Принципиальные схемы и документация для радиолюбителей

Общая классификация

Само понятие подразумевает под собой комплекс условных обозначений, которые предназначены для определения каких-либо конструктивных элементов или частей. В соответствии с правилами и требованиями ГОСТ 2.701-84 выделяют несколько видов, отличающихся как сферой применения, так и типом устанавливаемых обозначений.
Разделение по видам приведено в таблице ниже:

Таблица: разновидности схема

Так, для одного и того же устройства или объекта, при необходимости, могут разрабатываться сразу несколько схем, поясняющих принцип подключения, работы или реализации функций. Для электротехнического оборудования схемы подразделяются на несколько типов:

• Принципиальные или полные – обозначаются цифрой 3;
• Структурные – обозначаются цифрой 1;
• Функциональные – обозначаются цифрой 2;
• Общие – обозначаются цифрой 6;
• Монтажные или схемы соединений – обозначаются цифрой 4;
• Подключений – обозначаются цифрой 5;
• Расположения и объединенные – обозначаются цифрой 7 и 0 соответственно.

При составлении конкретной схемы используется, как правило, буквенно-цифровые обозначения, к примеру, для электрической функциональной маркировка будет выглядеть как Э2, для газовой структурной Х1 и т.д.

Принципы графического обозначения каких-либо элементов на схемах определяются отраслевыми и государственными стандартами. Они же устанавливают требования к расположению составных частей, их размеры, нанесение шифров, наименований или маркировок.

Определение и назначение каждой электросхемы

Каждый вид электрической схемы реализуется в виде чертежа или графического изображения, выполненного вручную или посредством печатных приспособлений. Основные отличия обусловлены описанием тех или иных функций, указанием последовательности, принципа действия или привязкой к чему-либо.

Принцип построения схем регламентируется стандартом ЕСКД, который реализуется рядом нормативных документов, среди которых достаточно важными считаются ГОСТ 2.702-2011, а также ГОСТ 2.708-81.

Они устанавливают:

• требования к изображениями;
• принципам расположения компонентов;
• оформления чертежей;
• нанесению обозначений и технических характеристик.

Далее детально рассмотрим особенности каждого вида электрических схем.

Принципиальная (полная)

Принципиальная схема предназначена для пояснения принципа действия того или иного устройства. Наиболее часто ее применяют для различных распределительных устройств в силовых цепях, каких-либо приборов и т.д.

Пример принципиальной схемы

На принципиальных схемах обязательно указываются действующие электрические компоненты и проводимые связи между ними, силовые контакты и электрически узлы, соединяющие радиодетали. В свою очередь, такие электрические схемы подразделяются на два подвида: однолинейные и полные.

Однолинейные также называют первичными цепями, на них, как правило, обозначается силовая часть оборудования или электроустановки. С другой стороны однолинейная схема широко распространена для обозначения трехфазных цепей, где все оборудование на трех фазах имеет идентичное расположение и подключение. За счет чего в однолинейном варианте демонстрируется только одна фаза с некоторыми отступлениями в местах, где оборудование на разных фазах отличается.

Кроме силовых цепей существуют и слаботочные, для питания защит, средств измерительной техники и различных электронных устройств. Такие схемы вторичных цепей называются полными, так как показывают полную картину всего оборудования, выделяя даже состояние некоторых контактов и частей оборудования. Увы, из-за сложности современной аппаратуры, далеко не все устройства можно изобразить на одном листе, поэтому полные бывают элементными и развернутыми.

Полная схема

Структурная

На структурных схемах осуществляется общее изображение устройства, все компоненты или отдельные узлы которого выполняются в виде блоков, обозначающих оборудование, а связи между блоками могут говорить о тех или иных операциях, связующих отдельные блоки между собой.

Структурная схема

Этот тип графического изображения призван дать общее представление об устройстве и принципе действия, поэтому на них часто проставлены стрелочки, имеются поясняющие надписи и прочие обозначения, упрощающие понимание процесса или поясняющие работу прибора. Для работы с таким изображением не нужно иметь электротехнического образования, так как ее обозначения будут понятны даже не искушенному в электричестве человеку.

Функциональная

Функциональная схема является более детальным вариантом структурной, на ней также все элементы изображаются отдельными блоками. Главное отличие в том, что каждый блок имеет уже индивидуальную форму обозначения в соответствии с его функциональным назначением. Возможно также выделение различных видов связей между частями, объединение деталей в блоки и т.д.

Функциональная схема

Общая

Общая схема предназначена для изображения мест расположения электрических аппаратов на местности или в пределах электроустановки. Определяет основные типы электрических соединений этих аппаратов, места их реализации и т.д. Данный тип является обязательным при разработке различных конструкторских документов на этапе проектирования. Но кроме общей, конструкторская документация включает в себя еще две не менее важные схемы – соединений и подключений.

Общая схема

Схема соединений (монтажная)

Схема соединения используется для графического изображения мест подключения электрооборудования. На ней указываются конкретная привязка к частям зданий, распредустановок, по отношению к которым и должен осуществляться монтаж электрооборудования, благодаря чему такой тип схем еще называют монтажными.

