Порядок разработки монтажной схемы, её назначение и сфера применения

Как читать простые схемы

Процесс чтения для «чайников» рассматривается на примере простого проекта, состоящего из источника питания, звонка, нефиксируемой кнопки и проводников. Схема представляет собой замкнутую цепь с компонентами, соединенными последовательно. Это означает, что сила протекающего по ней тока будет одинакова в любой точке.

При подаче напряжения по нажатию кнопки звонок начинает звонить. Это связано с тем, что ток идет от положительного полюса батареи к отрицательному через все компоненты. Если провода не оказывают сопротивление постоянному току, то напряжение на клеммах звонка и выводах источника питания будет одинаковым по второму закону Кирхгофа.

Схемы электрические функциональные

6.4.1 Схема электрическая функциональная (код Э2) – схема разъясняющая определенные процессы, протекающие в отдельных функциональных цепях изделия или в изделии в целом. Данными схемами пользуются для изучения принципов работы изделий, а также при их наладке, контроле и ремонте.

6.4.2 Графическое построение схемы должно давать наиболее наглядное представление о последовательности процессов, иллюстрируемых схемой.

На схеме изображают функциональные части изделия (элементы, устройства, функциональные группы) и связи между ними в виде УГО, установленных в соответствующих стандартах ЕСКД. Отдельные функциональные части допускается изображать в виде прямоугольников с размерами, приведенными в 6.3.2.

Пример схемы электрической функциональной – в соответствии с рисунком 6.15.

Рисунок 6.15 – Схема электрическая функциональная приемника прямого усиления

6.4.3 На схеме должны быть указаны: — для каждой функциональной группы – обозначение, присвоенное ей на принципиальной схеме, и (или) ее наименование. Если функциональная группа изображена в виде УГО, то ее наименование не указывают; — для каждого устройства, изображенного в виде прямоугольника, – позиционное обозначение, присвоенное ему на принципиальной схеме, его наименование и тип и (или) обозначение документа, на основании которого это устройство применено; — для каждого устройства, изображенного в виде УГО, – позиционное обозначение, присвоенное ему на принципиальной схеме, и (или) его тип; — для каждого элемента – позиционное обозначение, присвоенное ему на принципиальной схеме, и (или) его тип. Наименования, обозначения и типы рекомендуется вписывать в прямоугольники. Сокращенные или условные наименования, если таковые имеются на схеме, должны быть пояснены на поле схемы.

6.4.4 На схеме рекомендуется: — указывать характеристики функциональных частей рядом с графическим обозначением или на свободном поле схемы; — помещать поясняющие надписи, диаграммы или таблицы, определяющие последовательность процессов во времени; — указывать параметры в характерных точках, например величины токов, напряжений, формы импульсов и т.п.

6.4.5 С целью повышения удобства чтения, допускается функциональные цепи на одной схеме выполнять разными по толщине линиями, применяя не более трех размеров.

6.4.6 Элементы и устройства на схеме допускается изображать совмещенным или разнесенным способом, а схему выполнять в многолинейном или однолинейном изображении, по правилам выполнения принципиальных схем.

При разнесенном способе изображения допускается раздельно изображенные части элементов и устройств соединять линией механической связи (штриховая линия).

6.4.7 Для изделия, в состав которого входят элементы разных видов, рекомендуется выпускать несколько схем соответствующих видов одного типа или одну комбинированную схему, содержащую элементы и связи разных видов.

Правила проектирования электроразводки

Следует сразу сказать, что свод правил, норм и требований к проектированию электрической проводки в частном доме, квартире или на даче опубликован в специальных документах и ГОCТАХ. Но в большинстве случаев нет необходимости пользоваться такой литературой, особенно при самостоятельном составлении плана разводки проводов. Достаточно выполнять самые необходимые нормы, перечень которых представлен ниже.

