Что такое принципиальная электрическая схема. Какие элементы она содержит. Как правильно читать электрические схемы. Какие условные обозначения используются на схемах по ГОСТ. Как научиться разбираться в электрических схемах.
Что такое принципиальная электрическая схема и для чего она нужна
Принципиальная электрическая схема — это графическое изображение электрической цепи, содержащее условные обозначения всех электрических элементов и связей между ними. Она является основным техническим документом, который определяет полный состав электрооборудования, аппаратов и устройств, а также электрические связи между ними.
Зачем нужны принципиальные схемы? Их назначение заключается в следующем:
- Отображают принцип работы электрической цепи или устройства
- Позволяют разобраться в функционировании электрооборудования
- Используются при монтаже, наладке и ремонте электротехнических устройств
- Служат основой для разработки других конструкторских документов
- Применяются для расчетов и анализа работы электрических цепей
Таким образом, умение читать и понимать принципиальные схемы является важнейшим навыком для инженеров-электриков, электромонтажников и других специалистов, работающих с электрооборудованием.
Основные элементы принципиальных электрических схем
Принципиальная электрическая схема состоит из следующих основных элементов:
- Условные графические обозначения электрических устройств и аппаратов
- Линии электрической связи между элементами
- Буквенно-цифровые позиционные обозначения элементов
- Надписи с характеристиками элементов
- Пояснительные надписи, примечания
Рассмотрим подробнее каждый из этих элементов.
Условные графические обозначения
Это стандартизированные символы, которые обозначают различные электрические устройства на схеме. Основные из них:
- Резисторы
- Конденсаторы
- Катушки индуктивности
- Трансформаторы
- Диоды
- Транзисторы
- Интегральные микросхемы
- Коммутационные устройства (выключатели, переключатели)
- Источники питания
Условные обозначения регламентируются государственными стандартами (ГОСТ) и являются едиными для всех электрических схем.
Линии электрической связи
Это линии на схеме, которые показывают электрические соединения между элементами. Они могут быть:
- Сплошными (основные цепи)
- Штриховыми (вспомогательные цепи)
- Утолщенными (шины питания)
Линии связи позволяют проследить прохождение электрического тока по цепи.
Буквенно-цифровые обозначения
Каждый элемент на схеме имеет свое уникальное буквенно-цифровое позиционное обозначение, например:
- R1, R2 — резисторы
- C1, C2 — конденсаторы
- VT1, VT2 — транзисторы
- DA1 — микросхема
Это позволяет однозначно идентифицировать элементы на схеме.
Как правильно читать принципиальные электрические схемы
Чтение принципиальных схем требует определенных навыков и знаний. Вот основные рекомендации по правильному чтению электрических схем:
- Ознакомьтесь с условными обозначениями элементов, используемых на схеме
- Определите функциональные узлы схемы (входные, выходные цепи, источники питания и т.д.)
- Проследите основные пути прохождения тока
- Разберитесь в принципе работы отдельных узлов схемы
- Проанализируйте взаимодействие функциональных узлов между собой
- Обратите внимание на примечания и пояснительные надписи
При возникновении трудностей рекомендуется обращаться к справочной литературе по электротехнике и электронике.
Условные графические обозначения элементов на электрических схемах по ГОСТ
Государственные стандарты устанавливают единые условные графические обозначения для элементов электрических схем. Вот некоторые из наиболее распространенных обозначений по ГОСТ:
- Резистор — прямоугольник или зигзагообразная линия
- Конденсатор — две параллельные линии
- Катушка индуктивности — несколько полуокружностей
- Диод — треугольник со штрихом
- Транзистор — круг с тремя выводами
- Интегральная микросхема — прямоугольник с выводами
- Выключатель — две точки с разомкнутой линией между ними
Знание этих обозначений необходимо для правильного понимания электрических схем.
Типы принципиальных электрических схем
Существует несколько основных типов принципиальных электрических схем:
Полная принципиальная схема
Содержит все элементы устройства и связи между ними. Дает наиболее полное представление о работе электрической цепи, но может быть сложной для чтения.
Структурная схема
Отображает основные функциональные части устройства и связи между ними. Дает общее представление о принципе работы, не вдаваясь в детали.