Наиболее часто монтажные схемы используются для обозначения разводки электрических цепей в здании, широко применяются во время ремонта, чтобы обозначить места прокладки проводки, установки распределительных коробок и вывода точек подключения к приборам и контактам аппаратов.

Монтажная схема

На рисунке выше приведен пример монтажной схемы, как видите, для каждого варианта могут устанавливаться свои условные обозначения, указываемые отдельно. Имеются привязки к каждой конкретной комнате и планируемому электрооборудованию, осветительным приборам и т.д. В дальнейшем она используется не только для монтажных работ, но может применяться и в процессе эксплуатации.

Подключений

Схема подключения используется для указания принципов соединения различных электрических или электронных блоков в единую систему. Иногда предполагается, что блоки имеют территориальное разделение, в других ситуациях они могут находиться в пределах одного распределительного устройства, шинной сборки или стойки. Ее пример приведен на рисунке ниже:

Схема подключения

В зависимости от сложности графического изображения и количества отображаемых подключений оно может дополняться таблицами соединений для пояснения порядка расположения выводов и подключения изделия.

Расположения

Также входит в состав проектной документации и помогает определить местоположения всех частей электроустановки относительно друг друга и других значимых объектов.

Схема расположения

На схеме расположения могут наноситься:

• составные части всего объекта, а при необходимости и связи между всеми частями;
• соединительные провода, кабели, шнуры и т.д. в упрощенном виде;
• наименование каждого элемента, его тип и документ, на основании которого он применяется.

Такое изображение может выполняться как в двухмерном, так и в трехмерном пространстве. Но в любом случае изображение должно соблюдать масштаб по отношению к натурным размерам и расстояниям.

Трехмерная схема расположения

Объединенная

Объединенная схема
Объединенная схема строиться на основании нескольких типов изображений, рассмотренных нами ранее. Такое построение призвано упростить работу электромонтажников или проектировщиков за счет объединения различной информации в единое целое. Но на практике далеко не всегда целесообразно объединять несколько типов графических элементов. Это связанно со сложностью некоторых приборов и устройств, в которых из-за нагромождения элементов довольно сложно объединять разные изображения.

Принципы построения функциональной схемы

Функциональная схема дает понять, что происходитв отдельных узлах устройства, объясняет принцип его работы. Функциональные части устройства и связи между ними обозначаютс виде специальных графических условных обозначений. Отдельные функциональные части допускается изображатьв виде прямоугольников.Если устройство или звено изображенов виде прямоугольника, то должен быть указан его тип и документ, на основании которого это устройство используется. Каждому элементу функциональной схемы должно быть присвоено условное обозначение. Рекомендуется указывать технические характеристики каждой функциональной части устройства. Для каждой группы функциональных элементов должно быть указано обозначение, присвоенное ей на схеме, или ее наименование.

Виды принципиальных схем

Модели электрических приборов, аппаратов, оборудования, выполненные при помощи цифровых и буквенных символов, а также графических изображений, предназначенные для понимания принципов работы электрических цепей и физических процессов, протекающих в них, называются принципиальными схемами.

В отличие от монтажных они не содержат данных о расположении деталей на печатных платах. Назначение такого типа чертежей – показать соединения элементов между собой, указать их тип и важные параметры для чтения схемы. При необходимости графические материалы дополняются таблицами, текстовыми сносками, диаграммами.

Техническая документация такого рода делится на 2 вида:

1. Разнесенная (многолинейная) – по строкам (обозначенным арабскими цифрами) изображаются разные цепи, а в каждой строке последовательно располагаются все элементы одной цепи. Этот способ подходит для сложных электроприборов и устройств автоматики, содержащих большое количество реле и контактных групп в трехфазных системах.
2. Совмещенная (однолинейная) – более наглядный вид графического изображения электрических связей между элементами цепей. В них на одном чертеже могут быть обозначены первичные цепи со схемами соединений совместно с устройствами управления выключателями, автоматикой, релейной защитой. Такие схемы становятся менее востребованными по мере усложнения конструкций.

Виды электрических схем.

Детализированные схемы частей функциональной структуры

В разделе приводится детализированная модель в нотации IDEF0, отражающая информационные связи между функциями подсистем информационной системы и их взаимосвязи с внешней средой.

Назначением использования диаграммы IDEF0 служит визуальное отображение детализированного уровня информационных потоков данных между функциями внутри каждой подсистемы и отображение входящих/исходящих потоков взаимодействия с внешними элементами.

Скачать: IDEF0_example_DataWarehouse_v1.zip

Ковтун М.В. Октябрь 2010

Как работает подобная схема

Условные обозначения участников цепи расположены по направлению движения тока (сигнала) – слева направо. Специалист должен обладать предварительными знаниями о назначении и функционировании указанных на схеме электронных и электротехнических деталей и приборов.

Группы соединенных между собой элементов объединены в устройства, решающие разные задачи:

• блоки питания, выпрямители;
• стабилизаторы и делители напряжения;
• усилители разных классов;
• мультивибраторы, триггеры, блокинг-генераторы.

