Любые электрические цепи могут быть представлены в виде чертежей (принципиальных и монтажных схем), оформление которых должно соответствовать стандартам ЕСКД. Эти нормы распространяются как на схемы электропроводки или силовых цепей, так и электронные приборы. Соответственно, чтобы «читать» такие документы, необходимо понимать условные обозначения в электрических схемах.
Нормативные документы
Учитывая большое количество электроэлементов, для их буквенно-цифровых (далее БО) и условно графических обозначений (УГО) был разработан ряд нормативных документов исключающих разночтение. Ниже представлена таблица, в которой представлены основные стандарты.
Таблица 1. Нормативы графического обозначения отдельных элементов в монтажных и принципиальных электрических схемах.
| Номер ГОСТа | Краткое описание |
| 2.710 81 | В данном документе собраны требования ГОСТа к БО различных типов электроэлементов, включая электроприборы. |
| 2.747 68 | Требования к размерам отображения элементов в графическом виде. |
| 21.614 88 | Принятые нормы для планов электрооборудования и проводки. |
| 2.755 87 | Отображение на схемах коммутационных устройств и контактных соединений |
| 2.756 76 | Нормы для воспринимающих частей электромеханического оборудования. |
| 2.709 89 | Настоящий стандарт регулирует нормы, в соответствии с которыми на схемах обозначаются контактные соединения и провода. |
| 21.404 85 | Схематические обозначения для оборудования, используемого в системах автоматизации |
Следует учитывать, что элементная база со временем меняется, соответственно вносятся изменения и в нормативные документы, правда это процесс более инертен. Приведем простой пример, УЗО и дифавтоматы широко эксплуатируются в России уже более десятка лет, но единого стандарта по нормам ГОСТ 2.755-87 для этих устройств до сих пор нет, в отличие от автоматических выключателей. Вполне возможно, в ближайшее время это вопрос будет урегулирован. Чтобы быть в курсе подобных нововведений, профессионалы отслеживают изменения в нормативных документах, любителям это делать не обязательно, достаточно знать расшифровку основных обозначений.
Виды электрических схем
В соответствии с нормами ЕСКД под схемами подразумеваются графические документы, на которых при помощи принятых обозначений отображаются основные элементы или узлы конструкции, а также объединяющие их связи. Согласно принятой классификации различают десять видов схем, из которых в электротехнике, чаще всего, используется три:
Если на схеме отображается только силовая часть установки, то она называется однолинейной, если приведены все элементы, то – полной.
Если на чертеже отображается проводка квартиры, то места расположения осветительных приборов, розеток и другого оборудования указываются на плане. Иногда можно услышать, как такой документ называют схемой электроснабжения, это неверно, поскольку последняя отображает способ подключения потребителей к подстанции или другому источнику питания.
Разобравшись с электрическими схемами, можем переходить к обозначениям указанных на них элементов.
Графические обозначения
Для каждого типа графического документа предусмотрены свои обозначения, регулируемые соответствующими нормативными документами. Приведем в качестве примера основные графические обозначения для разных видов электрических схем.
Примеры УГО в функциональных схемах
Ниже представлен рисунок с изображением основных узлов систем автоматизации.
Примеры условных обозначений электроприборов и средств автоматизации в соответствии с ГОСТом 21.404-85
Описание обозначений:
- А – Основные (1) и допускаемые (2) изображения приборов, которые устанавливаются за пределами электрощита или распределительной коробки.
- В – Тоже самое, что и пункт А, за исключением того, что элементы располагаются на пульте или электрощите.
- С – Отображение исполнительных механизмов (ИМ).
- D – Влияние ИМ на регулирующий орган (далее РО) при отключении питания:
- Происходит открытие РО
- Закрытие РО
- Положение РО остается неизменным.
- Е – ИМ, на который дополнительно установлен ручной привод. Данный символ может использоваться для любых положений РО, указанных в пункте D.
- F- Принятые отображения линий связи:
- Общее.
- Отсутствует соединение при пересечении.
- Наличие соединения при пересечении.
УГО в однолинейных и полных электросхемах
Для данных схем существует несколько групп условных обозначений, приведем наиболее распространенные из них. Для получения полной информации необходимо обратиться к нормативным документам, номера государственных стандартов будут приведены для каждой группы.
Источники питания.
Для их обозначения приняты символы, приведенные на рисунке ниже.
УГО источников питания на принципиальных схемах (ГОСТ 2.742-68 и ГОСТ 2.750.68)
Описание обозначений:
- A – источник с постоянным напряжением, его полярность обозначается символами «+» и «-».
- В – значок электричества, отображающий переменное напряжение.
- С – символ переменного и постоянного напряжения, используется в тех случаях, когда устройство может быть запитано от любого из этих источников.
- D – Отображение аккумуляторного или гальванического источника питания.
- E- Символ батареи, состоящей из нескольких элементов питания.
Линии связи
Базовые элементы электрических соединителей представлены ниже.
Обозначение линий связи на принципиальных схемах (ГОСТ 2.721-74 и ГОСТ 2.751.73)
Описание обозначений:
- А – Общее отображение, принятое для различных видов электрических связей.
- В – Токоведущая или заземляющая шина.
- С – Обозначение экранирования, может быть электростатическим (помечается символом «Е») или электромагнитным («М»).
- D – Символ заземления.
- E – Электрическая связь с корпусом прибора.
- F – На сложных схемах, из нескольких составных частей, таким образом обозначается обрыв связи, в таких случаях «Х» это информация о том, где будет продолжена линия (как правило, указывается номер элемента).