Функциональная схема
Разъясняет процессы, протекающие в отдельных функциональных узлах. Позволяет лучше понять принцип действия устройства.
Схема соединений
Показывает соединения между отдельными элементами устройства. Используется при монтаже и наладке оборудования.
Выбор типа схемы зависит от назначения документа и сложности устройства.
Программы для создания и моделирования электрических схем
Современные технологии позволяют создавать и моделировать электрические схемы с помощью специализированного программного обеспечения. Вот некоторые популярные программы для работы с электрическими схемами:
САПР для создания схем
- AutoCAD Electrical — профессиональная САПР для проектирования электрических систем
- КОМПАС-Электрик — отечественная система автоматизированного проектирования электрооборудования
- KiCad — бесплатная программа для разработки электронных схем и печатных плат
Программы для моделирования
- LTspice — бесплатный инструмент для моделирования аналоговых схем
- Multisim — программа для моделирования электронных схем с возможностью виртуальных измерений
- TINA — система схемотехнического моделирования и анализа
Использование этих программ значительно упрощает процесс создания и анализа электрических схем.
Как научиться разбираться в электрических схемах
Умение читать и понимать электрические схемы — важный навык для работы с электрооборудованием. Вот несколько советов, как научиться разбираться в схемах:
- Изучите основы электротехники и электроники
- Ознакомьтесь с условными обозначениями элементов по ГОСТ
- Практикуйтесь в чтении простых схем, постепенно переходя к более сложным
- Используйте специализированную литературу и онлайн-ресурсы
- Попробуйте самостоятельно создавать схемы в специальных программах
- Участвуйте в практических проектах по сборке электронных устройств
Помните, что понимание электрических схем приходит с опытом. Регулярная практика — ключ к успеху в этом деле.
Заключение
Принципиальные электрические схемы — важнейший инструмент в работе с электрооборудованием. Они позволяют понять принцип работы устройств, провести их анализ и выполнить монтаж или ремонт. Умение читать и создавать такие схемы — необходимый навык для специалистов в области электротехники и электроники.
Освоение этого навыка требует знания основ электротехники, условных обозначений элементов и практики работы со схемами. Современные программные средства значительно облегчают процесс создания и анализа электрических схем, но базовые знания остаются необходимыми для успешной работы в этой области.
Кафедра технологии бетона и строительных материалов — Технологии определяют всё
Является одним из старейших подразделений современного Брестского технического университета.
История кафедры начинается с 1967 года, когда ещё в Брестском инженерно-строительном институте (сегодня Брестский государственный технический университет) была основана кафедра «Строительные материалы».
Кафедру возглавляли:
Жоров Владимир Леонтьевич, к.т.н., доцент (с 1967 по 1977 год)
Зайцев Анатолий Алексеевич, к.т.н., доцент (с 1977 по 1987 год)
Волкова Флора Николаевна, к.т.н., доцент (с 1987-1988 год).
В 1988 году кафедра «Строительные материалы» была объединена с кафедрой «Технология строительного производства». Объединённая кафедра стала называться «Технология строительного производства и строительные материалы», которую возглавляли:
Бобко Фадей Александрович к.т.н., доцент (с 1988 по 1989 год)
Голубицкая Галина Андреевна, к.т.н., доцент (с 1989 по1991 год)
т.н., доцент ( с 1991 по 1992 год).В 1991 году в институте открывается подготовка инженеров-технологов-строителей по специальности «Производство строительных изделий и конструкций». Организация учебного процесса по данной специальности возложена на кафедру «Технологии строительного производства и строительных материалов». Разнообразие направлений работы кафедры не позволяет эффективно управлять её деятельностью и требует совершенствования структуры управления учебным процессом. В связи с чем приказом ректора по Брестскому политехническому институту №67 от 12 июня 1992 года в отдельное подразделение выделяется уже кафедра «Технологии бетона и строительных материалов» которую с 1992 по1993 год возглавляет Довнар Надежда Ивановна, к.т.н., доцент.
С 1993 года кафедрой руководит Тур Виктор Владимирович, профессор, доктор технических наук.
Кафедра технологии бетона и строительных материалов является выпускающей кафедрой по специальности 70 01 01 «Производство строительных изделий и конструкций» и готовит специалистов, имеющих квалификацию инженер-строитель-технолог, что позволяет им работать практически в любом направлении строительного, и не только, производства.
