Электрическая схема это. Электрические схемы: виды, назначение и особенности чтения

Что такое электрическая схема и для чего она используется. Какие виды электрических схем существуют. Как правильно читать и интерпретировать электрические схемы. Какие элементы и обозначения используются в электрических схемах.

Что такое электрическая схема и ее назначение

Электрическая схема — это чертеж, на котором с помощью условных графических обозначений показаны составные части электрического устройства или системы и связи между ними. Основное назначение электрической схемы — дать наглядное представление о принципе работы электрической цепи.

Электрические схемы используются для:

• Проектирования электрических систем и устройств
• Монтажа и наладки электрооборудования
• Диагностики и ремонта электрических цепей
• Обучения принципам работы электрических систем

В отличие от других технических чертежей, электрические схемы не отражают реальные размеры и пространственное расположение компонентов. Главное в них — показать функциональные связи между элементами.

Основные виды электрических схем

Существует несколько видов электрических схем, каждый из которых имеет свое назначение:

Структурная схема

Показывает основные функциональные части изделия и их взаимосвязи. Выполняется в виде прямоугольников с названиями блоков.

Функциональная схема

Разъясняет процессы, протекающие в отдельных блоках. Содержит больше деталей, чем структурная схема.

Принципиальная схема

Определяет полный состав элементов и связей между ними. Является наиболее полной схемой изделия.

Монтажная схема

Показывает соединения составных частей изделия и определяет провода, жгуты, кабели для их осуществления.

Как читать электрические схемы

Чтение электрических схем требует определенных навыков и знаний. Вот основные принципы:

1. Ознакомьтесь с условными графическими обозначениями элементов схемы.
2. Определите вид схемы и ее назначение.
3. Найдите источник питания и основные функциональные блоки.
4. Проследите пути прохождения тока от источника к потребителям.
5. Обратите внимание на обозначения проводов, узлов, элементов.
6. Разберитесь с принципом работы отдельных участков схемы.

Помните, что схема читается слева направо и сверху вниз. Сначала нужно получить общее представление, а затем разбирать отдельные узлы.

Условные графические обозначения в электрических схемах

Для изображения элементов в электрических схемах используются стандартизированные условные графические обозначения. Вот некоторые из наиболее распространенных:

• Резистор — зигзагообразная линия
• Конденсатор — две параллельные линии
• Катушка индуктивности — несколько полуокружностей
• Диод — треугольник с чертой
• Транзистор — круг с тремя выводами
• Лампа — круг с крестиком внутри

Знание этих обозначений необходимо для понимания электрических схем. Они регламентируются государственными стандартами.

Правила выполнения электрических схем

При разработке электрических схем необходимо соблюдать определенные правила:

• Схемы выполняются без соблюдения масштаба
• Условные графические обозначения должны соответствовать стандартам
• Линии связи обычно изображаются горизонтальными и вертикальными отрезками
• Электрические элементы нумеруются слева направо сверху вниз
• На схеме указываются характеристики и параметры элементов
• Схема должна быть наглядной и удобной для чтения

Соблюдение этих правил обеспечивает единообразие и понятность электрических схем.

Особенности чтения принципиальных электрических схем

Принципиальная электрическая схема является наиболее полной и подробной. При ее чтении следует обратить внимание на следующие моменты:

• Определите источник питания и основные функциональные узлы
• Проследите пути прохождения тока в различных режимах работы
• Обратите внимание на коммутационные элементы (переключатели, реле)
• Разберитесь с принципом работы отдельных каскадов схемы
• Проанализируйте цепи обратной связи и управления
• Изучите защитные и сигнальные цепи

Важно понимать не только отдельные элементы, но и их взаимодействие в рамках всей схемы.