1. Все выключатели на принципиальной схеме должны запитываться от верхней линии проводов, а розетки от нижней. Розетки необходимо располагать не ниже 30 см от уровня пола, при этом к ним должен быть обеспечен свободный доступ. Выключатели должны быть расположены у входа в помещение, желательно в месте, где он не будет перекрыт открытой дверью или другими интерьерными элементами. Согласно нормам розетки запрещено монтировать в ванных комнатах и туалетах, без включения в принципиальную схему электроразводки специальных защитных устройств по току или понижающих трансформаторов.
2. Все кабели о провода на принципиальной схеме необходимо разводить в горизонтальных и вертикальных направлениях, при этом угол поворота линий должен быть прямым в 90 градусов. Электропроводка не должна иметь никаких отводов по диагонали хотя такой монтаж позволяет экономить на материалах, но согласно нормам это недопустимо. На монтажной схеме скрытая проводка наносится с привязкой к стенам, полу и потолку, то есть указывается расстояние от нее до этих конструктивных элементов дома. План расположения скрытой проводки необходим при проведении различных ремонтных работ.
3. Кабель или провода должны быть расположены на определенном расстоянии от конструктивных элементов дома и коммуникации. К примеру, для горизонтальных линий разводки это расстояние до потолка должно составлять более 15 см, от пола более 20 см, а между газовой трубой и кабелем оно должно быть не менее 40 см. Вертикальные линии проводки должны быть расположены не ближе 10 см от углов, дверных и оконных проемов. Между параллельно проложенными кабелями и проводами расстояние должно быть не менее 3 см и их необходимо укладывать в защитные короба или гофру, металлическую или пластиковую.
4. Не допускается закладывать в план электроразводки использование проводов и кабелей из разных металлов. Если без этого не обойтись, то соединять проводники из разных металлов необходимо через специальную муфту, в противном случае они быстро окисляться и выйдут из строя. Для соединения линий или монтажа отвода от них, на принципиальной схеме электропроводки нужно обозначить места расположения специальных разветвляющих коробок, в которых осуществляется соединение проводников на специальных монтажных планках. Скрутку использовать не рекомендуется, так как это ненадежное соединение.

Стандарты схем по ГОСТу

Начинать нужно с изучения условных графических обозначений (УГО). Обозначения на чертежах имеют стандартный вид и регламентируются ГОСТами, например, ГОСТ 21.210—2014, ГОСТ 2.755-87, ГОСТ 2.721, ГОСТ 2.756-76 и рядом других. Стандарты изображений распространяются на все элементы, включая связи между ними, способы монтажа, прокладки и т.д.

В ряде случаев ГОСТ разрешает отклонения от стандартов. Например, при составлении структурных комбинированных схем, нередко применяют нестандартные, или приближённые к реальному изображения объектов, фотографии, сопровождая их описаниями с краткими пояснениями, как на схеме телефонного аппарата.

Но в целом, стандарты стараются соблюдать, чтобы не вносить разночтения и путаницу в документацию, особенно когда речь идёт о серьёзных проектах для промышленных предприятий.

Большие изображения разделяют на части, указывая ссылки на другие листы или обозначая связи. Начальное положение контактов реле, кнопок, катушек показано при отсутствии напряжения, это стандарт.

Рассмотрим сказанное выше на примере принципиальной релейной схемы управления конвейером.

Здесь имеются две функциональные части: силовая, состоящая из цепей питания двигателя и релейная, которая предназначена для управления силовой частью.

Силовая часть состоит из:

• Линии трёхфазного питания 380В 50Гц, с указанием ссылки на комплект чертежей «ЭМ», откуда это питание подаётся.
• Автоматического выключателя 2-QF.
• Контактора 2-КМ.
• Теплового реле 2-КК.
• Электродвигателя 2W.

Фазы обозначены латинскими буквами A, B, C. Поскольку используется трёхфазное питание, контакты автоматического выключателя и контактора соединены механически для одновременного включения/отключения всех трёх фаз.