Так же на кафедре изучают специальные дисциплины строительного профиля студенты следующих специальностей очного и заочного обучения: «Промышленное и гражданское строительство» (1-70 02 01), «Автомобильные дороги» (1-70 03 01), «Экспертиза и управление недвижимостью» (1-70 02 02), «Архитектура» (1-69 01 01), «Сельское строительство и обустройство территорий» (1-74 04 0), «Автоматизация технологических процессов и производств» (1-53 01 01), «Водоснабжение, водоотведение и охрана водных ресурсов» (1-70 04 03), «Мелиорация и водное хозяйство» (1-74 05 01), «Коммерческая деятельность» (1-25 01 10).
На кафедре проводится подготовка аспирантов по специальности «Строительные конструкции, здания и сооружения», «Строительные материалы и изделия».
Классификация электрических схем лифтов сРЕЛЕЙНО-КОНТАКТОРНЫМИ НКУ
3.5.
Электрическая схема представляет собой графическое изображение
электрических цепей, состоящих из электрических машин, аппаратов,
соединительных проводов и других элементов.
В зависимости от назначения
электрические схемы электроприводов, в том числе лифтовых,
подразделяются на структурные, функциональные, принципиальные, общие,
схемы соединений, подключений и расположений.
В конструкторской документации на лифты используются в основном структурные, функциональные и принципиальные схемы, а также схемы соединений и подключений.
Структурные схемы определяют назначение отдельных функциональных частей (узлов) систем электропривода и автоматики лифтов, а также их основные взаимосвязи. Элементы схемы выполняют в виде прямоугольников, внутри которых указывают наименования функциональных частей и линий связи между ними.
Функциональные схемы разъясняют принцип действия или процессы,
протекающие в отдельных функциональных частях (узлах) систем
электропривода и автоматики лифтов. На такой схеме изображают
функциональные части (узлы) системы, участвующие в определенном
процессе, и связи между ними.
Структурные и функциональные схемы составляют на стадиях, предшествующих разработке. Они позволяют получить общее представление о принципах построения системы.
Схемы соединений (монтажные) показывают электрические соединения составных частей и отдельных элементов систем электропривода и автоматики лифтов. Такие схемы определяют провода, жгуты, кабели и шины, при помощи которых выполняются соединения, а также места ввода и присоединения (зажимы и клеммы).
Различают схемы внутренних и внешних соединений. Первые показывают соединения между элементами (деталями) отдельного устройства или аппарата (например, электронного реле времени, кнопочного поста управления и др.), вторые — между отдельными устройствами и элементами, входящими в изделие, т. е. между аппаратами, блоками и другими деталями, расположенными на панели или в шкафу управления (НКУ).
Элементы в схемах внутренних соединений изображают с помощью условных
графических обозначений, а устройства и аппараты в схемах внешних
соединений — в виде прямоугольников или очертаний разной формы с
входными и выходными клеммами для присоединения проводов.
Схемы
соединений применяются при изготовлении и ремонте электрооборудования и
электроаппаратов (НКУ, посты управления, различные платы и другое
оборудование).
Схемы подключений показывают внешние соединения составных частей систем электропривода и автоматики лифта (НКУ, электродвигатели, вызывные и приказные аппараты, выключатели и другое электрооборудование). Кроме того, они определяют провода, жгуты и кабели, при помощи которых осуществляется подключение, а также входные и выходные зажимы и клеммы. Такие схемы используются при монтаже, ремонте и модернизации лифтов. Электрооборудование и электроаппараты на этих схемах изображают в виде прямоугольников с входными и выходными клеммами.
Принципиальные схемы лифтов определяют полный состав
электрооборудования, электроаппаратов, устройств, функциональных частей
и отдельных элементов систем электропривода и автоматики лифтов, а также
связи между ними.
Принципиальной схемой пользуются при изучении работы системы электропривода и автоматики лифта, а также при его наладке, регулировке, устранении неисправностей и ремонте. Такие схемы разрабатывают также на отдельное электрооборудование лифта (НКУ, блоки и панели управления и др.). Элементы на принципиальной схеме изображают с помощью условных графических обозначений в соответствии с Единой системой конструкторской документации (ЕСКД). Для упрощения начертания схемы условные графические обозначения элементов допускается вычерчивать на схеме повернутыми на угол, кратный 90°, или в зеркальном изображении.