Применение электрических схем в различных отраслях

Электрические схемы широко используются в различных сферах деятельности:

• Электроэнергетика — схемы электростанций, подстанций, линий электропередач
• Электроника — схемы электронных устройств и приборов
• Автомобилестроение — схемы электрооборудования автомобилей
• Промышленная автоматика — схемы систем управления и контроля
• Бытовая техника — схемы электроприборов
• Телекоммуникации — схемы систем связи и передачи данных

В каждой отрасли есть свои особенности построения и оформления электрических схем, но основные принципы остаются неизменными.

Что такое электрическая схема? — Балтийская ЭлектроКомпания

Если планируется капитальный ремонт в квартире или офисе необходимо разработать проектную документацию. В пакете обязательно будут листы, связанные с электричеством — монтажные, принципиальные и функциональные. Что такое схема электрической цепи, для чего она используется?

Прежде чем покупать лампочки, розетки и счетчики, будущую систему надо продумать, получив ответы на вопросы:

• Какие элементы нужны для реализации требований;
• Как надо соединить компоненты между собой;
• Где и как будут смонтированы счетчики, розетки и выключатели.

Дизайнеры рисуют красивые картинки, которые дают общее представление о помещении после ремонта, но работать по таким эскизам невозможно. Инженерный подход заключается в создании набора чертежей с различными уровнями детализации.

Все компоненты будущей цепи изображают на электрической схеме с помощью условных обозначений, что позволяет увидеть всю конструкцию в целом. Благодаря набору чертежей легко разделить работы по специальностям — сметчик готовит спецификацию, электромонтажник собирает щиток, строители прокладывают гофру и устанавливают подрозетники.

Детали показывают на электрической схеме с помощью значков, а соединительные провода – линиями, что помогает понять связи элементов, а после сделать правильные соединения при монтаже.

Чтобы чертеж могли прочесть прорабы, монтажники и рабочие, его оформляют по единому стандарту конструкторской документации (ЕСКД). Из чего состоит электрическая схема? Лист типового формата содержит рамку и штамп, в которых вписаны названия изделия, тип, кодовое обозначение, ссылки на другие листы. Собственно электрическая схема состоит из условных графических обозначений элементов, для чего нужен каждый из них — пояснит соответствующий ГОСТ.

Виды электросхем

Декомпозиция — главный принцип инженерной работы, подразумевает продвижение от общего к частному, от общих набросков к деталям. Это позволяет передать в графическом виде общие принципы функционирования системы, а также пояснить подробности — вплоть до точек соединения проводов и пространственного расположения элементов. Таким образом в каждый момент времени для каждого вида работ будет использоваться свой чертеж.

Структурная электрическая схема

Данный чертеж дает общее представление об устройстве энергосистемы и показывает ее основные элементы – трансформаторы, рубильники, приборы учета и защиты.

Функциональная электрическая схема

Показывает крупные функциональные блоки и общие соединения без углубления в детали. Цель — объяснить физические процессы, протекающие в системе. Например, ввод высокого напряжения через рубильники и разрядник, понижение напряжения до 220 В, контроль перенапряжения, автоматы защиты.

Принципиальная электрическая схема

Этот подробный чертеж включает в себя все элементы, которые будут использованы при изготовлении системы, разъемы, гнезда и контакты, линии соединений между ними. Карта используется при сборке системы, диагностике и ремонте.

Монтажная электрическая схема

Показывает конструкционные элементы в том виде, как они будут смонтированы в щитке или шкафу, включая взаимное расположение корпусов и кабельных вводов. Монтажная карта используется при сборке системы и коммутации элементов, позволяет мастеру сопоставить чертеж с реальным блоком.

Как правильно читать электрические схемы

Чертеж — это язык, на котором разговаривают инженеры. Его необходимо знать, чтобы начать читать электрические схемы. Словарем и разговорником в данном случае выступает стандарт, который задает виды и типы чертежей, что определяет каждый из них.

Помимо языка символов существуют общие принципы построения чертежей. Для принципиальных и функциональных графиков — прохождение сигнала слева от входа, направо к выходу.

