Электрическая схема – это текст, описывающий определенными символами содержание и работу электротехнического устройства или комплекса устройств, что позволяет в краткой форме выразить этот текст.
Для того чтобы прочесть любой текст, необходимо знать алфавит и правила чтения. Так, для чтения схем следует знать символы – условные обозначения и правила расшифровки их сочетаний.
Основу любой электрической схемы представляют условные графические обозначения различных элементов и устройств, а также связей между ними. Язык современных схем подчеркивает в символах подчеркивает основные функции, которые выполняет в схеме изображенных элемент. Все правильные условные графические обозначения элементов электрических схем и их отдельных частей приводятся в виде таблиц в стандартах.
Условные графические обозначения образуются из простых геометрических фигур: квадратов, прямоугольников, окружностей, а также из сплошных и штриховых линий и точек. Их сочетание по специальной системе, которая предусмотрена стандартом, дает возможность легко изобразить все, что требуется: различные электрические аппараты, приборы, электрические машины, линии механической и электрической связей, виды соединений обмоток, род тока, характер и способы регулирования и т. п.
Кроме этого в условных графических обозначениях на электрических принципиальных схемах дополнительно используются специальные знаки, поясняющие особенности работы того или иного элемента схемы.
Так, например, существует три типа контактов – замыкающий, размыкающий и переключающий. Условные обозначения отражают только основную функцию контакта – замыкание и размыкание цепи. Для указания дополнительных функциональных возможностей конкретного контакта стандартом предусмотрено использование специальных знаков наносимых на изображение подвижной части контакта. Дополнительные знаки позволяют найти на схеме контакты кнопок управления, реле времени, путевых выключателей и т.д.
Отдельные элементы на электрических схемах имеют не одно, а несколько вариантов обозначения на схемах. Так, например, существует несколько равноценных вариантов обозначения переключающих контактов, а также несколько стандартных обозначений обмоток трансформатора. Каждое из обозначений можно применять в определенных случаях.
Если в стандарте нет нужного обозначения, то его составляют, исходя из принципа действия элемента, обозначений, принятых для аналогических типов аппаратов, приборов, машин с соблюдением принципов построения, обусловленных стандартом.
Условные графические обозначения и размеры некоторых элементов принципиальных схем:
Размеры условных графических обозначений в электрических схемах
Контакт коммутационного устройства. Общее обозначение: замыкающий
Контакт коммутационного устройства. Общее обозначение: переключающий
Контакт без самовозврата: замыкающий
Контакт замыкающий с замедлителем, действующим: при срабатывании
Контакт разъемного соединения: штырь
Контакт разъемного соединения: гнездо
Контакт разборного соединения
Ротор электрической машины
Воспринимающая часть электротеплового реле
Катушка электро- механического устройства
Лампа накаливания (осветительная и сигнальная)
Предохранитель плавкий. Общее обозначение
Элемент гальванический или аккумуляторный
Конденсатор постоянной емкости
ГОСТ 2.721-74
Привод с помощью биметалла
Привод приводимый в движение нажатием кнопки
ГОСТ 2.755-87
Размеры условных графических обозначений приведены в модульной сетке.
Контакт коммутационного устройства 1) замыкающий
Контакт коммутационного устройства 2) размыкающий
Контакт коммутационного устройства 3) переключающий
Контакт импульсный замыкающий при срабатывании и возврате
Статор электрической машины
Катушка индуктивности, обмотка
Катушка электро- механического устройства: с одним дополнительным графическим полем
Прибор электро- измерительный: интегрирующий (например счетчик электрической энергии)
Устройство электротермическое без камеры нагрева; электронагреватель
ГОСТ 2.730-73 (изменение 1989г.)
Размеры (в модульной сетке) условных обозначений
Почти все УОС, все изделия радиоэлектроники и электротехники, изготавливаемые промышленными организациями и предприятиями, домашними мастерами, юными техниками и радиолюбителями, содержат в своем составе определенное количество разнообразных покупных ЭРИ и элементов, выпускаемых в основном отечественной промышленностью. Но за последнее время наблюдается тенденция применения ЭРЭ и комплектующих изделий зарубежного производства. К ним можно отнести в первую очередь ППП, конденсаторы, резисторы, трансформаторы, дроссели, электрические соединители, аккумуляторы, ХИТ, переключатели, установочные изделия и некоторые другие виды ЭРЭ.