Каждому элементу принципиальной схемы присваивается
буквенно-цифровое позиционное обозначение. Все элементы изображают для
устройств, находящихся в отключенном состоянии, используя совмещенный и
разнесенный способы. При совмещенном способе условные графические
изображения каждого аппарата отображают его реальную конструкцию, причем
все электрические детали (части) данного аппарата показаны в одном
месте, а рядом с ними расположены буквенно-цифровые обозначения.
В принципиальных электрических схемах лифтов обычно применяют
разнесенный способ, согласно которому элементы одного вида
электрооборудования располагают в разных цепях схемы в соответствии с их
электрическими соединениями; это упрощает начертание схемы, обеспечивает
большую наглядность и облегчает чтение цепей, состоящих из большого
числа электрических контактов и элементов разных аппаратов или
устройств. При вычерчивании условного графического обозначения элемента
разнесенным способом позиционное обозначение, присвоенное электрическому
оборудованию, аппарату или устройству (реле, контактор, кнопка,
переключатель и др.), проставляют около каждого его элемента сверху или
слева от изображения. Участки цепи, разделенные контактами аппаратов,
обмотками реле, контакторов, электрических машин и другими элементами,
должны иметь разную маркировку, выполненную арабскими цифрами и буквами
одного размера.
Условные графические и буквенно-цифровые обозначения, используемые в электрических схемах лифтов с релейно-контакторными НКУ, приведены в подразд. 3.6.
Контрольные вопросы
1. В чем состоит принципиальное отличие структурной электрической схемы от функциональной?
2. Какие бывают электрические схемы электроприводов?
3. Как изображают элементы на принципиальных электрических схемах?
4. Чем отличаются совмещенный и разнесенный способы изображения аппаратов и другого электрооборудования на принципиальных электрических схемах лифтов?
5. Как проставляются буквенно-цифровые условные обозначения элементов на принципиальных электрических схемах лифтов при совмещенном и разнесенном способах изображения?
6. В каких случаях участки цепи принципиальной электрической схемы должны иметь разную маркировку?
7. Каким способом на схеме соединений могут изображаться электрооборудование и электроаппараты?
8.
На какой угол можно поворачивать условные графические изображения при
вычерчивании электрической схемы?
Принципиальная схема | Элемент, помогающий анализировать любую электронную схему
Если вы только начинаете разбираться в схемах, этот блог поможет вам понять, как читать, создавать и моделировать схемы с помощью удобных инструментов. Убедитесь, что вы прочитали до конца. Одним из наиболее важных навыков инженера-электрика является умение читать и создавать схемы.
Прежде чем приступить к изучению закона Ома, теоремы суперпозиции и преобразования треугольник-звезда, необходимо иметь базовые знания о том, как читать (и рисовать) принципиальную схему.
Почему схема называется основным элементом электрической схемы?
Много раз у вас была возможность увидеть электрическую плату с большим количеством символов, чем любой информации, и понимание этих символов является одним из обязательных навыков для любого инженера-электрика.
Прежде чем приступить к изучению принципиальных схем, давайте посмотрим, что такое схематическая диаграмма:
«Принципиальная диаграмма — это не что иное, как представление всех элементов или компонентов системы или электрической цепи с помощью схематических символов вместе с их взаимосвязи. Представление всех физических компонентов схемы является отраслевым стандартом»9.0003
Как читать схему?
Каждая новая электрическая плата начинается с идеи. Затем эта идея определяется словами и диаграммами в спецификации. Любой может зайти так далеко, но следующий шаг требует фундаментального понимания принципиальных схем.
Принципиальные схемы — это связующее звено между концептуальным электрическим проектом и физической реализацией сборки печатной платы или PCBA.
Схемы служат двум основным целям. Во-первых, они сообщают о дизайнерском замысле. Для специалиста в области проектирования электрических схем схемы должны четко отражать замысел проекта.
И, во-вторых, они существуют, чтобы направлять и управлять компоновкой печатной платы.
Чтобы хорошо начать понимать схемы, вы должны понимать некоторые основные вещи: символы компонентов, позиционные обозначения (REFDES), цепи и выходы.