Монтажные чертежи отражают физическое расположение компонентов. Для электрошкафа — порядок установки пакетников и УЗО на рейку, для квартиры — поэтажный план с расположением розеток и светильников. Сборку принято начинать с коммутации цепей фазы, нулевые провода соединяют на общую шину.

Электрическая схема составляется по ГОСТ, каждый элемент изображается символом, значение которого надо запомнить. Сплошные линии определяют связи элементов между собой, точки показывают места физического соединения контактов.

Помощь схемы в подключении сети

Важность использования графических изображений при подключении сети очень высока. Даже если домашний мастер устанавливает один выключатель, не следует путать фазовый и нулевой проводники.

Проекты для более сложных конструкций разрабатывают профессиональные мастера, выполняющие электромонтажные работы.

На подобной электрической схеме изображают, что будет в цепи:

• Лампы, розетки, счетчики и УЗО;
• Устройства, которые могут работать;
• Источники электрической энергии.

Кроме того, показаны соединительные провода и кабели. Иногда готовый чертеж помещают непосредственно в щиток, чтобы вызванному ремонтнику не пришлось прозванивать цепи.

Другие статьи:

Поделиться

Виды схем, принципы их построения

Электрическая схема — это чертеж, на котором упрощенно и наглядно изображены связи между отдельными элементами электрической цепи, выполненный с применением условных графических обозначений и позволяющий понять принцип действия устройств.

В отличие от машиностроительных и строительных чертежей электрические схемы выполняют без соблюдения масштаба.

В зависимости от назначения электрические схемы разделяют на монтажные, принципиальные и некоторые другие. Далее будут рассмотрены в основном принципиальные схемы.

Монтажные схемы — это рабочие чертежи, по которым выполняют монтаж. Оборудование электроподвижного состава обычно комплектуют на отдельных панелях, в отдельных блоках, ящиках. Каждое такое устройство имеет свою схему — рабочий чертеж. На монтажных схемах оборудование показывают так, как оно расположено в действительности на вагонах с полной маркировкой.

На принципиальной электрической схеме условными графическими обозначениями показывают только основные элементы оборудования — тяговые двигатели, пускотормозные реостаты, контак торы и др. Эти схемы составляют так, чтобы можно было получить ясное представление о том, по каким электрическим цепям и через какие элементы оборудования проходит электрический ток от источника к потребителю.

Поэтому на таких схемах не показывают второстепенные элементы (переходные зажимы, промежуточные провода и пр.), которые могут затруднить понимание схемы и сделать ее ненаглядной.

Для того чтобы принципиальная схема была более простой и наглядной, оборудование, аппараты и приборы располагают на ней в том порядке, в каком они электрически соединены, без учета действительного размещения их на вагоне и механической связи друг с другом. Поэтому, например, контакты одного аппарата могут располагаться на схеме в различных местах. Все соединительные провода изображают по возможности прямыми линия ми кратчайшей длины.

Различают следующие принципиальные электрические схемы Вагона:

силовых цепей, включающих в себя тяговые двигатели и аппараты переключения режимов их работы, через которые проходит Тот же ток, что и через тяговые двигатели;

цепей управления, включающих в себя устройства и аппараты, Которыми осуществляют включения и переключения силовых аппа ратов, а также лампы сигнализации о состоянии силовой цепи ц положении аппаратов;

вспомогательных цепей, в которые включены аккумуляторная батарея, мотор-компрессор, лампы освещения, сигнальные фары печи отопления, аппараты управления раздвижными дверями ц другие вспомогательные аппараты.

Ясному представлению о работе подвижного состава, умелой его эксплуатации, быстрому устранению неисправностей во многом способствует умение разбираться в электрических схемах или, как говорят, читать их. Прочитать электрическую схему вагона -! значит, проследить по каким путям ток поступает к тяговым двигателям и другим аппаратам. Для этого необходимо знать, какое положение занимают контакты аппаратов, осуществляющих переключения отдельных цепей, так как в зависимости от положения этих контактов (замкнуты они или разомкнуты) некоторые электрические цепи находятся под током, а другие обесточены.