Релейная часть содержит в себе:

• Автоматический выключатель питания 2-SF.
• Кнопки SB.
• Переключатель 2-SA.
• Реле времени 2-КТ.
• Реле 2-K1…2-K6.
• Источник питания 24В 2-GB.
• Сигнальные лампы 2-HL1… 2-HL4.

Соединительные линии обозначают электрические соединения между элементами. Пересекающиеся линии не соединены между собой. Как вариант отсутствие соединения обозначают символом дуги . На наличие соединения указывает точка в месте пересечения или примыкания .

Контакты реле, выключателей и других коммутационных устройств имеют два состояния:

• Нормально открытое, когда без включения реле контакт разомкнут.
• Нормально закрытое, когда без включения реле контакт замкнут.

Соответственно, когда на катушку реле или контактора будет подано напряжение, реле притянется и состояние контактов изменится на противоположное. Тоже самое произойдёт с кнопкой и автоматическим выключателем, при его включении, изменяется состояние контакта.

Принцип действия и основной функционал щитов управления насосами (ЩУН)

На объектах, требующих постоянного и бесперебойного водоснабжения, аварийная остановка насосного оборудования является нежелательным, а часто– недопустимым, сценарием. Поэтому для насосных групп ответственного назначения оптимальным решением является установка шкафов автоматического управления, которые решают ряд важных задач:

• Основная функция шкафовс различными схемамиавтоматики управления– организация работы дренажных, поверхностных, погружных, циркуляционных (сетевых), пожарных насосов.
• Защита двигателей от режимов перегруза, короткого замыкания, сухого хода, прекращения или резкого ухудшения качества электропитания.
• Для моделей, в которых предусмотрена функция частотного регулирования,– поддержание постоянных величин подачи и напора для создания требуемого режима. Для каждой группы агрегатовпредусмотрен отдельный регулятор. Преимуществом установки системы частотного регулирования является экономия электроэнергии, поскольку в ситуациях, когда не требуется работа оборудования на полной мощности, происходит автоматическое снижение загрузки.
• Регистрация сбоев, а во время аварийной ситуации – срабатывание звукового и светового сигналов.

Типы электросхем

• структурные;
• функциональные;
• принципиальные;
• монтажные.

Существуют строгие нормативы, регламентирующие выполнение (черчения) электрических схем. На сегодняшний день таким документом является ГОСТ 2.702-2011, он обязателен для всех типов электросхем.

Структурная электрическая схема

Данная электросхема дает представление о принципе действия устройства (электроустановки) и об основных его функциональных узлах (частях) лишь в общих чертах.
Работа над проектом, чаще всего, начинается именно с этой схемы. Изображение функциональных узлов (частей) выполняется в виде прямоугольников или условных графических изображений

Их реальное расположение при этом не принимается во внимание. Связи между узлами изображаются линиями, а направление протекания электрических процессов – стрелками на этих линиях

Так же на схеме указывают технические параметры функциональных частей в виде поясняющих надписей.

структурная электрическая схема

Функциональная электрическая схема

Электросхема очень похожа на структурную схему. Основное отличие заключается в том, что функциональная схема более детально показывает принцип работы устройства (изделия, установки).
На данной электрической схеме досконально показываются происходящие процессы между функциональными узлами (частями).

функциональная электрическая схема

Принципиальная электрическая схема

Это самая распространенная электрическая схема из всех типов схем, она дает наиболее полное представление о работе всех электроцепей установки. На ней показываются все электрические и магнитные связи между функциональными частями и компонентами электроустановки. Принципиальная электросхема может быть как общей, так и однолинейной. Однолинейная схема проста по восприятию и очень широко применяется в электроэнергетике.