Первым шагом является определение основных схематических обозначений всех электрических компонентов, таких как резистор, конденсатор, катушка индуктивности, потенциометры, переключатели, источники питания, диоды, операционные усилители, транзисторы и т. д.
Если вы столкнулись с интегральной схемой, она включает в себя прямоугольную рамку, где каждый контакт пронумерован и помечен. В этом случае пользователь должен быть знаком с функцией каждого контакта.
Следующим шагом является анализ схемы с помощью цепей, узлов и соединений, которые представлены уникальными цветами в некоторых схемах. Отсюда мы можем узнать, как клеммы соединены и в разных направлениях внутри цепи.
Наконец, если это сложная схема, следуйте формуле «разделяй и властвуй», разделяя функциональные блоки по отдельности, а затем анализируя каждый блок, используя вышеупомянутые шаги.
Интересные и простые в использовании инструменты для построения схем:
После того, как вы ознакомились со схематической диаграммой, теперь ваша очередь проиллюстрировать ее с помощью программных инструментов. Мы рассмотрим несколько интересных и удобных инструментов один за другим.
Схемные инструменты для моделирования — следующий шаг к подготовке вашей схемы
Следующим шагом после построения схемы является ее моделирование, чтобы проверить, дает ли она требуемый результат или нет.
LTSpice — один из самых популярных и широко используемых инструментов для моделирования SPICE. Это инструмент моделирования свободной схемы. Пользователь должен точно знать схему, такую как входные сигналы, источники питания, тип моделирования и т. д.
Лучше всего рисовать и моделировать аналоговые схемы, а не смешанные или цифровые схемы. NgSpice, GnuCap, EasyEDA, CircuitLogix — некоторые из других популярных инструментов, используемых для моделирования схем.
Принципиальные схемы необходимы для того, чтобы знать, как компоненты соединены между собой, как проходит сигнал по цепи, какое напряжение должно появиться в каком узле и так далее. Если мы хотим разобраться с каким-либо сломанным электронным устройством, то наличие схемы сэкономит время и деньги.
До сих пор мы обсуждали, как читать схему и какие инструменты используются для ее построения и моделирования. Мы должны выбрать соответствующий инструмент в зависимости от типа схемы, которую мы рисуем.
Символы электрических цепей — Ausgrid
Вы когда-нибудь видели электрические схемы? Эти схемы иногда поставляются с новыми приборами или могут быть приклеены к внутренней части приборов, чтобы информировать специалистов по ремонту электрооборудования. Задумывались ли вы, что означают символы на диаграммах? Ученые и инженеры разработали набор символов для обозначения компонентов электрической цепи. Это упрощает демонстрацию того, как различные компоненты схемы соединяются вместе.
Это означает, что использование стандартных символов может описать любому, кто знаком с электрическими цепями, либо то, как была построена существующая схема, либо может служить в качестве плана для того, чтобы сообщить кому-то, как должна быть построена схема.
|
|
Электрохимическая ячейка — Длинная тонкая сторона соответствует ПОЛОЖИТЕЛЬНОЙ клемме, короткая и толстая сторона — ОТРИЦАТЕЛЬНОЙ клемме | Батарея
|
|
|
Переменная Источник питания постоянного тока
| |
|
|
открытый выключатель , т.е. цепь выключена.
| |
|
|
A замкнут выключатель , т.
| |
|
|
Токопроводящая проволока — изготовлена из металла и используется для соединения компонентов между собой
| |
|
|
Свет глобус
| |
| или |
Постоянный резистор — устройство, обладающее определенным электрическим сопротивлением |
Амперметр , используемый для регистрации величины электрического тока, протекающего по проводам. Включены последовательно в цепь.
|
|
|
Вольтметр , используемый для регистрации падения напряжения между двумя точками (изменение энергии на каждый кулон заряда). Включены параллельно в цепь.
| |
|
|
Электрические контакты для подключения другого устройства между ними управлять цепью; проводящие провода позволяют электрическому току течь от батареи; переключатель может замыкать цепь при замыкании или разрывать цепь при размыкании; световой шар — это нагрузка , в которой электрическая энергия преобразуется в другие формы, например. Похожие записи
|
е. цепь включена. 