- G – Пересечение с отсутствием соединения.
- H – Соединение в месте пересечения.
- I – Ответвления.
Обозначения электромеханических приборов и контактных соединений
Примеры обозначения магнитных пускателей, реле, а также контактов коммуникационных устройств, можно посмотреть ниже.
УГО, принятые для электромеханических устройств и контакторов (ГОСТы 2.756-76, 2.755-74, 2.755-87)
Описание обозначений:
- А – символ катушки электромеханического прибора (реле, магнитный пускатель и т.д.).
- В – УГО воспринимающей части электротепловой защиты.
- С – отображение катушки устройства с механической блокировкой.
- D – контакты коммутационных приборов:
- Замыкающие.
- Размыкающие.
- Переключающие.
- Е – Символ для обозначения ручных выключателей (кнопок).
- F – Групповой выключатель (рубильник).
УГО электромашин
Приведем несколько примеров, отображения электрических машин (далее ЭМ) в соответствии с действующим стандартом.
Обозначение электродвигателей и генераторов на принципиальных схемах (ГОСТ 2.722-68)
Описание обозначений:
- A – трехфазные ЭМ:
- Асинхронные (ротор короткозамкнутый).
- Тоже, что и пункт 1, только в двухскоростном исполнении.
- Асинхронные ЭМ с фазным исполнением ротора.
- Синхронные двигатели и генераторы.
- B – Коллекторные, с питанием от постоянного тока:
- ЭМ с возбуждением на постоянном магните.
- ЭМ с катушкой возбуждения.
УГО трансформаторов и дросселей
С примерами графических обозначений данных устройств можно ознакомиться на представленном ниже рисунке.
Правильные обозначения трансформаторов, катушек индуктивности и дросселей (ГОСТ 2.723-78)
Описание обозначений:
- А – Данным графическим символом могут быть обозначены катушки индуктивности или обмотки трансформаторов.
- В – Дроссель, у которого имеется ферримагнитный сердечник (магнитопровод).
- С – Отображение двухкатушечного трансформатора.
- D – Устройство с тремя катушками.
- Е – Символ автотрансформатора.
- F – Графическое отображение ТТ (трансформатора тока).
Обозначение измерительных приборов и радиодеталей
Краткий обзор УГО данных электронных компонентов показан ниже. Тем, кто хочет более широко ознакомиться с этой информацией рекомендуем просмотреть ГОСТы 2.729 68 и 2.730 73.
Примеры условных графических обозначений электронных компонентов и измерительных приборов
Описание обозначений:
- Счетчик электроэнергии.
- Изображение амперметра.
- Прибор для измерения напряжения сети.
- Термодатчик.
- Резистор с постоянным номиналом.
- Переменный резистор.
- Конденсатор (общее обозначение).
- Электролитическая емкость.
- Обозначение диода.
- Светодиод.
- Изображение диодной оптопары.
- УГО транзистора (в данном случае npn).
- Обозначение предохранителя.
УГО осветительных приборов
Рассмотрим, как на принципиальной схеме отображаются электрические лампы.
Описание обозначений:
- А – Общее изображение ламп накаливания (ЛН).
- В – ЛН в качестве сигнализатора.
- С – Типовое обозначение газоразрядных ламп.
- D – Газоразрядный источник света повышенного давления (на рисунке приведен пример исполнения с двумя электродами)
Обозначение элементов в монтажной схеме электропроводки
Завершая тему графических обозначений, приведем примеры отображения розеток и выключателей.
Как изображаются розетки других типов, несложной найти в нормативных документах, которые доступны в сети.
Чтобы понять, что конкретно нарисовано на схеме или чертеже, необходимо знать расшифровку тех значков, которые на ней есть. Это распознавание еще называют чтением чертежей. А чтоб облегчить это занятие почти все элементы имеют свои условные значки. Почти, потому что стандарты давно не обновлялись и некоторые элементы рисуют каждый как может. Но, в большинстве своем, условные обозначения в электрических схемах есть в нормативны документах.
Условные обозначения в электрических схемах: лампы,трансформаторы, измерительные приборы, основная элементная база
Нормативная база
Разновидностей электрических схем насчитывается около десятка, количество различных элементов, которые могут там встречаться, исчисляется десятками если не сотнями. Чтобы облегчить распознавание этих элементов, введены единые условные обозначения в электрических схемах. Все правила прописаны в ГОСТах. Этих нормативов немало, но основная информация есть в следующих стандартах:
Изучение ГОСТов дело полезное, но требующее времени, которое не у всех есть в достаточном количестве. Потому в статье приведем условные обозначения в электрических схемах — основную элементную базу для создания чертежей и схем электропроводки, принципиальных схем устройств.
Некоторые специалисты внимательно посмотрев на схему, могут сказать что это и как оно работает. Некоторые даже могут сразу выдать возможные проблемы, которые могут возникнуть при эксплуатации. Все просто — они хороша знают схемотехнику и элементную базу, а также хорошо ориентируются в условных обозначениях элементов схем. Такой навык нарабатывается годами, а, для «чайников», важно запомнить для начала наиболее распространенные.
Электрические щиты, шкафы, коробки
На схемах электроснабжения дома или квартиры обязательно будет присутствовать обозначение или шкафа. В квартирах, в основном устанавливается там оконечное устройство, так как проводка дальше не идет. В домах могут запроектировать установку разветвительного электрошкафа — если из него будет идти трасса на освещение других построек, находящихся на некотором расстоянии от дома — бани, гостевого дома. Эти другие обозначения есть на следующей картинке.