Все контакты реле и контакторов обычно изображают в состоянии, в котором они находятся при нулевом положении главной рукоятки и положении «Вперед» реверсивной рукоятки контроллера машиниста. В соответствии с этим все блокировочные и силовые контакты аппаратов, производящие соединения проводов электрической цепи, подразделяют на размыкающие, т. е. замкнутые при нормальном положении аппарата (при отсутствии тока или внешних сил), и замыкающие, т. е. разомкнутые при этом же положении аппарата.

Нормальным считают для индивидуальных контакторов положение отключенное, для групповых переключателей — положение последовательного соединения тяговых двигателей в тяговом режиме (ПС), для реверсора — положение «Вперед».

При чтении электрической схемы прежде всего определяют пути прохождения тока. При этом отправной точкой в схемах постоянного тока принято считать положительный полюс источника питания, а конечной- его отрицательный полюс. Необходимо также ¦ иметь ясное представление о том, как устроены аппараты и машины, включенные в цепь.

Правила выполнения схем определяются государственными стандартами.

Контрольные вопросы 1. Чем отличаются электрические схемы вагонов от машиностроитель’ ных и строительных чертежей?

2. В чем разница принципиальных и монтажных электрических схем?

3. Каково назначение принципиальных схем силовых, вспомогатеЛЬ’ ных цепей и цепей управления?

4. Какое положение на принципиальных схемах принято считать нормальным: для индивидуальных контакторов, переключателей положений, реверсоров?

5. Какие контакты электрических аппаратов называются замыкающими, а какие — размыкающими?

6. С чего начинают чтение электрической схемы?

⇐Радиооборудование | Электропоезда метрополитена | Условные графические и буквенные обозначения⇒

Электрические чертежи

В этой статье мы обсудим электрические чертежи и типы электрических схем, которые в основном используются в промышленных секторах.

Электрические чертежи

В современном мире мы используем чертежи для передачи информации об оборудовании в форме, понятной всем, кто занимается его производством, установкой и обслуживанием.

Рисование также является одним из средств коммуникации для обмена информацией, знаниями или взглядами одного человека с другим в графической форме для выполнения работы в сфере производства или производства.

Электрический чертеж — это тип, в котором соединение между электрическим оборудованием и устройствами будет обозначаться для действия машин и их обслуживания. Этот электрический чертеж в основном представляет собой только электрические устройства и их соединения.

Различные типы электрических чертежей:

• Принципиальная схема
• Схема подключения
• Схема подключения
• Блок-схема
• Список деталей (перечень материалов)
• Однолинейная схема (для 3 фаз)

Принципиальная схема

Принципиальные схемы показывают, как электрические компоненты соединены вместе, и используют символ для представления электрических компонентов. Линии представляют собой функциональные проводники или провода, которые соединяют их вместе.

Принципиальная схема получена из блок-схемы или функциональной схемы. Он не показывает точную форму, размер или расположение электрических компонентов. Хотя можно было бы собрать сборку из приведенной в ней информации. Обычно они показывают детали того, как работает электрическая цепь.

Например, ниже приведена принципиальная схема простого пускателя DOL (Direct on Line), который используется для пуска двигателя. Он состоит из таких компонентов, как автоматический выключатель, контактор, реле перегрузки в силовой цепи, кнопки пуска и остановки и катушка контактора в цепи управления. Это не настоящие компоненты, а их символы.

На электрической принципиальной схеме в основном используются обозначения компонентов для соединения, а прямая линия указывает на проводник или провод, соединяющий все компоненты для выполнения функции.

Рисунок 1 – Схема соединений

Схема соединений

Схема соединений представляет собой чертеж, на котором показаны все соединения между частями, такими как функции управления или сигналов, источники питания и заземления, а также подключение неиспользуемых проводов и контактов.

