Виды и правила чтения электрических схем

Классификация и обозначение схем

Классификацию и обозначение схемустанавливает стандарт ГОСТ 2.701 – 74. «ЕСКД. Схемы. Виды и типы. Общие требования к выполнению».

Ниже изложены основные положения этого стандарта.

1. в зависимости от видов элементов и связей, входящих в состав изделия, виды схем имеют такие наименования и буквенные коды:

электрические – Э;

гидравлические – Г;

пневматические – П;

газовые – ( кроме пневматических ) – Х;

кинематические – К;

вакуумные – В;

оптические – Л;

энергетические – Р;

комбинированные ( совмещенные ) – С;

2. в зависимости от основного назначения типы схем имеют такие наименования и

цифровые коды:

структурные – 1;

функциональные – 2;

принципиальные – 3;

соединений ( монтажные ) – 4;

подключений – 5;

общие – 6;

расположения – 7;

объединенные – 0.

Краткая характеристика типов схем

Структурная схема определяет основные функциональные части изделия, их назначение и взаимосвязи.

Рис. 97. Структурная схема электропривода

На этих схемах прямоугольниками изображают основные функциональные части электропривода с указанием стрелками направления сигналов управления и обратных связей. Наименование элементов установки указывают внутри прямоугольников.

В качестве примера на рис. 97 приведена структурная схема автоматизированного электропривода постоянного тока, где AS – задающее устройство; AW – суммирующий элемент; U – управляемый преобразователь; М – электродвигатель; ПУ – передаточное устройство; ИО – исполнительный орган рабочей машины и BV – датчик обратной связи по скорости.

Эти схемы разрабатываются на начальном этапе проектирования электроприводов, а в условиях эксплуатации - для общего ознакомления с электроприводом.

В электротехнике структурная схема обозначается «Э1».

Функциональные схемы служат для разъяснения процессов, протекающих в от-

дельных функциональных цепях электропривода или в электроприводе в целом.

Отдельные элементы допускается изображать прямоугольниками. Все элементы должны иметь наименования, обозначения или тип и соединяться между собой функцио-

нальными связями или конкретными соединениями. Электрические соединения ( кабели, провода ) изображаются одинарными прямыми линиями, механические – пунктирными или сдвоенными параллельными линиями.

Рис. 98. Функциональная схема электропривода

На рис. 98 приведены следующие обозначения: СИФУ – система импульсно-фазово

го управления тиристорами преобразователя U; BR – тахогенератор; RP – задающий потен

циометр; А – усилитель; LM – обмотка возбуждения двигателя М.

Эти схемы используют для изучения принципов работы электроприводов, а так

же при их наладке, контроле и ремонте в процессе эксплуатации.

В электротехнике функциональная схема обозначается «Э2».

Принципиальная ( полная ) схемаопределяет полный состав элементов и связей между ними и дает детальное представление о принципах работы электропривода.

Рис. 99. Принципиальная электрическая схема электропривода

Сами элементы в схеме изображаются с помощью условных графических обозна

чений и располагают в порядке, облегчающем чтение схемы, без учета действительного размещения их в установке или изделии ( разнесенным способом ).

Каждому элементу на схеме присваивается буквенно-цифровое позиционное обо-

значение, составленное из буквенного обозначения и порядкового номера, например КМ2 ( контактор электромагнитный, второй номер ).

Поскольку элементы схемы обычно изображают разнесенным способом, напри-

мер, катушка контактора – в одном месте, а его контакты – в другом , необходимо, чтобы все его части ( катушки, главные и вспомогательные контакты ) имели одно и то же пози-

ционное обозначение, присвоенное данному элементу, а именно: если катушка контактора обозначена КМ2 ( КМ – общее обозначение катушек электромагнитных контакторов, 2 – порядковый номер контактора в схеме электропривода ), то контакты этого контактора обозначаются как КМ2.1, КМ2.2, КМ2.3 и т.д. ( т.е. 1-й, 2-й, 3-й и т.д. контакт в схеме электропривода ).

В принципиальных схемах коммутационные элементы показывают для электро-

приводов в отключенном состоянии:

1. контакты электромагнитных контакторов и реле – в положении, соответствую

щем обесточенному состоянию втягивающей катушки;

2. контакты аппаратов защиты – в положении, в котором они находятся до сра-

батывания защиты;

3. контакты контроллеров и командоаппаратов – в нулевом положении аппара-

тов и при отсутствии механического воздействия на них;

4. рубильники и автоматы – в отключенном состоянии.

В принципиальных схемах выделяют главные ( силовые ) цепи и цепи управле-

ния ( цепи слабого тока ).