Если говорить об изображениях «начинки» электрических щитков, она тоже стандартизована. Есть условные обозначения УЗО, автоматических выключателей, кнопок, трансформаторов тока и напряжения и некоторых других элементов. Они приведены следующей таблице (в таблице две страницы, листайте нажав на слово «Следующая»)
| Номер | Название | Изображение на схеме |
|---|---|---|
| 1 | Автоматический выключатель (автомат) |  |
| 2 | Рубильник (выключатель нагрузки) |  |
| 3 | Тепловое реле (защита от перегрева) |  |
| 4 | УЗО (устройство защитного отключения) |  |
| 5 | Дифференциальный автомат (дифавтомат) |  |
| 6 | Предохранитель | |
| 7 | Выключатель (рубильник) с предохранителем |  |
| 8 | Автоматический выключатель со встроенным тепловым реле (для защиты двигателя) |  |
| 9 | Трансформатор тока |  |
| 10 | Трансформатор напряжения |  |
| 11 | Счетчик электроэнергии |  |
| 12 | Частотный преобразователь |  |
| 13 | Кнопка с автоматическим размыканием контактов после нажатия |  |
| 14 | Кнопка с размыканием контактов при повторном нажатии |  |
| 15 | Кнопка со специальным переключателем для отключения (стоп, например) |  |
Элементная база для схем электропроводки
При составлении или чтении схемы пригодятся также обозначения проводов, клемм, заземления, нуля и т.д. Это то, что просто необходимо начинающему электрику или для того чтобы понять, что же изображено на чертеже и в какой последовательности соединены ее элементы.
| Номер | Название | Обозначение электрических элементов на схемах |
|---|---|---|
| 1 | Фазный проводник |  |
| 2 | Нейтраль (нулевой рабочий) N |  |
| 3 | Защитный проводник ("земля") PE |  |
| 4 | Объединенные защитный и нулевой проводники PEN |  |
| 5 | Линия электрической связи, шины |  |
| 6 | Шина (если ее необходимо выделить) |  |
| 7 | Отводы от шин (сделаны при помощи пайки) |  |
Пример использования приведенных выше графических изображений есть на следующей схеме. Благодаря буквенным обозначениям все и без графики понятно, но дублирование информации в схемах никогда лишним не было.
Изображение розеток
На схеме электропроводки должны быть отмечены места установки розеток и выключателей. Типов розеток много — на 220 В, на 380 в, скрытого и открытого типа установки, с разным количеством «посадочных» мест, влагозащищенные и т.д. Приводить обозначение каждой — слишком длинно и ни к чему. Важно запомнить как изображаются основные группы, а количество групп контактов определяется по штрихам.
Обозначение розеток на чертежах
Розетки для однофазной сети 220 В обозначаются на схемах в виде полукруга с одним или несколькими торчащими вверх отрезками. Количество отрезков — количество розеток на одном корпусе (на фото ниже иллюстрация). Если в розетку можно включить только одну вилку — вверх рисуют один отрезок, если два — два, и т.д.
Если посмотрите на изображения внимательно, обратите внимание, что условное изображение, которое находится справа, не имеет горизонтальной черты, которая отделяет две части значка. Эта черта указывает на то, что розетка скрытого монтажа, то есть под нее необходимо в стене сделать отверстие, установить подрозетник и т.д. Вариант справа — для открытого монтажа. На стену крепится токонепроводящая подложка, на нее сама розетка.
Также обратите внимание, что нижняя часть левого схематического изображения перечеркнута вертикальной линией. Так обозначают наличие защитного контакта, к которому подводится заземление. Установка розеток с заземлением обязательна при включении сложной бытовой техники типа стиральной или , духовки и т.д.
Ни с чем не перепутаешь условное обозначение трехфазной розетки (на 380 В). Количество торчащих вверх отрезков равно количеству проводников, которые к данному устройству подключаются — три фазы, ноль и земля. Итого пять.
Бывает, что нижняя часть изображения закрашена черным (темным). Это обозначает что розетка влагозащищенная. Такие ставят на улице, в помещениях с повышенной влажностью (бани, бассейны и т.д.).
Отображение выключателей
Схематическое обозначение выключателей выглядит как небольшого размера кружок с одним или несколькими Г- или Т- образными ответвлениями. Отводы в виде буквы «Г» обозначают выключатель открытого монтажа, с виде буквы «Т» — скрытого монтажа. Количество отводов отображает количество клавиш на этом устройстве.
Кроме обычных могут стоять — для возможности включения/выключения одного источника света из нескольких точек. К такой же небольшой окружности с противоположных сторон пририсовывают две буквы «Г». Так обозначается одноклавишный проходной переключатель.
В отличие от обычных выключателей, в этих при использовании двухклавишных моделей добавляется еще одна планка, параллельная верхней.
Лампы и светильники
Свои обозначения имеют лампы. Причем отличаются лампы дневного света (люминесцентные) и лампы накаливания. На схемах отображается даже форма и размеры светильников. В данном случае надо только запомнить как выглядит на схеме каждый из типов ламп.
Радиоэлементы
При прочтении принципиальных схем устройств, необходимо знать условные обозначения диодов, резисторов, и других подобных элементов.
Знание условных графических элементов поможет вам прочесть практически любую схему — какого-нибудь устройства или электропроводки. Номиналы требуемых деталей иногда проставляются рядом с изображением, но в больших многоэлементных схемах они прописываются в отдельной таблице. В ней стоят буквенные обозначения элементов схемы и номиналы.