Применяемые покупные комплектующие или самостоятельно изготавливаемые ЭРЭ обязательно находят свое отражение на принципиальных и монтажных электрических схемах устройств, в чертежах и другой ТД, которые выполняются в соответствии с требованиями стандартов ЕСКД.
Особое внимание уделяется принципиальным электрическим схемам, которые определяют не только основные электрические параметры, но и все входящие в устройства элементы и электрические связи между ними. Для понимания и чтения принципиальных электрических схем необходимо тщательно ознакомиться с входящими в них элементами и комплектующими изделиями, точно знать область применения и принцип действия рассматриваемого устройства. Как правило, сведения о применяемых ЭРЭ указываются в справочниках и спецификации — перечне этих элементов.
Связь перечня комплектующих ЭРЭ с их условными графическими обозначениями осуществляется через позиционные обозначения.
Для построения условных графических обозначений ЭРЭ используются стандартизованные геометрические символы, каждый из которых применяют отдельно или в сочетании с другими. При этом смысл каждого геометрического образа в условном обозначении во многих случаях зависит от того, в сочетании с каким другим геометрическим символом он применяется.
Стандартизованные и наиболее часто применяемые условные графические обозначения ЭРЭ в принципиальных электрических схемах приведены на рис. 1. 1. Эти обозначения касаются всех комплектующих элементов схем, включая ЭРЭ, проводники и соединения между ними. И здесь важнейшее значение приобретает условие правильного обозначения однотипных комплектующих ЭРЭ и изделий. Для этой цели применяются позиционные обозначения, обязательной частью которых является буквенное обозначение вида элемента, типа его конструкции и цифровое обозначение номера ЭРЭ. На схемах используется также дополнительная часть обозначения позиции ЭРЭ, указывающая функцию элемента, в виде буквы. Основные виды буквенных обозначений элементов схем приведены в табл. 1.1.
Обозначения на чертежах и схемах элементов общего применения относятся к квалификационным, устанавливающим род тока и напряжения,. вид соединения, способы регулирования, форму импульса, вид модуляции, электрические связи, направление передачи тока, сигнала, потока энергии и др.
В настоящее время у населения и в торговой сети находится в эксплуатации значительное количество разнообразных электронных приборов и устройств, радио- и телевизионной аппаратуры, которые изготавливаются зарубежными фирмами и различными акционерными обществами. В магазинах можно приобрести различные типы ЭРИ и ЭРЭ с иностранными обозначениями. В табл. 1. 2 приведены сведения о наиболее часто встречающихся ЭРЭ зарубежных стран с соответствующими обозначениями и их аналоги отечественного производства.
Эти сведения впервые публикуются в таком объеме.
Рис 1.1 Условные графические обозначения ЭРЭ в схемах электрических, радиотехнических и автоматизации
1— транзистор структуры р-n-р в корпусе, общее обозначение;
2— транзистор структуры n-р-n в корпусе, общее обозначение,
3 — транзистор полевой с p-n переходом и п каналом,
4 — транзистор полевой с p-n переходом и р каналом,
5 — транзистор однопереходный с базой п типа, б1, б2 — выводы базы, э — вывод эмиттера,
7 — диод выпрямительный,
8 — стабилитрон (диод лавинный выпрямительный) односторонний,
9 — диод тепло-электрический,
10 — динистор диодный, запираемый в обратном направлении;
11 — стабилитрон (диодолавинный выпрямительный) с двусторонней проводимостью,
12 — тиристор триодный;
14 — переменный резистор, реостат, общее обозначение,
15 — переменный резистор,
16 — переменный резистор с отводами,
17 — подстроечный резистор-потенциометр;
18 — терморезистор с положительным температурным коэффициентом прямого нагрева (подогрева),
20 — конденсатор постоянной емкости, общее обозначение;
21 — конденсатор постоянной емкости поляризованный;
22 — конденсатор оксидный поляризованный электролитический, общее обозначение;
23 — резистор постоянный, общее обозначение;
24 — резистор постоянный с номинальной мощностью 0, 05 Вт;