Электрическая схема блока питания

С опытом к человеку приходит умение быстро читать электросхему, «видеть» протекающие по контурам токи, распределение потенциалов, форму, длительность и амплитуду сигналов. Выполняя измерения в нужных местах цепи, мастер может судить об исправности узлов устройства.

Используемые по ГОСТу обозначения

ГОСТом регулируются следующие виды обозначений:

• поправки и надписи, правила исполнения электросхем, комплектность и виды документов (указаны в ЕСКД (Единая система конструкторской документации 2006-2013 гг.);
• общие требования к выполнению схем, их типы и виды (ГОСТ 2.701-2008).

Документы определяют УГО – условно-графическое обозначение отдельных деталей, линий их взаимосвязи, функциональных групп и устройств. Большинство изображений выполняются с помощью программного обеспечения, которое можно скачать из сети. Можно воспользоваться онлайн-версиями конструкторов, разработанных с учетом требований стандартов. При необходимости допускается использовать не стандартизированные УГО.

Условные графические обозначения.

На чертежах (рядом или внутри УГО, в разрыве или по концам линий взаимосвязи, на свободных полях) располагаются текстовые данные, характер которых определяется назначением принципиальных схем.

Информационные связи между элементами Системы с внешней средой

В разделе приводится модель в нотации IDEF0, отражающая информационные связи между элементами (подсистемами) информационной системы и внешней средой.

На приведенной ниже диаграмме IDEF0 представлена модель, отражающая информационные связи между элементами (подсистемами) информационной системы и внешней средой. Назначением использования диаграммы IDEF0 служит визуальное отображение потоков данных между подсистемами и поток взаимодействия с внешними, относительно Системы, элементами.

В границы охвата модели входят все подсистемы информационной системы, представленные функциональными блоками.

Основными объектами модели являются:

1. Функциональные блоки
   . Отражают название функциональных подсистем.
2. Стрелки управления
   (сверху функционального блока). Отражают команды (запросы от пользователей или других подсистем) и инструкции, влияющие на работу подсистемы.
3. Стрелки входа
   (слева от функционального блока). Отражают входящие потоки данных из внешней среды или другой подсистемы.
4. Стрелки выхода
   (справа от функционального блока). Отражают исходящие потоки (результаты работы подсистемы) данных во внешнюю среду (пользователям и администраторам) или в другую подсистему.
5. Стрелки исполняющего механизма
   (снизу функционального блока). Отражают средства (программное обеспечение, людские ресурсы), которые используются при работе подсистемы.

Правила прочтения схем и работы по ним

Для того чтобы быстро и правильно читать электросхемы, нужно:

1. Знать условно-графические обозначения элементов: конденсаторов, резисторов, катушек индуктивности, реле, двигателей, выключателей, батарей, ламп и других.
2. Уметь мысленно разделять сложные цепи на простые, пользоваться дополнительно структурными и функциональными разновидностями схем. Изучать чертежи следует систематизированно, в соответствии с логикой работы устройства. Если на документах имеются ссылки на другие источники, необходимо ознакомиться и с ними.
3. Изучение работы схемы может потребовать построить диаграммы взаимодействия отдельных участков цепи, отражающих очередность срабатывания телеметрии, автоматики, защиты.

Эта информация поможет оценить вероятность неисправностей элементов, отсутствия должных контактов или возникновения ложных связей.

Элементы функциональной структуры

В данном разделе указывается состав функциональной структуры системы, приводится перечень подсистем в соответствии с техническим заданием на ее создание.

В составе Системы выделяются следующие функциональные подсистемы:

1. подсистема сбора, обработки и загрузки данных — предназначена для реализации процессов сбора данных из систем источников, приведения указанных данных к виду, необходимому для наполнения подсистемы хранения данных;
2. подсистема хранения данных — предназначена для хранения данных в структурах, нацеленных на принятие решений;
3. подсистема формирование и визуализации отчетности — предназначена для формирования бизнес-ориентированных витрин данных и отчетности.

Известные принципиальные схемы

Навыки чтения лучше закреплять на хорошо описанных схемах, ставших уже классическими. Они содержат небольшое количество интегральных элементов.

Радиоприемник “Ишим-003”

Устройство выпускалось с 1984 г. Оно представляет собой приемник частотно- и амплитудно-модулированных радиоволн в коротком, среднем и длинном диапазонах. Получил широкое распространение среди радиолюбителей.

Принципиальная схема Ишим-003.

Он выполнен по схеме супергетеродина с двумя каналами (ЧМ и АМ) и преобразователем частоты.

Частотно-модулированный канал выполнен из усилителя ВЧ, преобразователя, УПЧ и частотного детектора. Канал с модуляцией по амплитуде состоит из УВЧ, ПЧ, УПЧ и амплитудного детектора.

По низким частотам усиление производится общим УНЧ. В конструкцию входит электронно-счетная шкала, индикатор настройки и блок питания.

Вега-108 стерео

Аппарат появился в 1979 г. и представляет собой стереофонический электропроигрыватель грампластинок с выходной мощностью 2*10 Вт и частотой звука 63-18000 Гц. Устройство работает не только как усилитель внешних сигналов, но и может производить запись на магнитофон.