Буквенные обозначения
Кроме того, что элементы на схемах имеют условные графические названия, они имеют буквенные обозначения, причем тоже стандартизованные (ГОСТ 7624-55).
| Название элемента электрической схемы | Буквенное обозначение | |
|---|---|---|
| 1 | Выключатель, контролер, переключатель | В |
| 2 | Электрогенератор | Г |
| 3 | Диод | Д |
| 4 | Выпрямитель | Вп |
| 5 | Звуковая сигнализация (звонок, сирена) | Зв |
| 6 | Кнопка | Кн |
| 7 | Лампа накаливания | Л |
| 8 | Электрический двигатель | М |
| 9 | Предохранитель | Пр |
| 10 | Контактор, магнитный пускатель | К |
| 11 | Реле | Р |
| 12 | Трансформатор (автотрансформатор) | Тр |
| 13 | Штепсельный разъем | Ш |
| 14 | Электромагнит | Эм |
| 15 | Резистор | R |
| 16 | Конденсатор | С |
| 17 | Катушка индуктивности | L |
| 18 | Кнопка управления | Ку |
| 19 | Конечный выключатель | Кв |
| 20 | Дроссель | Др |
| 21 | Телефон | Т |
| 22 | Микрофон | Мк |
| 23 | Громкоговоритель | Гр |
| 24 | Батарея (гальванический элемент) | Б |
| 25 | Главный двигатель | Дг |
| 26 | Двигатель насоса охлаждения | До |
Обратите внимание, что в большинстве случаев используются русские буквы, но резистор, конденсатор и катушка индуктивности обозначаются латинскими буквами.
Есть одна тонкость в обозначении реле. Они бывают разного типа, соответственно маркируются:
- реле тока — РТ;
- мощности — РМ;
- напряжения — РН;
- времени — РВ;
- сопротивления — РС;
- указательное — РУ;
- промежуточное — РП;
- газовое — РГ;
- с выдержкой времени — РТВ.
В основном, это только наиболее условные обозначения в электрических схемах. Но большую часть чертежей и планов вы теперь сможете понять. Если потребуется знать изображения более редких элементов, изучайте ГОСТы.
Чтение схем невозможно без знания условных графических и буквенных обозначений элементов. Большая их часть стандартизована и описана в нормативных документах. Большая их часть была издана еще в прошлом веке а новый стандарт был принят только один, в 2011 году (ГОСТ 2-702-2011 ЕСКД. Правила выполнения электрических схем), так что иногда новая элементная база обозначается по принципу «как кто придумал». И в этом сложность чтения схем новых устройств. Но, в основном, условные обозначения в электрических схемах описаны и хорошо знакомы многим.
На схемах используют часто два типа обозначений: графические и буквенные, также часто проставляют номиналы. По этим данным многие сразу могут сказать как работает схема. Этот навык развивается годами практики, а для начала надо уяснить и запомнить условные обозначения в электрических схемах. Потом, зная работу каждого элемента, можно представить себе конечный результат работы устройства.
Для составления и чтения различных схем обычно требуются разные элементы. Типов схем есть много, но в электрике обычно используются:
Есть еще много других видов электрических схем, но в домашней практике они не используются. Исключение — трасса прохождения кабелей по участку, подвод электричества к дому. Этот тип документа точно понадобится и будет полезным, но это больше план, чем схема.
Базовые изображения и функциональные признаки
Коммутационные устройства (выключатели, контакторы и т.д.) построены на контактах различной механики. Есть замыкающий, размыкающий, переключающий контакты. Замыкающий контакт в нормальном состоянии разомкнут, при переводе его в рабочее состояние цепь замыкается. Размыкающий контакт в нормальном состоянии замкнут, а при определенных условиях он срабатывает, размыкая цепь.
Переключающий контакт бывает двух и трех позиционным. В первом случае работает то одна цепь, то другая. Во втором есть нейтральное положение.
Кроме того, контакты могут выполнять разные функции: контактора, разъединителя, выключателя и т.п. Все они также имеют условное обозначение и наносятся на соответствующие контакты. Есть функции, которые выполняют только подвижные контакты. Они приведены на фото ниже.
Основные функции могут выполнять только неподвижные контакты.
Условные обозначения однолинейных схем
Как уже говорили, на однолинейных схемах указывается только силовая часть: УЗО, автоматы, дифавтоматы, розетки, рубильники, переключатели и т.д. и связи между ними. Обозначения этих условных элементов могут использоваться в схемах электрических щитов.
Основная особенность графических условных обозначений в электросхемах в том, что сходные по принципу действия устройства отличаются какой-то мелочью. Например, автомат (автоматический выключатель) и рубильник отличаются лишь двумя мелкими деталями — наличием/отсутствием прямоугольника на контакте и формой значка на неподвижном контакте, которые отображают функции данных контактов. Контактор от обозначения рубильника отличает только форма значка на неподвижном контакте. Совсем небольшая разница, а устройство и его функции другие. Ко всем этим мелочам надо присматриваться и запоминать.
Также небольшая разница между условными обозначениями УЗО и дифференциального автомата. Она тоже только в функциях подвижных и неподвижных контактов.
Примерно так же обстоит дело и с катушками реле и контакторов. Выглядят они как прямоугольник с небольшими графическими дополнениями.
В данном случае запомнить проще, так как есть довольно серьезные отличия во внешнем виде дополнительных значков. С фотореле так совсем просто — лучи солнца ассоциируются со стрелками. Импульсное реле — тоже довольно легко отличить по характерной форме знака.
