно вычерчивают в верхней части чертежа, вспомогательные – ниже главной цепи.

В схемах электроприводов переменного тока цепи главные цепи изображают в левой части чертежа, вспомогательные – в правой.

Вспомогательные цепи представляют собой параллельные развернутые ( обычно горизонтальные ) линии с различными полюсами на концах при постоянном токе и с раз

личными фазами на концах при переменном токе.

Для большей наглядности главные цепи следует показывать жирными линиями, цепи управления – тонкими. Элементы, включенные в цепь, вычерчивают линиями той же толщины, что и цепь.

Допускается функциональные группы и части схемы выделять штрихпунктир-

Для упрощения схемы рекомендуется несколько линий связи сливать в общую ли

нию ( групповую ) с нумерацией каждой линии на обоих концах одинаковыми числами.

На схемах приводят текстовую информацию, содержащую различные пояснения ( например, наименования сигналов и функциональных групп, таблицы коммутации много

Рис. 4. Развертка замыкания контактов командоаппарата

Если в качестве поста управления использован командоконтроллер, на схеме при

водят развертку с обозначением контактов и положений командоаппаратов ( рис. 4 ). На за

мыкание того или иного контакта в каком-либо положении ( 1-м, 2-м или 3-м ) указывает

жирная точка на вертикали, соответствующей данному положению. Например, на рис. 4

контакт К1 замкнут только в положении «0» ( в нулевом ), контакт К2 замкнут только в

1-м, 2-м и 3-м положениях в направлении «Подъем» и разомкнут во всех остальных.

Возможен следующий порядок чтения принципиальных схем электропривода:

1. дают краткую характеристику всех используемых в электроприводе электриче-

ских машин и аппаратов;

2. рассматривают главные цепи и цепи управления. По назначению включенных

в каждую цепь элементов определяют способы пуска, регулирования скорости и торможе-

ния, а также виды защиты элементов привода от аварийных режимов работы;

4. с помощью таблицы коммутации контактов поста управления выявляют обте-

камые током цепи, а следовательно, и режимы работы электропривода при различных по-

ложениях штурвала или рукоятки поста управления.

Принципиальными схемами пользуются для изучения принципов работы электро

приводов, а также при их наладке, контроле и ремонте. Схемы служат основанием для разработки других конструкторских документов, например, схем соединений ( монтажных ) и чертежей. Для облегчения перехода от принципиальной схемы к схеме соединений обозначения всех элементов на обеих схемах должны строго соответствовать друг другу.

В электротехнике принципиальная схема обозначается «Э3».

Схема соединений ( монтажная ) показывает соединения внутри составных частей изделия ( шкафов управления, магнитных станций и т.п. ) и определяет провода, жгуты, трубопроводы, которыми осуществляются эти соединения, а также места их присо

единения и ввода ( платы, зажимы, разъёмы и т.п. ).

Рис. 5. Схема соединений электропривода ( соответствует схеме на рис. 4 )

Схемами соединений пользуются при разработке других конструкторских документов, в первую очередь чертежей, определяющих прокладку и способы крепления проводов, жгутов, кабелей или трубопроводов в изделии, а также для выполнения присоединений. Схемы используются также при контроле, эксплуатации и ремонте изде-

лий в процессе эксплуатации.

В электротехнике схема соединений обозначается «Э4».

Схема подключений показывает внешние подключения составных частей элек-

тропривода с определением соединительных проводов и кабелей электропривода.

На схемах подключений панели, шкафы управления и др., вычерчивают в виде пустых прямоугольников или внешних очертаний, а их входные элементы, например, кабели и т.п., показывают условными графическими изображениями.

Схемами пользуются при разработке других конструкторских документов, а так-

же для выполнения подключений изделий и при их эксплуатации.

Рис. 6. Схема подключений электропривода ( соответствует схемам на рис. 4 и 5 )

В электротехнике схема подключений обозначается «Э5».

Общая схема

На общей схеме изображают устройства и элементы, входящие в комплекс, а также соединяющие их провода, жгуты и кабели. Устройства и элементы изображают в виде прямоугольников, Допускается изображать элементы ( обмотки статора, резисторы,

диоды ) в виде условных графических обозначений или упрощенных внешних очертаний, а устройства ( усилители, генераторы и т.п. ) – в виде упрощенных внешних очертаний.

Схемами пользуются при выполнении монтажных, наладочных и ремонтных работ.

В электротехнике схема обозначается «Э6».

Схема расположения определяет относительное расположение составных ча-

стей изделия ( установки ), а при необходимости также жгутов, проводов, кабелей, трубо-

Схемы расположения могут быть выполнены на разрезах конструкций, разрезах или планах помещений или в аксонометрии.

Схемами пользуются при разработке других конструкторских документов, а также при эксплуатации и ремонте изделия.