Также на электрической схеме показано соединение клеммных колодок, блоков, вилок, розеток и вводов. На этой схеме подключения будут указаны такие детали, как идентификационные номера клемм, которые позволят нам соединить устройства вместе.

Детали на электрической схеме просто показаны блоками без указания размера или формы компонентов. Но он покажет только номер терминала или номер соединения в компоненте.

Например, просто рассмотрим схему пускателя DOL (прямого включения), в пускателе основными компонентами силовой цепи являются автоматический выключатель, контактор и реле перегрузки. На нем показано соединение между компонентами через блок, а номера соединений в компонентах были соединены прямой горизонтальной линией, которая известна как проводник (провод).

Это просто представляет проводное соединение между компонентами путем пересечения линии в точке номера соединения. Это узлы, изготовленные отдельно, т. е. пересобранные схемы или модули.

Схема проводки

В схеме проводки указаны каталожный номер провода, тип, цвет, размер, а также количество проводников, длина и количество необходимого снятия изоляции, которые будут указаны в этой таблице.

На самом деле это не схема, а ссылка на проводник, который использовался в цепи для облегчения идентификации. В сложном оборудовании вы также можете найти таблицу межсоединений, в которой указаны начальная и конечная контрольные точки каждого соединения, а также другая важная информация, такая как цвет, размер, идентификационная маркировка и т. д.

Например, приведенная ниже схема подключения обозначает подключение приложений управления двигателем, которое имеет соединение между двумя точками (где и где), номером провода, размером и типом, длиной зачистки. При этом мы можем идентифицировать соединение проводов в цепи, не отклоняясь от каких-либо других соединений в цепи.

Таблица 1 – Схема подключения

Блок-схема

Блок-схема представляет собой функциональный чертеж, который используется для отображения и описания основных принципов работы оборудования и обычно рисуется до рисования принципиальной схемы. Он считается пробным, в котором все компоненты отмечены в коробчатом блоке и связаны между собой. Итак, здесь показаны детали функции схемы, и мы можем нарисовать фактическую схему позже.

Эта блок-схема не дает никаких подробностей о точной разводке схемы, она дает только идеи для дальнейшего развития. Поскольку блок-схема используется для описания функции, для каждого может быть полезнее понять работу, чем принципиальная схема.

Потому что, если кто-то хочет прочитать принципиальную схему, это означает, что он хочет знать символы, чтобы понять функцию и схему. Это один из простых способов представления функции.

Рисунок 2 – Блок-схема

Список деталей (ведомость материалов)

Список деталей или спецификация не является чертежом, но должна быть его частью. В этом списке деталей содержится наиболее важная информация о схеме, поскольку в нем типы компонентов соотносятся с справочными номерами чертежей схемы и артикульным кодом. Список деталей

также используется для поиска и сопоставления фактических номеров компонентов, чтобы убедиться, что у вас есть нужные детали для начала работ по электромонтажу. Он также показывает описание компонента, используемого в электрической схеме, что помогает читателю понять детали детали.

В настоящее время в каждой электрической схеме есть стандарт для этого списка деталей, и каждая электрическая схема должна иметь список деталей в чертежном листе.

Ниже приведен простой пример перечня деталей простой цепи пускателя прямого хода.

АРТИКУЛ	БИН	ОПИСАНИЕ	КОД 9001 2
C01	A3	ВЫКЛЮЧАТЕЛЬ КВТ	PKZ2/24-40-8
MC	A4	кВт КОНТАКТОР	DIL 2AW41550
TOL	A4 90 085	РЕЛЕ ПЕРЕГРУЗКИ КВТ	Z1-63

Таблица 2 – Список деталей

Однолинейная схема (SLD) )

В энергетике для представления трехфазных систем используется однолинейная схема или однолинейная схема. Однолинейная схема используется в основном при изучении потока мощности.

Электрические элементы, такие как автоматические выключатели, трансформаторы, контакторы, шины и токопроводящие шины, показаны стандартными схематическими символами. Вместо представления трех линий для трехфазных систем для описания автоматического выключателя используется только одна линия или проводник.