Принципиальная схема электрофона состоит из блоков:

• коммутации;
• регуляторов;
• питания;
• предусилителя;
• модуля усилителя мощности;
• акустической системы.

Основной частью элементной базы проигрывателя стали транзисторы: КТ815В, КТ814В, КТ315Г. Блок питания аппарата включает в себя понижающий трансформатор с 5 вторичными обмотками, 2 диодных моста и стабилизатор напряжения, выполненный на транзисторе КТ315В.

Схема Вега-108 стерео.

В качестве головки звукоснимателя используется прибор Г-602. Предварительный усилитель состоит из 2 каналов на транзисторах КТ3102Д, КТ361Е, КТ315Б. Коммутатор сделан из переключателей и электронной схемы.

В качестве управляющих элементов в регуляторе используются переменные резисторы. С их помощью задаются значения громкости звука, баланса, тембра.

Алмаг-01

Медицинский прибор Алмаг-01 предназначен для лечения кожных заболеваний, ЖКТ, ЛОР-органов. Воздействует на организм импульсным электромагнитным полем.

Схема устройства включает в себя:

• сетевой шнур;
• катушки-индукторы (излучатели);
• кабель для соединения ленты излучателей с блоком управления;
• бесперебойный блок питания;
• генератор импульсного тока;
• блок управления.

Схема Алмаг-01.

Об исправности схемы сигнализирует индикатор зеленого цвета. Желтый цвет обозначает, что производится излучение импульсов. Сеанс магнитотерапии длится 22 минуты, после чего прибор автоматически отключается.

Мультиметр DT-832

Универсальный прибор для измерения разных электрических величин (напряжения, сопротивления, силы тока и др.). Основой измерительного прибора является микроконтроллер АЦП ICL1706 или его аналоги.

Устройство включает в себя:

• аналоговую часть;
• интегратор;
• компаратор;
• жидкокристаллический дисплей;
• цифровую часть с логикой управления.

Прибор удобен в использовании как в быту, так и на производстве.

Область применения

При оформлении принципиальной схемы изделия, в состав которого входят устройства, имеющие самостоятельные принципиальные схемы, каждое такое устройство рассматривают как элемент схемы изделия, присваивают ему позиционное обозначение, изображают в виде прямоугольника или условного графического обозначения, записывают в перечень элементов в одну строку. Построение схемы осуществляется разнесенным и совмещенным способами.

В случае с электросетями проводкой в доме или квартире указаны конкретные места расположения светильников, выключателей, розеток и других элементов.

Схемы выполняются без соблюдения масштаба, действительное пространственное расположение составных частей изделий установки не учитывают или учитывают приближенно. Допускается, если это не вызовет ошибочного подключения, обозначать фазы буквами А, В, С.

D — контакты коммутационных приборов:. Обозначения элементов на однолинейной схеме Также небольшая разница между условными обозначениями УЗО и дифференциального автомата.

Во втором есть нейтральное положение. Обозначения этих условных элементов могут использоваться в схемах электрических щитов.

В перечень элементов рис. Условные обозначения разъемного вилка-штепсель и разборного клеммная колодка соединения , измерительных приборов Немного проще с лампами и соединениями.

Данные об элементах должны быть записаны в перечень элементов см. Как работают логические элементы. Часть1

Принципы построения функциональной схемы

Функциональная схема дает понять, что происходит в отдельных узлах устройства, объясняет принцип его работы. Функциональные части устройства и связи между ними обозначают с виде специальных графических условных обозначений. Отдельные функциональные части допускается изображать в виде прямоугольников. Если устройство или звено изображено в виде прямоугольника, то должен быть указан его тип и документ, на основании которого это устройство используется.

Каждому элементу функциональной схемы должно быть присвоено условное обозначение. Рекомендуется указывать технические характеристики каждой функциональной части устройства. Для каждой группы функциональных элементов должно быть указано обозначение, присвоенное ей на схеме, или ее наименование.

На функциональной схеме допускается изображение дополнительных графиков, диаграмм, таблиц, определяющих последовательность проходящих в устройстве процессов по времени, а также указание характеристик отдельных элементов и точек (напряжение, сила тока, импульсы и т.д.).

Источник

Виды электрических схем

Схема цепей управления выполнена строчным способом. Так что их отличить просто. Комплект номенклатура схем на изделие установку должен быть минимальным, но содержать сведения в объеме, достаточном для проектирования, изготовления, эксплуатации и ремонта изделия установки. Обозначение контактов допускается записывать с квалифицирующим символом по ГОСТ 2. Условные обозначения катушек контакторов и реле разных типов импульсная, фотореле, реле времени В данном случае запомнить проще, так как есть довольно серьезные отличия во внешнем виде дополнительных значков. Некоторые общие требования к выполнению схем. Обозначение схем. Это обозначение используют для ссылок в текстовых документах и для нанесения на объект. Этот тип схем подробный, с указанием каждого элемента, его контактов и связей.