принципиальная электрическая схема

Монтажная электрическая схема

Данная электросхема показывает реальное расположение узлов и агрегатов электрической установки, а также связи между ними (электрические кабели и провода). В монтажной схеме применяется буквенно-цифровое обозначение всех элементов электрической цепи (электрические аппараты, соединения и т.д.) и нумерация проводов и кабелей. После монтажа электроустановки (электроцепи) эта нумерация сохраняется и наносится на провода посредством бирок или цифровых маркеров. Схема используется для непосредственного производства работ или для изготовления изделия.

Монтажная схема иногда носит другое название – схема соединений или схема подключения.

монтажная электрическая схема

Порядок разработки ОСЭ

При создании однолинейного проекта электросети понадобится соблюдать определенные нормативные правила. При этом подбор отдельных элементов цепи должен вестись согласно ПУЭ.

Какую информацию должна нести ОСЭ

На схеме, предназначенной для формирования проекта электроснабжения, обязательно потребуется отразить:

• точку подключения к источнику питания;
• тип вводного аппарата (автомат или распределительный пункт) с указанием номинального тока;
• сведения об используемых счетчиках для учета электроэнергии;
• марку, длину, сечение и количество токопроводящих жил кабельных линий;
• расчетные потери напряжения и нагрузку;
• используемые защитные устройства;
• расположение внутренней и наружной сети освещения.

Этапы разработки

Перед началом разработки однолинейного проекта электрической сети понадобится получить техническое условие. Для этого потребуется обратиться в муниципальный участок электросетей. Техническим условием определяется место подключения объекта к питающей сети, а также границы распределения будущего проекта электроснабжения.

После этого потребуется посетить отдел архитектуры и градостроительства по месту жительства. В нем сделать запрос на выдачу генерального плана земельного участка. Это необходимо для точного определения места прокладки питающей линии от точки подключения, исключая пересечения с другими инженерными сооружениями. Также можно определить длину будущей кабельной линии.

Порядок подключения к электрическим сетям

Требования ГОСТ и нюансы оформления

Построение ОСЭ ведется в соответствии с требованиями ГОСТов ЕСКД. Для этого используются следующие номера ГОСТов:

• 709-89 — токопроводящие проводники, электрооборудование и контактные соединения;
• 710-81 — нанесение буквенно-цифровых обозначений;
• 721-74 — элементы общего использования;
• 732-68 — обозначение источников света;
• 755-87 — коммутационные аппараты и контактные соединения;
• 702-2011 — правила оформления схем.

Буквенно-цифровые обозначения в схемах по ГОСТ 2.710-81

При оформлении чертежа рекомендуется придерживаться следующих правил:

1. Первоначально чертится рамка и штамп установленной формы.
2. При необходимости можно разнести чертеж на несколько листов, чтобы было легче его читать. В этом случае формируется список со сквозной нумерацией.
3. Осуществление маркировки элементов цепи производится от источника питания к конечному потребителю. Для этого используются заглавные латинские буквы и арабские цифры. Первые указывают фазу переменного тока, а вторые — последовательность цепи.
4. Для обозначения положительной полярности используются нечетные цифры, а отрицательной — четные.
5. Расшифровка маркировки составляющих цепи выполняется в левой части чертежа или непосредственно над каждым элементом.
6. Основные параметры питающей сети, а также потребителей можно сносить в отдельную таблицу. При этом ее размер не регламентируется.
7. Допускается использовать свободные участки ОСЭ для отображения технических характеристик кабельных линий в виде текста.

Условно-графическое отображение компонентов цепи

Для составления ОСЭ понадобится использовать определенные условные обозначения. Их большая часть отражена ГОСТами ЕСКД 2.721-74, 2.709-89, 2.755-87 и 2.732-68 в отдельных таблицах.

Проверка и утверждение проекта

После завершения разработки ОСЭ на ней ставится подпись непосредственного исполнителя. В дальнейшем понадобится получить согласование проекта от ответственного специалиста со стороны поставщика, который осуществляет проверку предоставленных данных.