В электротехнике схема обозначается «Э7».

Объединеннаясхема – схема, когда на одном конструкторском документе вы-

полняют схемы двух или нескольких типов, выпущенных на одно изделие.

Наименование и код объединенной схемы определяется ее видом и объединенны-

ми типами схем, например, схема электрическая соединений и подключения – Э0, схема

гидравлическая структурная и принципиальная Г0, и т.д..

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:

Лучшие изречения: Сдача сессии и защита диплома — страшная бессонница, которая потом кажется страшным сном. 8560 — | 7055 — или читать все.

91.146.8.87 © studopedia.ru Не является автором материалов, которые размещены. Но предоставляет возможность бесплатного использования. Есть нарушение авторского права? Напишите нам | Обратная связь.

Отключите adBlock!
и обновите страницу (F5)
очень нужно

Собой электрическая схема представляет обычный документ, в котором правила ГОСТ обозначаются в связи между собой составными частями устройств, работающие за счет протекания электроэнергии. Если говорить простыми словами, то схема – это чертеж, на котором электрик обозначает места установки розеток, проводов и выключателей. В этой статье мы поговорим с вами, какие бывают типы и виды электрических схем, покажем краткое описание и рассмотрим основные характеристики каждого вида по отдельности.

Типы и виды электрических схем: общая класификация

Можно выделить типы и виды электрических схем, вот именно о них мы и попробуем поговорить в этой статье. Итак, согласно ГОСТу бывают следующие виды схем:

Пневматические (П).
Гидравлические (Г).
Электрические (Э).
Газовые (Г).
Вакуумные (В).
Деления (Д).
Комбинированные (К).
Оптические (О).
Кинематические (К).
Энергетические (Р).

Вот такие существуют виды, теперь выделить основные типы электрических схем:

Структурные (1).
Функциональные (2).
Принципиальные (полные) (3).
Соединений (монтажные) (4).
Подключения (5).
Общие (6).
Расположение (7).
Объединенные (8).

Исходя из основных обозначений, вы сможете понять, чем отличается тип от вида. Чтобы вам было понятней, попытаемся рассмотреть на живом примере, есть схема Э3, вот так она выглядит. Узнайте о том, как сделать токопроводящий клей своими руками – эта статья будет полезной для вас.

Как видите, особых проблем на этом этапе возникнуть не должно, все предельно ясно и понятно. Далее мы с вами рассмотрим типы и виды электрических схем их назначение, и разберем каждый вид по отдельности. Хочется сразу заметить, все знать совсем не обязательно, ведь в жизни каждого человека используются несколько.

Назначение электрических схем

Структурная схема

Ее можно назвать самой простой и понятной для восприятия. С помощью нее можно узнать, какие электроустановка работает и из каких основных компонентов она состоит. Вот так она выглядит на фото, как вы понимаете, работать с ней всегда просто и удобно. Да и во время ремонта она всегда будет выступать лучшим помощником для вас, ведь в любой момент можно все прочитать, даже если эта схема была составлена несколько десятков лет назад.

Функциональная

Такая схема по своему назначению практически ничем не отличается от представленной выше. Есть только одно существенное различие – в этой схеме более подробно описываются все составляющие любой цепи. Посмотрите, как выглядит схема функциональная на чертеже.

Принципиальная

Чаще всего принципиальная электрическая схема применяется в сложных распределительных сетях. Только она способна дать самое полное объяснение тому, как работает то, или иное электрооборудование. Она делится на два вида:

Однолинейная дает понятие о том, как работают первичные или так называемые силовые сети, чертеж у нее довольно простой.

Полная принципиальная схема делится еще на два вида: развернутая и элементарная. В зависимости от сложности электромонтажных работ и делают определенные пояснения. Чтобы вы поняли всю сложность такой схемы, просто посмотрите на ее пример.

Монтажная схема

Ее можно обозначить, как самую популярную, только она может рассказать о том, как нужно делать проводку в доме и где находятся провода. На таком типе схемы обозначают точное расположение элементов цепи, основные способы их соединения и цветовую маркировку. Следующим образом она выглядит.

Предназначение у такой схемы одно – помочь человеку сделать ремонт в своем доме и указать место, где будут или уже проходят все провода.

Объеденная

Данная схема включает в себя сразу несколько типов (документов). Она используется только в крайних ситуациях, когда по-другому невозможно обозначить все важные особенности цепи. Как правило, она используется только на больших предприятиях профессиональными электриками. Так что, сильно в ее суть можете не вникать.

Вот мы с вами и рассмотрели основные типы и виды электрических схем, которые существуют на данный момент. Как вы понимаете, при составлении каждой схемы нужно читать дополнительную информацию, напомним, это только классификация, каждая из них наделена еще своими основными особенностями.