25 — резистор постоянный с номинальной мощностью 0, 125 Вт,
26 — резистор постоянный с номинальной мощностью 0, 25 Вт,
27 — резистор постоянный с номинальной мощностью 0, 5 Вт,
28 — резистор постоянный с номинальной мощностью 1 Вт,
29 — резистор постоянный с номинальной мощностью рассеяния 2 Вт,
30 — резистор постоянный с номинальной мощностью рассеяния 5 Вт;
31 — резистор постоянный с одним симметричным дополнительным отводом;
32 — резистор постоянный с одним несимметричным дополнительным отводом;
Рис 1.1 Условные графические обозначения ЭРЭ в схемах электрических, радиотехнических и автоматизации
33 — конденсатор оксидный неполяризованный;
34 — конденсатор проходной (дуга обозначает корпус, внешний электрод);
35 — конденсатор переменной емкости (стрелка обозначает ротор);
36 — конденсатор подстроечный, общее обозначение;
38 — конденсатор помехоподавляющий;
40 — туннельный диод;
41 — лампа накаливания осветительная и сигнальная;
42 — звонок электрический;
43 — элемент гальванический или аккумуляторный;
44 — линия электрической связи с одним ответвлением;
45 — линия электрической связи с двумя ответвлениями;
46 — группа проводов, подключенных к одной точке электрическою соединения. Два провода;
47 — четыре провода, подключенных к одной точке электрическою соединения;
48 — батарея из гальванических элементов или батарея аккумуляторная;
49 — кабель коаксиальный. Экран соединен с корпусом;
50 — обмотка трансформатора, автотрансформатора, дросселя, магнитного усилителя;
51 — рабочая обмотка магнитного усилителя;
52 — управляющая обмотка магнитного усилителя;
53 — трансформатор без сердечника (магнитопровода) с постоянной связью (точками обозначены начала обмоток);
54 — трансформатор с магнитодиэлектрическим сердечником;
55 — катушка индуктивности, дроссель без магнитопровода;
56 — трансформатор однофазный с ферромагнитным магнитопроводом и экраном между обмотками;
57 — трансформатор однофазный трехобмоточный с ферромагнитным магнитопроводом с отводом во вторичной обмотке;
58 — автотрансформатор однофазный с регулированием напряжения;
60 — предохранитель выключатель;
62 — соединение контактное разъемное;
63 — усилитель (направление передачи сигнала указывает вершина треугольника на горизонтальной линии связи);
64 — штырь разъемного контактного соединения;
Рис 1.1 Условные графические обозначения ЭРЭ в схемах электрических радиотехнических и автоматизации
65 — гнездо разъемного контактного соединения,
66 — контакт разборного соединения например с помощью зажима
67 — контакт неразборного соединения, например осуществленного пайкой
68 — выключатель кнопочный однополюсный нажимной с замыкающим контактом самовозвратом
69 — контакт коммутационного устройства размыкающий, общее обозначение
70 — контакт коммутационного устройства (выключателя, реле) замыкающий, общее обозначение. Выключатель однополюсный.
71 — контакт коммутационного устройства переключающий, общее обозначение. Однополюсный переключатель на два направления.
72— контакт переключающий трехпозиционный с нейтральным положением
73 — контакт замыкающий без самовозврата
74 — выключатель кнопочный нажимной с размыкающим контактом
75 — выключатель кнопочный вытяжной с замыкающим контактом
76 — выключатель кнопочный нажимной с возвратом кнопки,
77 — выключатель кнопочный вытяжной с размыкающим контактом
78 — выключатель кнопочный нажимной с возвратом посредством вторичного нажатия кнопки,
79 — реле электрическое с замыкающим размыкающим и переключающим контактами,
80 — реле поляризованное на одно направление тока в обмотке с нейтральным положением
81 — реле поляризованное на оба направления тока в обмотке с нейтральным положением
82 — реле электротепловое без самовозврата, с возвратом посредством вторичного нажатия кнопки,
83 — разъемное однополюсное соединение
84 — гнездо пятипроводного контактного разъемного соединения
85 — штырь контактного разъемного коаксиального соединения
86 — гнездо контактного соединения
87 — штырь четырехпроводного соединения
88 — гнездо четырехпроводного соединения
89 — перемычка коммутационная размыкающая цепь
Таблица 1.1. Буквенные обозначения элементов схем