Причем количество пар галочек или кружочков обозначает количество проводов. Из всех видов схем при проектировании электротехнической аппаратуры наибольшее распространение имеют электрические схемы различных типов, прежде всего, электрические принципиальные схемы, основные правила выполнения чертежей которых излагаются в настоящих методических указаниях. Электрические параметры некоторых элементов могут быть отображены, непосредственно в документе, или представлены отдельно в виде таблицы.

Некоторые общие требования к выполнению схем. Выглядят они как прямоугольник с небольшими графическими дополнениями. При разнесенном способе изображения одинаковых элементов устройств обозначения выводов контактов указывают на каждой составной части элемента устройства.

Линии связи, идущие от средней точки между этими элементами, выполнены в однолинейном представлении, обозначены порядковыми номерами 1— Для получения полной информации необходимо обратиться к нормативным документам, номера государственных стандартов будут приведены для каждой группы. В — Тоже самое, что и пункт А, за исключением того, что элементы располагаются на пульте или электрощите. На принципиальных схемах кроме схем радиоэлектроники и вычислительной техники допускается обозначать электрические цепи по ГОСТ 2. Этот тип схем подробный, с указанием каждого элемента, его контактов и связей.

Выдержки оттуда с таблице ниже. Размеры в ЕСКД Размеры графических и буквенных изображений на чертеже, толщина линий не должны отличаться, но допустимо их пропорционально изменять в чертеже. Как читать электрические схемы.

Виды и типы электрических схем

E — Электрическая связь с корпусом прибора.

Линия групповой связи показана утолщенной. Некоторые общие требования к выполнению схем.

Линии связи, идущие от средней точки между этими элементами, выполнены в однолинейном представлении, обозначены порядковыми номерами 1—

Ко всем этим мелочам надо присматриваться и запоминать. Например, предохранитель и резистор имеют незначительные отличия. Данный символ может использоваться для любых положений РО, указанных в пункте D.

Нормативные документы

Удивляет упорство некоторых крупных предприятий, которые продолжают выпускать такие схемы. В — УГО воспринимающей части электротепловой защиты. Условные графические обозначения и размеры некоторых элементов принципиальных схем: Стандарты.

В — Токоведущая или заземляющая шина. Для описания основных функций узлов, отображающие их прямоугольники, подписываются стандартными буквенными обозначениями.

Таблица 1. Для того чтобы прочесть любой текст, необходимо знать алфавит и правила чтения. Для чтения чертежей это тоже необходимая информация. Расстояние просвет между двумя соседними линиями графического обозначения, должно быть не менее 1,0 мм. Служит автоматической защитой электрической сети от аварий, короткого замыкания.

Прописывается полная информация об элементе, емкость, если это конденсатор, номинальное напряжение, сопротивление для резистора. Студент должен: 1. Так что их отличить просто. На схеме переключателей кроме позиционного обозначения следует указывать обозначения контактов выводов , нанесенные на изделие или установленные в их документации. Расстояние между отдельными условными графическими обозначениями должно быть не менее 2,0 мм. Монтажные схемы и маркировка электрических цепей

Функции и задачи подсистем Системы

Для каждой подсистемы приводится перечень выполняемых ею функций и задач. Перечень функций и задач берется из раздела «Требования к функциям, выполняемым системой» технического задания.

Подсистема сбора, обработки и загрузки данных

Подсистема хранения данных

Подсистема формирования и визуализации отчетности

Как научиться читать принципиальные схемы

В электрических цепях все составные части можно условно разделить на несколько групп: В первую группу входят устройства, вырабатывающие электроэнергию или источники питания. По общему проводу течёт общий ток, потребляемый всеми элементами схемы. Выясняют наличие связей рассматриваемой структуры управления с другими уровнями управления. Последовательность маркировки должна определяться от источника питания к потребителю, а разветвляющиеся участки цепи маркируют сверху вниз в направлении слева направо. Линии взаимосвязи следует выполнять толщиной от 0,2 до 1,0 мм. Для определения оптимальной работы транзистора в данном случае в разрыв цепи коллектора подключается миллиамперметр. Например, электрические машины могут изображаться упрощенным или развернутым способом. Участки цепи, вдоль которых протекают одни и те же токи, называются ветвями.

На этом настройка режима транзистора VT1 считается завершённой. Если внимательно посмотреть на схему, то можно заметить, что рядом с каждым условным изображением радиодетали стоят несколько латинских букв, например, VT, BA, C и др.

Видео Каждая электрическая схема состоит из множества элементов, которые, в свою очередь, также включают в свою конструкцию различные детали. В зависимости от этого строятся и условные графические схемы. Сборка предполагает определенные правила: Во время сборки необходимо руководствоваться одним направлением, например, по часовой стрелке.

Плавкие предохранители изображаются в виде прямоугольника с отводами. Линии связи, идущие от средней точки между этими элементами, выполнены в однолинейном представлении, обозначены порядковыми номерами 1— К первичным относятся цепи, по которым подаются основные технологические напряжения непосредственно от источников к потребителям или приемникам электроэнергии. Знание этих свойств поможет научиться читать электрические схемы. Требования к структурным и функциональным схемам На структурной функциональной схеме изображают все основные функциональные группы изделия и связи между ними.