Немного проще с лампами и соединениями. Они имеют разные «картинки». Разъемное соединение (типа розетка/вилка или гнездо/штепсель) выглядит как две скобочки, а разборное (типа клеммной колодки) — кружочки. Причем количество пар галочек или кружочков обозначает количество проводов.
Изображение шин и проводов
В любой схеме приличествуют связи и в большинстве своем они выполнены проводами. Некоторые связи представляют собой шины — более мощные проводниковые элементы, от которых могут отходить отводы. Провода обозначаются тонкой линией, а места ответвлений/соединений — точками. Если точек нет — это не соединение, а пересечение (без электрического соединения).
Есть отдельные изображения для шин, но они используются в том случае, если надо графически их отделить от линий связи, проводов и кабелей.
На монтажных схемах часто необходимо обозначить не только как проходит кабель или провод, но и его характеристики или способ укладки. Все это также отображается графически. Для чтения чертежей это тоже необходимая информация.
Как изображают выключатели, переключатели, розетки
На некоторые виды этого оборудования утвержденных стандартами изображений нет. Так, без обозначения остались диммеры (светорегуляторы) и кнопочные выключатели.
Зато все другие типы выключателей имеют свои условные обозначения в электрических схемах. Они бывают открытой и скрытой установки, соответственно, групп значков тоже две. Различие — положение черты на изображении клавиши. Чтобы на схеме понимать о каком именно типе выключателя идет речь, это надо помнить.
Есть отдельные обозначения для двухклавишных и трехклавшных выключателей. В документации они называются «сдвоенные» и «строенные» соответственно. Есть отличия и для корпусов с разной степенью защиты. В помещения с нормальными условиями эксплуатации ставят выключатели с IP20, может до IP23. Во влажных комнатах (ванная комната, бассейн) или на улице степень защиты должна быть не ниже IP44. Их изображения отличаются тем, что кружки закрашены. Так что их отличить просто.
Есть отдельные изображения для переключателей. Это выключатели, которые позволяют управлять включением/выключением света из двух точек (есть и из трех, но без стандартных изображений).
В обозначениях розеток и розеточных групп наблюдается та же тенденция: есть одинарные, сдвоенные розетки, есть группы из нескольких штук. Изделия для помещений с нормальными условиями эксплуатации (IP от 20 до 23) имеют неокрашенную середину, для влажных с корпусом повышенной защиты (IP44 и выше) середина тонируется темным цветом.
Условные обозначения в электрических схемах: розетки разного типа установки (открытого, скрытого)
Поняв логику обозначения и запомнив некоторые исходные данные (чем отличается условное изображение розетки открытой и скрытой установки, например), через некоторое время вы уверенно сможете ориентироваться в чертежах и схемах.
Светильники на схемах
В этом разделе описаны условные обозначения в электрических схемах различных ламп и светильников. Тут ситуация с обозначениями новой элементной базы лучше: есть даже знаки для светодиодных ламп и светильников, компактных люминесцентных ламп (экономок). Неплохо также что изображения ламп разного типа значительно отличаются — перепутать сложно. Например, светильники с лампами накаливания изображают в виде кружка, с длинными линейными люминесцентными — длинного узкого прямоугольника. Не очень велика разница в изображении линейной лампы люминесцентного типа и светодиодного — только черточки на концах — но и тут можно запомнить.
В стандарте есть даже условные обозначения в электрических схемах для потолочного и подвесного светильника (патрона). Они тоже имеют довольно необычную форму — круги малого диаметра с черточками. В общем, в этом разделе ориентироваться легче чем в других.
Элементы принципиальных электрических схем
Принципиальные схемы устройств содержат другую элементную базу. Линии связи, клеммы, разъемы, лампочки изображаются также, но, кроме того, присутствует большое количество радиоэлементов: резисторов, емкостей, предохранителей, диодов, тиристоров, светодиодов. Большая часть условных обозначений в электрических схемах этой элементной базы приведена на рисунках ниже.
Более редкие придется искать отдельно. Но в большинство схем содержит эти элементы.
Буквенные условные обозначения в электрических схемах
Кроме графических изображений элементы на схемах подписываются. Это также помогает читать схемы. Рядом с буквенным обозначением элемента часто стоит его порядковый номер. Это сделано для того чтобы потом легко было найти в спецификации тип и параметры.
В таблице выше приведены международные обозначения. Есть и отечественный стандарт — ГОСТ 7624-55. Выдержки оттуда с таблице ниже.
Если для обычного человека восприятие информации происходит при чтении слов и букв, то для слесарей и монтажников их заменяют буквенные, цифровые или графические обозначения. Сложность в том, что пока электрик закончит обучение, устроится на работу, научится чему-то на практике, как появляются новые СНиПы и ГОСТы, согласно которым вносятся коррективы. Поэтому не стоит пытаться выучить всю документацию и сразу же. Достаточно почерпнуть базовые познания, а по ходу трудовых будней добавлять актуальные данные.
Для конструкторов цепей, слесарей КИПиА, электромонтеров, умение прочитать электросхему – ключевое качество и показатель квалификации. Без специальных знаний сходу разобраться в тонкостях проектирования приборов, цепей и способах соединения электроузлов невозможно.
Виды и типы электрических схем
Перед тем, как начать изучать существующие обозначения электрооборудования и его соединения, необходимо разобраться с типологией схем. На территории нашей страны введена стандартизация по ГОСТ 2.701-2008 от 1.07.2009 года, согласно «ЕСКД. Схемы. Типы и виды. Общие требования».
Исходя из этого норматива, все схемы разделены на 8 типов:
- Объединенные.