Заключительным этапом станет получение разрешения на реализацию проекта от руководителя муниципальных электросетей. В зависимости от установленного штата указанной организации, проверяющий и утверждающий специалист может совмещать обязанности.

Номиналы радиодеталей

Вообще, в этом плане есть разногласия. Согласно ГОСТУ на текущий момент, номиналы деталей на принципиальных схемах не указывается. Это сделано ради того, чтобы не нагромождать схему информацией.

К принципиальной схеме прилагается список деталей, монтажная и структурные схемы, а также печатная плата.

Есть еще один общепринятый стандарт. На схемах указываются номиналы некоторых деталей и их рабочие напряжения.

Рассмотрим на схеме два конденсатора.

В данном случае C5 это неполярный конденсатор с емкостью 0,01 мкФ. Микрофарады могут обозначаться как мкФ, так и uF. А конденсатор С6 полярный и электролитический. На это указывает знак плюс возле УГО. Емкость С6 равна 470 мкФ. Номинальное рабочее напряжение указывается в вольтах. Здесь для С6 это 16 В.

Если на схеме нет приставки микрофарад (мкФ, uF), или нанофарад (нФ, nF) то емкость этого конденсатора измеряется в пикофарадах (пФ, pF). Такое условие не общепринятое, поэтому тщательно изучите схему, которую вы собираетесь читать или собирать. В фарадах (F) емкостей мало, поэтому используются мкФ, нФ и пФ.

Какие бывают электрические схемы

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

1. Пневматические (П).
2. Гидравлические (Г).
3. Электрические (Э).
4. Газовые (Г).
5. Вакуумные (В).
6. Деления (Д).
7. Комбинированные (К).
8. Оптические (О).
9. Кинематические (К).
10. Энергетические (Р).

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

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

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.

Похожая статья по теме: Защита кабелей и проводов от грызунов, кошек и собак.

Чтение документа

Зная, какие бывают значки, и разбираясь, что они обозначают, несложно будет прочитать и понять любую принципиальную схему. Так как принципиальная схема не что иное, как графическое отображение входящих в устройство всех его элементов со связывающими проводниками. Она является основным документом при разработке любой системы электрических цепей или электронного устройства. Поэтому любой даже начинающий электрик или радиолюбитель должен уметь её читать. Именно правильное понимание чертежа помогает осваивать азы конструирования, а мастерам быстро и эффективно восстанавливать поломки.

Вам это будет интересно Математическая запись закона Джоуля-Ленца и его применение

В первую очередь, изучаются элементы, входящие в состав изделия или системы. На схеме отмечаются основные узлы и их назначение. Отдельно изучается каждый узел. Если к схеме нет сопроводительных пояснений, описывающих её работу, на основании начерченных деталей разбирается самостоятельно её принцип действия. Для этого используются справочники или даташиты, выпускаемые производителями деталей. В них обычно подробно указывается, каким способом может использоваться их элемент в электрической цепи с видами его включения и параметрами.

Во вторую очередь, обращается внимание на уточняющую информацию, указанную возле каждого элемента и ключевых точек схемы. Благодаря ей несложно будет определить, какая деталь используется в этом месте или как изменяется сигнал после прохождения определённого узла

Например, биполярный транзистор имеет как минимум три вывода. При этом для определения его подключения к электрическим связям используют буквенное обозначение базы элемента

Если вид детали непонятен, следует обратить внимание на его название и порядковый номер в схеме. Запомнив эти сведения, идентифицировать элемент, возможно, с помощью спецификации

Это отдельный документ или указываемая рядом возле схемы таблица, содержащая перечень всех компонентов, используемых для конструирования прибора или цепи.

Непосредственно чтение схемы происходит слева направо и начинается от места подачи входного сигнала на устройство. Далее, отслеживается путь его прохождения по электрическим связям, вплоть до выхода изделия или системы.