Кроме того, существуют и широко используются принципиальные и монтажные электрические схемы , однолинейные , полнолинейные и развернутые.

Всё об энергетике

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

Типы электрических схем

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

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

Примечание

— в скобках указаны названия для электрических
схем энергетических сооружений.

Назначение типов электрических схем

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

Схема структурная

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

Рисунок 1 — Схема структурная цифрового силового контроллера Si8250

Схема функциональная

Документ, разъясняющий процессы, протекающие в отдельных функциональных цепях изделия или изделия в целом [1, таб.2]. Зачастую в составлении функциональной схемы нет необходимости — достаточно структурной схемы. Функциональная схема, а точнее схемы составляются тогда, когда изделие состоит из набора более простых изделий для каждого из которых и составляется структурная схема. Можно сказать что функциональная схема это структурная схема для отдельной части изделия.

Схема принципиальная (полная)

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

Рисунок 2 — Схема принципиальная усилителя «Ланзар»

Схема соединений (монтажная)

Документ, показывающий соединения составных частей изделия и определяющий провода, жгуты, кабели или трубопроводы, которыми осуществляются эти соединения, а также места их присоединений и ввода (разъёмы, платы, зажимы и т.п.) [1, таб.2]. Монтажные схемы отражают фактическое положение всех составных частей изделия и их соединения, поэтому наиболее актуальными при сборке/монтаже изделия. Кроме того монтажная схема важна для оценки влияния составных частей изделия друг на друга, температурного режима изделия и оценки стабильности его работы в целом.

Рисунок 3 — Схема монтажная STP-30

Схема подключения

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

Рисунок 4 — Схема подключения АЦП ADC0804

Схема общая

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

Рисунок 5 — Схема общая

Схема расположения

Документ, определяющий относительное расположение составных частей изделия (установки), а при необходимости, также жгутов (проводов, кабелей), трубопроводов, световодов и т.п. [1, таб.2]. Так же как и общая, схема расположения актуальна для сложных изделий, включающих в себя большое количество других изделий. В ней помимо самого изделия и его функциональных частей может быть отражена конструкция, помещение или местность, на которых это изделие или его функциональные части будут расположены [2, п.5.7.1]

Рисунок 6 — Схема расположения оборудования силового шкафа

Схема объединённая

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

Примечание:

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

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

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

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

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

Правила выполнения электрических схем

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

Общие требования к электрическим схемам

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

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

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

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

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

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

Требования к структурным и функциональным схемам

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

Требования к принципиальным схемам

В принципиальной схеме необходимо отразить все электрические элементы изделия и взаимосвязи между ними. Такие схемы выполняются для отключенного положения изделия. Всем элементам принципиальной схемы должно быть присвоено своё обозначение (например: R, L

и т.п.) и порядковый номер (например:
L1, L2, L3
и т.п.). Кроме того, рекомендуется указывать параметры входных и выходных цепей [2, п.5.3.1,3,7-10,23].

Требования к схемам соединений (монтажным)

На схемах соединений изображают все устройства и элементы изделия, их входные и выходные элементы и соединения между ними. Устройства и элементы на схеме лучше изображать в виде упрощенных внешних очертаний, а их положение должно примерно соответствовать действительному положению в изделии. Также на схеме соединений указываются обозначения, присвоенные элементам на принципиальной схеме. Кроме этого, указываются номера проводов жил и кабелей [2, п.5.4.1-3,5,20].

Требования к схемам подключения

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

Требования к общим схемам

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

Требования к схемам расположения

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

Требования к объединённым схемам

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

Список использованных источников

1. ГОСТ 2.701-2008 Схемы. Виды и типы. Общие требования к выполнению. — Взамен ГОСТ 2.701-84 ; введ. 01.07.2009. — Москва : Стандартинформ, 2009. — 13 с.
2. ГОСТ 2.702-2011 Правила выполнения электрических схем. — Взамен ГОСТ 2.702-75 ; введ. 01.01.2012. — Москва : Стандартинформ, 2011. — 23 с.
3. ГОСТ 2.709-89 Обозначения условные проводов и контактных соединений электрических элементов, оборудования и участков цепей в электрических схемах. — Введ. 01.01.90. — Москва : Издательство стандартов, 1989. — 11 с.
4. ГОСТ 2.710-81 Обозначения буквенно-цифровые в электрических схемах. — Взамен ГОСТ 2.710-75 ; введ. 01.07.81. — Москва : Издательство стандартов, 1985. — 17 с.
5. ГОСТ 2.721-74 Обозначения условные графические в схемах. Обозначения общего применения. — Введ. 01.07.75. — Москва : Издательство стандартов, 1998. — 35 с.
6. ГОСТ 2.755-87 Обозначения условные графические в электрических схемах. Устройства коммутационные и контактные соединения. — Взамен ГОСТ 2.738-68 и ГОСТ 2.755-74; введ. 01.01.88. — Москва : Издательство стандартов, 1988. — 21 с.
7. ГОСТ 2.004-88 Общие требования к выполнению конструкторских и технологических документов на печатающих и графических устройствах вывода ЭВМ — Введ. 01.01.90. — Москва : Издательство стандартов, 1989. — 23 с.
8. ГОСТ 2.301-68 Форматы — Взамен ГОСТ 3450 — 60; введ. 01.01.71. — Москва : Издательство стандартов, 2007. — 23 с.
9. Новые интегральные компоненты для импульсных силовых преобразователей: рис.5 [электронный ресурс] — Режим доступа: https://www.efo.ru/doc/Silabs/Silabs.pl?2522
10. Мощный усилитель “Lanzar” [электронный ресурс] — Режим доступа: https://ldsound.ru/moshhnyj-usilitel-lanzar/
11. Фирма Эллис. Монтажная схема STP-30 [электронный ресурс] — Режим доступа: https://www.ellis.aha.ru/STP30MON.htm
12. АЦП для проведения лабораторных работ; дипломный проект: рисунок 3.2 [электронный ресурс] — Режим доступа: https://refleader.ru/merbewatyrna.html
13. Схемы электрические общие: рисунок 6.25 [электронный ресурс] — Режим доступа: https://alldrawings.ru/yroki-cherchenia/item/схемы-общие
14. CADElecto Energy: рис. 3 [электронный ресурс] — Режим доступа: https://sapr.ru/article/22692