- Расположенные.
- Общие.
- Подключения.
- Монтажные соединений.
- Полные принципиальные.
- Функциональные.
- Структурные.
- Комбинированные.
- Деления.
- Энергетические.
- Оптические.
- Вакуумные.
- Кинематические.
- Газовые.
- Пневматические.
- Гидравлические.
- Электрические.
Среди существующих 10 видов, указанных в данном документе, выделяют:
Для электриков представляет наибольший интерес среди всех вышеперечисленных типов и видов схем, а также самая востребованная и часто используемая в работе – электрическая схема.
Последний ГОСТ, который вышел, дополнен многими новыми обознвачениями, актуальный на сегодня с шифром 2.702-2011 от 1.01.2012 года. Называется документ «ЕСКД. Правила выполнения электрических схем», ссылается на другие ГОСТы, среди которых упомянутый выше.
В тексте норматива изложены четкие требования в подробностях к электросхемам всех видов. Поэтому руководствоваться при монтажных работах с электрическими схемами следует именно данным документом. Определение понятия электрической схемы, согласно ГОСТ 2.702-2011 следующее:
«Под электрической схемой следует понимать документ, содержащий условные обозначения частей изделия и/или отдельных деталей с описанием взаимосвязи между ними, принципов действия от электрической энергии».
После определения в документе содержатся правила реализации на бумаге и в программных средах обозначений контактных соединений, маркировки проводов, буквенных обозначений и графического изображения электрических элементов.
Следует заметить, что чаще в домашней практике используются всего три типа электросхем:
- Монтажные – для прибора изображается печатная плата с расположением элементов при четком указании места, номинала, принципа крепления и подведения к другим деталям. В схемах электропроводки для жилых помещений указывается количество, место расположения, номинал, способ подключения и другие точные указания для монтажа проводов, выключателей, светильников, розеток и т.п.
- Принципиальные – на них указываются подробно связи, контакты и характеристика каждого элемента для сетей или приборов. Различают полные и линейные принципиальные схемы. В первом случае изображается контроль, управление элементами и сама силовая цепь; в линейной схеме ограничиваются только цепью с изображением остальных элементов на отдельных листах.
- Функциональные – здесь без детализации физических габаритов и других параметров указывается основные узлы прибора или цепи. Любая деталь может изображаться в виде блока с буквенным обозначением, дополненного связями с другими элементами устройства.
Графические обозначения в электрических схемах
Документация, в которой указываются правила и способы графического обозначения элементов схемы, представлена тремя ГОСТами:
- 2.755-87 – графические условные обозначения контактных и коммутационных соединений.
- 2.721-74 – графические условные обозначения деталей и узлов общего применения.
- 2.709-89 – графические условные обозначения в электросхемах участков цепей, оборудования, контактных соединений проводов, электроэлементов.
В нормативе с шифром 2.755-87 применяется для схем однолинейных электрощитов, условные графические изображения (УГО) тепловых реле, контакторов, рубильников, автоматических выключателей, иного коммутационного оборудования. Отсутствует обозначение в нормативах дифавтоматов и УЗО.
На страницах ГОСТ 2.702-2011 допускается изображение этих элементов в произвольном порядке, с приведением пояснений, расшифровки УГО и самой схемы дифавтоматов и УЗО.
В ГОСТ 2.721-74 содержатся УГО, применяемые для вторичных электрических цепей.
ВАЖНО: Для обозначения коммутационного оборудования существует:
4 базовых изображения УГО
9 функциональных признаков УГО
| УГО | Наименование |
| Дугогашение | |
| Без самовозврата | |
| С самовозвратом | |
| Концевой или путевой выключатель | |
| С автоматическим срабатыванием | |
| Выключатель-разъединитель | |
| Разъединитель | |
| Выключатель | |
| Контактор |
ВАЖНО: Обозначения 1 – 3 и 6 – 9 наносятся на неподвижные контакты, 4 и 5 – помещаются на подвижные контакты.