На этой однолинейной схеме с помощью отдельных линий и стандартных символов показаны пути и соединения, а также компоненты электрической цепи. Он обеспечивает базовое понимание того, как часть электрической системы функционирует с точки зрения физических компонентов цепи.

Однолинейные диаграммы должны быть расположены таким образом, чтобы путь сигнала или передачи от входа к выходу проходил слева направо и сверху вниз.

На приведенной ниже схеме показан пример SLD, в котором мощность передается через трансформатор на нагрузку, где она передается по одной линии путем подключения основных компонентов, и ее поток идет слева направо и сверху вниз.

Рисунок 3. Однолинейная схема

Если вам понравилась эта статья, подпишитесь на наш канал YouTube, где вы найдете видеоуроки по электротехнике, электронике, контрольно-измерительным приборам, ПЛК и SCADA.

Вы также можете подписаться на нас в Facebook и Twitter, чтобы получать ежедневные обновления.

Читать далее:

• Почему IGBT используется в ЧРП?
• Важность нейтрального провода
• Проблемы с асинхронным двигателем
• Кабели между ЧРП и двигателем
• Что такое трансформатор тока?

Будьте первыми, кто получит эксклюзивный контент прямо на вашу электронную почту.

Обещаем не спамить. Вы можете отписаться в любое время.

Неверный адрес электронной почты

Как читать и понимать электрические схемы

Вы когда-нибудь задумывались, что находится за стенами дома или изучали, как работает электрическое устройство? Может быть, вы хотите починить что-то, что работает от электричества? На первый взгляд электрическая схема может показаться запутанным скоплением разноцветных линий и символов различных форм и размеров, что может быть правдой, однако на самом деле это нечто большее.

Трехфазное распределение электроэнергии для упаковочной линии

Электрическая схема представляет собой логическое представление физических соединений и компоновки электрической цепи. Хорошо задокументированная схема описывает функциональность электрической цепи и обеспечивает основу для сборки и устранения неполадок в системе. Схема может содержать несколько или много символов и соединений и обычно читается слева направо и сверху вниз.

Символы буквально являются строительными блоками любой электрической схемы. Символы представляют собой графическое изображение электрического компонента и обычно отображают соответствующие точки подключения. Двумя наиболее распространенными стандартами для символов электрического проектирования являются ANSI и IEC.

Общие символы электрических схем

Метки устройств

Метки и метки служат идентификатором каждого электрического компонента на схеме. Обычно они начинаются с нескольких букв, за которыми следует присвоенный им порядковый номер. Метки помогают операторам различать множество одинаковых объектов.

Тег устройства двигателя

Атрибуты

Атрибуты предоставляют подробное описание электронного компонента рядом с его символом. В SOLIDWORKS Electrical атрибуты — это переменные, напрямую связанные с библиотекой производственных деталей, что позволяет отображать или скрывать значения по мере необходимости. Производитель и каталожный номер обычно являются отображаемыми атрибутами символа. Затем информация об атрибутах обычно заносится в спецификацию (BOM) или список деталей, необходимых для создания системы.

Провода

Провода создают соединения и соединяют компоненты вместе, образуя цепь. Цвет провода обычно указывает на его назначение. Например, зеленые провода на схеме часто указывают на заземление.

Трехфазная проводка

Этикетки проводов

Компонентам, проводам и кабелям присваиваются: метки, бирки, метки или номера для облегчения отслеживания и систематического устранения неполадок в конструкции. Типичная схема маркировки может включать в себя комбинации: идентификатора устройства, типа проводника, номера страницы, номера строки, размера проводника и порядка.

Основная надпись

Основная надпись — это граница и текст чертежа, описывающие проект и текущий лист. Общая информация, отображаемая в основной надписи: название проекта, название компании, номер задания, логотип компании, название, автор, номер листа, утверждения и масштаб страницы.