Обозначения в электрических схемах

В технической документации он называется корпусом. Условные буквенные и графические обозначения на электрических принципиальных схемах При выполнении схем применяют следующие графические обозначения: 1 условные графические обозначения, установленные в стандартах Единой системы конструкторской документации, а также построенные на их основе; 2 прямоугольники; 3 упрощенные внешние очертания в том числе аксонометрические.

Условные графические обозначения элементов изображают в размерах, установленных в стандартах на условные графические обозначения. Так как с каждым днем появляются новые элементы и аппараты, новые способы соединения и заранее предусмотреть обозначения на все случаи было бы невозможно. На рисунках видно, что каждому элементу или прибору соответствует свой условный значок.

Согласитесь, очень похоже.

При этом отслеживают показания амперметра и добиваются того, чтобы миллиамперметр показывал ток 0,4 — 0,6 миллиампер мА. В зависимости от назначения, они отображаются как осветительные и сигнальные лампы с помощью соответствующих значков.

Электрические схемы. Типы. Правила выполнения

Например, схема электрическая принципиальная — Э3, схема электрогидропневмокинематическая принципиальная комбинированная — СЗ; схема электрическая соединений и подключения объединенная — ЭО. В зависимости от назначения схемы на чертеже изображают: а только цепи питающей сети источники питания и отходящие от них линии; б только цепи распределительной сети электроприемники, линии, их питающие ; в для небольших объектов на принципиальной схеме совмещают изображения цепей питающей и распределительной сетей. Если при повороте или зеркальном изображении условных графических обозначений может нарушиться смысл или удобочитаемость обозначения, то такие обозначения должны быть изображены в положении, в котором они приведены в соответствующих стандартах.

В номинальном режиме все элементы работают с тем током, напряжением и мощностью, которые указаны в паспорте устройства. Графические изображения других элементов: Контакты.

Выясняют наличие связей рассматриваемой структуры управления с другими уровнями управления. Места их соединений представляют собой узлы, обозначаемые на электрических схемах в виде точек. Обозначения в электросхемах В современный период в электромонтажных работах используются как отечественные, так и импортные элементы.

В электрических схемах позиционное обозначения элемента состоит из трех частей, имеющих самостоятельное смысловое значение и записываемых без разделительных знаков и пробелов буквы латинского алфавита см. А вот что. Порядок расположения контактов в таблице определяется удобством построения схемы. Допускается условно присваивать выводам обозначения на схеме, при этом на поле схемы следует дать соответствующее указание рис.

Примеры популярных принципиальных электрических схем

Для примера рассмотрим несколько вариантов самых распространенных принципиальных электрических схем.

Схема принципиальная электрическая радиоприёмника Океан 209

Связь между тремя картинками, помещёнными в начале публикации, стала понятной.

На первой изображён приёмник Океан 209

На второй – конструкция устройства

Принципиальная электрическая схема дополнена чертежами печатных плат, изображениями отдельных радиодеталей и монтажной инструкцией

Главный недостаток этой модели – отсутствие современного диапазона FM. Чтобы слушать любимые радиостанции, можно сделать модернизацию.

На чертеже красным цветом отмечены необходимые изменения в принципиальной электрической схеме

После подключения антенны настройкой L4 расширяют диапазон до нужных параметров. Изменяя положение сердечников L2 и L3 по стрелке штатного индикатора, устанавливают максимальную амплитуду сигнала отдельных станций.

Электрофон транзисторный Вега 109 стерео: схема электрическая принципиальная

Эта техника предназначена для прослушивания записей, созданных на виниловых пластинках

С помощью электрической принципиальной схемы можно сделать квалифицированный ремонт или подключить старую электронику в качестве усилителя звука к современному компьютеру

Проигрыватель Арктур 006: схема электрическая принципиальная

Эта техника в рабочем состоянии способна обеспечить высокий уровень качества при воспроизведении фонограмм с виниловых носителей

Внимательное изучение электрической принципиальной схемы позволит сделать правильный вывод. Для полноценного использования это устройство надо дополнить внешним фон-корректором и усилителем звука

Океан 205: схема электрическая принципиальная

Этот радиоприёмник способен качественно выполнять свои функции

Электрическая принципиальная схема пригодится для замены вышедших из строй частей и настройки

Океан 214: схема электрическая принципиальная

Океан 214 в юбилейном варианте

На этой принципиальной электрической схеме указаны параметры, которые используют для правильной настройки.