Основные УГО для однолинейных схем электрощитов
| УГО | Наименование |
| Тепловое реле | |
| Контакт контактора | |
| Рубильник – выключатель нагрузки | |
| Автомат – автоматический выключатель | |
| Предохранитель | |
| Дифференциальный автоматический выключатель | |
| УЗО | |
| Трансформатор напряжения | |
| Трансформатор тока | |
| Рубильник (выключатель нагрузки) с предохранителем | |
| Автомат для защиты двигателя (со встроенным тепловым реле) | |
| Частотный преобразователь | |
| Электросчетчик | |
| Замыкающий контакт с кнопкой «сброс» или другим нажимным кнопочным выключателем, с возвратом и размыканием посредством специального привода элемента управления | |
| Замыкающий контакт с нажимным кнопочным выключателем, с возвратом и размыканием посредством втягивания кнопки элемента управления | |
| Замыкающий контакт с нажимным кнопочным выключателем, с возвратом и размыканием посредством повторного нажатия на кнопку элемента управления | |
| Замыкающий контакт с нажимным кнопочным выключателем, с возвратом и размыканием автоматически элемента управления | |
| Замыкающий контакт с замедленным действием, который инициируется при возврате и срабатывании | |
| Замыкающий контакт с замедленным действием, который инициируется только при срабатывании | |
| Замыкающий контакт с замедленным действием, который приводится в работу при возврате и срабатывании | |
| Замыкающий контакт с замедленным действием, который срабатывает только при возврате | |
| Замыкающий контакт с замедленным действием, который включается только при срабатывании | |
| Катушка временного реле | |
| Катушка фотореле | |
| Катушка реле импульсного | |
| Общее обозначение катушки реле или катушки контактора | |
| Лампочка индикационная (световая), осветительная | |
| Мотор-привод | |
| Клемма (разборное соединение) | |
| Варистор, ОПН (ограничитель перенапряжения) | |
| Разрядник | |
Розетка (разъемное соединение):
|
|
| Нагревательный элемент |
Обозначение измерительных электроприборов для характеристики параметров цепи
ГОСТ 2.271-74 приняты следующие обозначения в электрощитах для шин и проводов:
Буквенные обозначения в электрических схемах
Нормативы буквенного обозначения элементов на электрических схемах описываются в нормативе ГОСТ 2.710-81 с названием текста «ЕСКД. Буквенно-цифровые обозначения в электрических схемах». Здесь не указывается отметка для дифавтоматов и УЗО, что в п. 2.2.12 этого норматива прописывается, как обозначение многобуквенными кодами. Для основных элементов электрощитов приняты следующие буквенные кодировки:
| Наименование | Обозначение |
| Выключатель автоматический в силовой цепи | QF |
| Выключатель автоматический в управляющей цепи | SF |
| Выключатель автоматический с дифференциальной защитой или дифавтомат | QFD |
| Рубильник или выключатель нагрузки | QS |
| УЗО (устройство защитного отключения) | QSD |
| Контактор | KM |
| Реле тепловое | F, KK |
| Временное реле | KT |
| Реле напряжения | KV |
| Импульсное реле | KI |
| Фотореле | KL |
| ОПН, разрядник | FV |
| Предохранитель плавкий | FU |
| Трансформатор напряжения | TV |
| Трансформатор тока | TA |
| Частотный преобразователь | UZ |
| Амперметр | PA |
| Ваттметр | PW |
| Частотомер | PF |
| Вольтметр | PV |
| Счетчик энергии активной | PI |
| Счетчик энергии реактивной | PK |
| Элемент нагревания | EK |
| Фотоэлемент | BL |
| Осветительная лампа | EL |
| Лампочка или прибор индикации световой | HL |
| Разъем штепсельный или розетка | XS |
| Переключатель или выключатель в управляющих цепях | SA |
| Кнопочный выключатель в управляющих цепях | SB |
| Клеммы | XT |
Изображение электрооборудования на планах
Несмотря на то, что ГОСТ 2.702-2011 и ГОСТ 2.701-2008 учитывает такой вид электросхемы как «схема расположения» для проектирования сооружений и зданий, при этом нужно руководствоваться нормативами ГОСТ 21.210-2014, в которых указывается «СПДС.
Изображения на планах условных графических проводок и электрооборудования». В документе установлено УГО на планах прокладки электросетей электрооборудования (светильников, выключателей, розеток, электрощитов, трансформаторов), кабельных линий, шинопроводов, шин.
Применение этих условных обозначений используется для составления чертежей электрического освещения, силового электрооборудования, электроснабжения и других планов. Использование данных обозначений применяется также в принципиальных однолинейных схемах электрощитов.
Условные графические изображения электрооборудования, электротехнических устройств и электроприемников
Контуры всех изображаемых устройств, в зависимости от информационной насыщенности и сложности конфигурации, принимаются согласно ГОСТ 2.302 в масштабе чертежа по фактическим габаритам.
Условные графические обозначения линий проводок и токопроводов
Условные графические изображения шин и шинопроводов
ВАЖНО: Проектное положение шинопровода должно точно совпадать на схеме с местом его крепления.
Условные графические изображения коробок, шкафов, щитов и пультов
Условные графические обозначения выключателей, переключателей
На страницах документации ГОСТ 21.210-2014 для кнопочных выключателей, диммеров (светорегуляторов) отдельно отведенного обозначения не предусмотрено. В некоторых схемах, согласно п. 4.7. нормативного акта используются произвольные обозначения.
Условные графические обозначения штепсельных розеток
Условные графические обозначения светильников и прожекторов
Обновленная версия ГОСТ содержит изображения светильников с лампами люминесцентными и светодиодными.
Условные графические обозначения аппаратов контроля и управления
Заключение
Приведенные графические и буквенные изображения электродеталей и электрических цепей являются не полным списком, поскольку в нормативах содержится много специальных знаков и шифров, которые в быту практически не применяются. Для чтения электрических схем потребуется учитывать много факторов, прежде всего – страну производителя прибора или электрооборудования, проводки и кабелей. Существует разница в маркировке и условном обозначении на схемах, что может изрядно сбить с толку.
Во-вторых, следует внимательно рассматривать такие участки, как пересечение или отсутствие общей сети для расположенных с накладкой проводов. На зарубежных схемах при отсутствии у шины или кабеля общего питания с пересекающими объектами, рисуется полукруговое продолжение в месте соприкосновения. В отечественных схемах это не используется.
Если схема изображается без соблюдения установленных ГОСТами нормативов, то ее называют эскизом. Но для этой категории также есть определенные требования, согласно которым по приведенному эскизу должно составляться примерное понимание будущей электропроводки или конструкции прибора. Рисунки могут использоваться для составления по ним более точных чертежей и схем, с нужными обозначениями, маркировкой и соблюдением масштабов.
Условные графические обозначения коммутационных изделий - выключателей, тумблеров, электрических реле построены на базе знаков контактов: замыкающих (рис. 1, б), размыкающих (в, г) и переключающих (г, е). Контакты, сразу замыкающие либо размыкающие две цепи, обозначают, как показано на рис. 1, (ж, и и).