К главным относят цепи, предназначенные для подачи электроэнергии к машине или другой части установки в целях преобразования одного вида энергии в другой или для

изменения ее параметров. Обычно к главным относят цепи обмоток якорей двигателей постоянного тока, обмоток статоров асинхронных двигателей и т.п. Токи в таких цепях составляют десятки и сотни ампер.

К цепям управления относят цепи управляющих, усиливающих и информацион-

ных устройств. Обычно к таким цепям относят цепи катушек контакторов и реле, сигналь-

ных лампочек и т.п. Токи в таких цепях составляют от десятых доли ампера до нескольких ампер.

В принципиальных схемах электроприводов постоянного тока главные цепи обы

чно вычерчивают в верхней части чертежа, цепи управления – ниже главной цепи.

В схемах электроприводов переменного тока цепи главные цепи изображают в левой части чертежа, цепи управления – в правой.

Цепи управления представляют собой параллельные развернутые ( обычно гори-

зонтальные ) линии с различными полюсами на концах при постоянном токе и с различны

ми фазами на концах при переменном токе.

Для большей наглядности главные цепи следует показывать жирными линиями, цепи управления – тонкими. Элементы, включенные в цепь, вычерчивают линиями той же толщины, что и цепь.

Допускается функциональные группы и части схемы выделять штрихпунктир-

ной линией.

Для упрощения схемы рекомендуется несколько линий связи сливать в общую ли

нию ( групповую ) с нумерацией каждой линии на обоих концах одинаковыми числами.

На схемах приводят текстовую информацию, содержащую различные пояснения ( например, наименования сигналов и функциональных групп, таблицы коммутации много

позиционных переключателей ).

Рис. 100. Развертка замыкания контактов командоаппарата

Если в качестве поста управления использован командоконтроллер, на схеме при

водят развертку с обозначением контактов и положений командоаппаратов ( рис. 100 ). На замыкание того или иного контакта в каком-либо положении ( 1-м, 2-м или 3-м ) указыва

ет жирная точка на вертикали, соответствующей данному положению. Например, на рис. 98 контакт К1 замкнут только в положении «0» ( в нулевом ), контакт К2 замкнут только в 1-м, 2-м и 3-м положениях в направлении «Подъем» и разомкнут во всех остальных и т.д.

Возможен следующий порядок чтения принципиальных схем электропривода:

1. дают краткую характеристику всех используемых в электроприводе электриче-

ских машин и аппаратов;

2. рассматривают главные цепи и цепи управления. По назначению включенных

в каждую цепь элементов определяют способы пуска, регулирования скорости и торможе-

ния, а также виды защиты элементов привода от аварийных режимов работы;

4. с помощью таблицы коммутации контактов поста управления выявляют обте-

камые током цепи, а следовательно, и режимы работы электропривода при различных по-

ложениях штурвала или рукоятки поста управления.

Принципиальными схемами пользуются для изучения принципов работы электро

приводов, а также при их наладке, контроле и ремонте. Схемы служат основанием для разработки других конструкторских документов, например, схем соединений ( монтажных ) и чертежей. Для облегчения перехода от принципиальной схемы к схеме соединений обозначения всех элементов на обеих схемах должны строго соответствовать друг другу.

В электротехнике принципиальная схема обозначается «Э3».

Схема соединений ( монтажная ) показывает соединения внутри составных частей изделия ( шкафов управления, магнитных станций и т.п. ) и определяет провода, жгуты, трубопроводы, которыми осуществляются эти соединения, а также места их присо

единения и ввода ( платы, зажимы, разъёмы и т.п. ).

Рис. 101. Схема соединений электропривода ( соответствует схеме на рис.

99 )

Схемами соединений пользуются при разработке других конструкторских документов, в первую очередь чертежей, определяющих прокладку и способы крепления проводов, жгутов, кабелей или трубопроводов в изделии, а также для выполнения присоединений. Схемы используются также при контроле, эксплуатации и ремонте изде-

лий в процессе эксплуатации.

В электротехнике схема соединений обозначается «Э4».

Схема подключений показывает внешние подключения составных частей элек-

тропривода с определением соединительных проводов и кабелей электропривода.

На схемах подключений панели, шкафы управления и др., вычерчивают в виде пустых прямоугольников или внешних очертаний, а их входные элементы, например, кабели и т.п., показывают условными графическими изображениями.

Схемами пользуются при разработке других конструкторских документов, а так-

же для выполнения подключений изделий и при их эксплуатации.

Рис. 102. Схема подключений электропривода ( соответствует схемам на рис. 99 и

101 )

В электротехнике схема подключений обозначается «Э5».

Общая схема