Аппарат Алмаг 01: схема электрическая принципиальная с описанием рабочих процессов

Эту технику используют для лечения варикозов, гипертонии, других заболеваний с применением методик магнитной терапии
Полезный эффект образует серия импульсов длительностью 2−3 мс. Аналогичную технику используют в профессиональных медицинских и профилактических учреждениях. Данная модель приспособлена для эксплуатации в домашних условиях. Её не надо дополнительно настраивать. В стандартной комплектации есть подробные инструкции о правильном воспроизведении рабочих процессов.

Схема электрическая принципиальная поможет восстановить работоспособность блока питания без обращения в техническую мастерскую

Применение электрических принципиальных схем помогает экономить время и деньги. В некоторых ситуациях старую технику не берут восстанавливать с долгосрочными гарантиями даже опытные мастера. После освоения соответствующих навыков такие задачи будут решены самостоятельно без лишних затрат. Комментарии к публикации можно использовать для получения ответов на дополнительные вопросы.

Видео: «Как читать принципиальные электрические схемы»:

Виды электрических схем и назначение каждой

В следующих разделах рассказано о том, какие схемы бывают. Эти документы описывают функциональное назначение радиотехнических устройств и отдельных компонентов, алгоритмы работы. Их используют в процессе сборки, для поиска неисправностей и ремонта. Для удобства пользователей применяют специальное разделение на несколько групп.

Что такое структурная электрическая схема

Кинескопный телевизор
Эта схема объясняет структуру устройства, целевое назначение отдельных компонентов и взаимные связи между ними. Такие чертежи создают на первичной стадии подготовки проекта. Отдельные блоки обозначают прямоугольниками, в которые вписывают название соответствующих функциональных компонентов. Стрелками указывают путь обработки исходного сигнала, ход иных рабочих процессов.

К сведению! Если в схеме есть много элементов, допустимо цифровое обозначение. К чертежу прилагают таблицу, в которую заносят данные о наименованиях.

Для объяснения сложных процессов дополнительно размещают значения электрических величин в контрольных точках, диаграммы, графики, иные материалы.

Функциональная электрическая схема: отличия и важные определения

Тиристорное пусковое устройство
Как видно по чертежу, разница с предыдущим типом документации заключается в более подробном представлении отдельных частей. На чертеже указывают не только функциональные узлы, но и отдельные электротехнические изделия. Общие данные дополняют картинками с формой сигналов, значениями силы тока и амплитуды напряжения, другими пояснениями.

Однолинейная электрическая схема

Этим термином обозначают особую технологию создания чертежей. Несколько проводов в кабеле обозначают одной линией. На рисунке показан пример двухфазного электропитания жилого объекта недвижимости. Количество проводников отмечено косыми чёрточками и стандартными обозначениями L и N (фаза и рабочий нуль, соответственно). Отдельно указаны цепи заземления (PE). Такой приём снижает сложность чертежей, упрощает изучение сложных схем.

Как пользуются монтажной электрической схемой

Чертежи этой категории упрощают выполнение монтажных операций
Такие схемы дополняют сведениями о размещении (особенностях) отдельных функциональных компонентов. Указывают:

• высоту розеток над уровнем пола;
• необходимое исполнение выключателей для помещений с повышенной влажностью;
• козырьки и другие защитные средства при установке изделий на открытом воздухе.

В некоторых ситуациях комплект дополняют чертежами с описанием общестроительных и отделочных работ, инструкциями по проверке и наладке.

Что это такое: принципиальная электрическая схема

Устройство ручного управления пожарными насосами со световой и звуковой сигнализацией
Такие чертежи отличаются максимальной информативностью, так как содержат описание всех элементов и электрических цепей. В этом примере приведена пояснительная записка, содержащая сведения о рабочем алгоритме и особенностях конкретного проекта. В таблицу занесены данные о марках насосов, особенностях иных компонентов. С помощью диаграммы уточнена функциональность контактной группы.

Принципиальная электрическая схема телевизоров «Витязь»

Объединённая схема

Электрическое оборудование автомобиля
Подобные рисунки (чертежи) применяют для описания сложных устройств. Объединяют несколько типов схем с оформлением по действующим правилам.

Источники

• https://www.asutpp.ru/vidy-elektricheskih-shem.html
• https://knigaelektrika.ru/teoriya/gde-ispolzuyutsya-printsipialnye-elektricheskie-shemy-i-kak-ih-chitat.html
• https://tokzamer.ru/bez-rubriki/elementy-elektricheskih-shem-principialnyh
• https://tokzamer.ru/bez-rubriki/principialnaya-shema
• https://seti.guru/printsipialnaya-elektricheskaya-shema