За начальное положение замыкающих контактов на электронных схемах принято разомкнутое состояние коммутируемой электронной цепи, размыкающих - замкнутое, переключающих - положение, в каком одна из цепей замкнута, другая разомкнута (исключение составляет контакт с нейтральным положением). УГО всех контактов допускается изображать исключительно в зеркальном либо повернутом на 90° положениях.
Стандартизованная система УГО предугадывает отражение и таких конструктивных особенностей, как неодновременность срабатывания 1-го либо нескольких контактов в группе, отсутствие либо наличие фиксации их в одном из положений.
Рис. 1
Рис. 2
Так, если нужно показать, что контакт замыкается либо размыкается ранее других, знак его подвижной части дополняют маленьким штрихом, направленным в сторону срабатывания (рис. 2, а, б), а если позднее, - штрихом, направленным в оборотную сторону (рис. 2, в, г).
Отсутствие фиксации в замкнутом либо разомкнутом положениях (самовозврат) обозначают маленьким треугольником, верхушка которого ориентирована в сторону начального положения подвижкой части контакта (рис. 2, д, е), а фиксацию - кружком на знаке его недвижной части (рис. 2, ж, и).
Последние два УГО на электронных схемах употребляют в тех случаях, если нужно показать разновидность коммутационного изделия, контакты которого этими качествами обычно не владеют.
Условное графическое обозначение выключателей на электронных схемах (рис. 3) строят на базе знаков замыкающих и размыкающих контактов. При всем этом имеется в виду, что контакты фиксируются в обоих положениях, т. е. не имеют самовозврата.
Рис. 3.
Буквенный код изделий этой группы определяется коммутируемой цепью и конструктивным исполнением выключателя. Если последний помещен в цепь управления, сигнализации, измерения, его обозначают латинской буковкой S, а если в цепь питания - буковкой Q. Метод управления находит отражение во 2-ой буковке кода: кнопочные выключатели и тумблеры обозначают буковкой В (SB), автоматические - буковкой F (SF), все другие - буковкой А (SA).
Если в выключателе несколько контактов, знаки их подвижных частей на электронных схемах располагают параллельно и соединяют линией механической связи. В качестве примера на рис. 3 показано условное графическое обозначение выключателя SA2, содержащего один размыкающий и два замыкающих контакта, и SA3, состоящего из 2-ух замыкающих контактов, причём один из которых (на рисунке - правый) замыкается позднее другого.
Выключатели Q1 и Q2 служат для коммутации цепей питания. Контакты Q2 механически связаны с любым органом управления, о чем свидетельствует отрезок штриховой полосы. При изображении контактов в различных участках схемы принадлежность их одному коммутационному изделию обычно отражают в буквенно-цифровом позиционном обозначении (SА 4. 1, SA4.2, SA4.3).
Рис. 4.
Аналогично, на базе знака переключающего контакта, строят на электричсеких схемах условные графические обозначения двухпозиционных тумблеров (рис. 4, SA1, SA4). Если же тумблер фиксируется не только лишь в последних, да и в среднем (нейтральном) положении, знак подвижной части контакта помешают меж знаками недвижных частей, возможность поворота его в обе стороны демонстрируют точкой (SA2 на рис. 4). Так же поступают и в этом случае, если нужно показать на схеме тумблер, закрепляемый исключительно в среднем положении (см. рис. 4, SA3).
Отличительный признак УГО кнопочных выключателей и тумблеров - знак кнопки, соединенный с обозначением подвижной части контакта линией механической связи (рис. 5). При всем этом если условное графическое обозначение выстроено на базе основного знака контакта (см. рис. 1), то это значит, что выключатель (тумблер) не фиксируется в нажатом положении (при отпускании кнопки ворачивается в начальное положение).
Рис. 5.
Если же нужно показать фиксацию, употребляют специально созданные для этой цели знаки контактов с фиксацией (рис. 6). Возврат в начальное положение при нажатии другой кнопки тумблера демонстрируют в данном случае знаком фиксирующего механизма, присоединяя его к символу подвижной части контакта со стороны, обратной символу кнопки (см. рис. 6, SB1.1, SB 1.2). Если же возврат происходит при повторном нажатии кнопки, символ фиксирующего механизма изображают взамен полосы механической связи (SB2).
Многопозиционные тумблеры (к примеру, галетные) обозначают, как показано на рис. 7. Тут SA1 (на 6 положений и 1 направление) и SA2 (на 4 положения и 2 направления) - тумблеры с выводами от подвижных контактов, SA3 (на 3 положения и 3 направления) - без выводов от их. Условное графическое обозначение отдельных контактных групп изображают на схемах в схожем положении, принадлежность к одному тумблеру обычно демонстрируют в позиционном обозначении (см. рис. 7, SA1.1, SA1.2).
Рис. 7.
Для изображения многопозиционных тумблеров со сложной коммутацией ГОСТ предугадывает несколько методов. Два из их показаны на рис. 8. Тумблер SA1 - на 5 положений (они обозначены цифрами; буковкы а-д введены только для пояснения). В положении 1 соединяются одна с другой цепи а и б, г и д, в положениях 2, 3, 4 - соответственно цепи б и г, а и в, а и д, в положении 5 - цепи а и б, в и г.
Тумблер SA2 - на 4 положения. В первом из их замыкаются цепи а и б (об этом молвят расположенные под ними точки), во 2-м - цепи в и г, в 3-ем - в и г, в четвертом - б и г.
Зорин А. Ю.
Школа для электрика
Электронные чертежи и схемы
