Кроме того, если чтение электрических схем сводится к определению того, что, где и как нужно установить, проложить и подключить, то чтение электрической схемы гораздо сложнее. Во многих случаях это требует глубоких знаний, хорошей техники чтения и умения анализировать информацию. Наконец, ошибка, допущенная на схеме, неизбежно повторится во всех последующих документах. В результате вам придется вернуться к чтению схемы, чтобы выяснить, какая ошибка была в ней допущена или что в конкретном случае не соответствует правильной схеме (например, многоконтактное программное реле подключено правильно, но установленная длительность или порядок переключения контактов не соответствует спецификации).
Обучение чтению и рисованию электрических схем
Основное назначение электрических схем – показать достаточно полно и наглядно взаимосвязь отдельных приборов, средств автоматизации и вспомогательных устройств, образующих функциональные узлы системы автоматизации, с учетом последовательности их работы и принципа действия. Схемы подключения используются для проверки принципа работы автоматики и необходимы для ввода в эксплуатацию и эксплуатации электрической системы.
Электрические схемы являются основой для других проектных документов: электрических схем и таблиц для панелей и пультов, внешних электрических схем, принципиальных электрических схем и т.д.
При проектировании систем автоматизации технологических процессов электрические схемы обычно составляются для отдельных компонентов, установок или участков автоматизируемой системы, например, схема управления задвижками, схема автоматического и дистанционного управления насосами, схема сигнализации уровня воды в резервуаре и т.д.
Базовые схемы составляются на основе схем автоматизации, исходя из заданных алгоритмов работы отдельных узлов контроля, сигнализации, автоматического регулирования и управления, а также общих технических требований к объекту, подлежащему автоматизации.
Схемы представляют устройства, приборы, линии связи между отдельными элементами, блоки и модули этих устройств в условной форме.
Как правило, схематические диаграммы содержат:
1) условное изображение принципа работы данного функционального блока системы автоматизации;
2) пояснительные записки;
3) части отдельных элементов (приборов, электрических инструментов) данной схемы, используемые в других схемах, а также элементы устройств из других схем;
4) контактные схемы многопозиционных устройств;
5) перечень приборов, оборудования, используемых в данной программе;
6) список чертежей, относящихся к данной схеме, общие пояснения и примечания. Для чтения принципиальных схем необходимо знать алгоритм работы схемы, понимать принцип действия приборов, аппаратов, на основе которых построена схема.
Схемы систем контроля и управления, в зависимости от их назначения, можно разделить на схемы контроля, управления процессами и сигнализации, автоматического регулирования и электроснабжения. Системы могут быть электрическими, пневматическими, гидравлическими и комбинированными. Сегодня наиболее часто используются электрические и пневматические принципиальные схемы.
Как читать электрические схемы
Принципиальная схема – это первый рабочий документ, на основании которого можно:
1) выполнять чертежи для изготовления изделий (общие виды и электрические схемы и таблицы панелей, пультов, стоек и т.д.) и их соединений с приборами, исполнительными механизмами и между собой;
2) проверьте правильность выполненных соединений;
3) Установите настройки устройств безопасности, управления процессом и контроля;
4) установите рельсы и концевые выключатели;
5) Анализировать схему как в процессе проектирования, так и в процессе регулирования и эксплуатации на случай отклонения от заданного режима работы оборудования, преждевременного выхода из строя какого-либо компонента и т.д.
Таким образом, в зависимости от выполняемой работы, чтение схемы преследует разные цели.
Кроме того, если чтение электрических схем сводится к определению того, что, где и как нужно установить, проложить и подключить, то чтение электрической схемы гораздо сложнее. Во многих случаях это требует глубоких знаний, техники чтения и умения анализировать полученную информацию. Наконец, ошибка, допущенная на схеме, неизбежно повторится во всех последующих документах. В результате снова приходится возвращаться к чтению схемы, чтобы определить, какая ошибка в ней допущена или что в конкретном случае не соответствует правильной схеме (например, многоконтактное программное реле подключено правильно, но установленная длительность или порядок переключения контактов не соответствует спецификации).
Перечисленные задачи достаточно сложны, и рассмотрение многих из них выходит за рамки данной статьи. Тем не менее, стоит объяснить, с чем они связаны, и перечислить основные технические решения.
1) Всегда начинайте с ознакомления с принципиальной схемой с обзором схемы и списком компонентов, найдите каждый компонент на схеме и прочитайте все примечания и пояснения.
2) Определить схему питания электродвигателей, обмоток магнитного пускателя, реле, соленоидов, комплектных устройств, контроллеров и т.д. Для этого найдите все источники питания на схеме, определите для каждого источника тип тока, номинальное напряжение, фазу для цепей переменного тока и полярность для цепей постоянного тока, и сравните полученные данные с номиналами используемых устройств.
На схеме укажите типичные коммутационные и защитные устройства, такие как автоматические выключатели, предохранители, реле перегрузки по току и пониженного напряжения и т.д. Определите настройки аппарата по схеме, таблицам или заметкам и, наконец, оцените зону защиты каждого аппарата.
Ознакомление с системой электроснабжения может потребоваться для того, чтобы: определить причины провала напряжения; определить порядок подачи напряжения в цепи (это не всегда безразлично); проверить правильность фазировки и полярности (неправильная фазировка может, напр. в резервных цепях приводят к короткому замыканию, реверсу двигателя, отказу конденсатора, нарушению разделения цепей диодами, отказу реле полярности и т.д.); оцените последствия перегорания каждого предохранителя.
3. изучить различные схемы каждого электрического устройства: электродвигателя, пусковой обмотки, реле, прибора и т.д. Но потребителей в цепи много, и безразлично, с какого из них мы начнем считывать схему – это определяется задачей, которую нужно выполнить. Если необходимо определить условия эксплуатации по схеме (или проверить их соответствие данным), начните с главного потребителя электроэнергии, например, двигателя ворот. Последующие получатели будут идентифицироваться самостоятельно.
Например, для запуска электродвигателя необходимо включить магнитный пускатель. Поэтому следующим контактом должна быть обмотка магнитного пускателя. Если контакт промежуточного реле включен в его цепь, рассмотрите цепь его обмотки и т.д. Но может быть и другая проблема: какая-то часть схемы вышла из строя, например, не горит какой-то индикатор. Это будет первая точка контакта.
Очень важно подчеркнуть, что если вы не сосредоточитесь на чтении диаграммы, вы можете потратить много времени, так ничего и не решив.
Поэтому при осмотре выбранного вами электроприбора проследите все возможные цепи от полюса к полюсу (от фазы к фазе, от фазы к нейтрали в зависимости от системы электроснабжения). Во-первых, определите все контакты, диоды, резисторы и т.д., которые являются частью схемы.
Важно не рассматривать несколько схем одновременно. Сначала следует проанализировать, например схема включения соленоида магнитного пускателя “Вперед” при местном управлении, определение, в каком положении должны находиться элементы, составляющие эту схему (переключатель режимов в положении “Местное управление”, магнитный пускатель “Возврат” отключен), что необходимо сделать для включения соленоида магнитного пускателя (нажать кнопку “Вперед”) и т.д. Затем мысленно отключите магнитный пускатель. После анализа схемы местного управления мысленно установите переключатель режимов в положение “Автоматическое управление” и проанализируйте следующую схему.
Цель изучения каждой цепи на диаграмме состоит в том, чтобы:
(a) определите условия эксплуатации, которым удовлетворяет схема;
b) выявлять неисправности; например, в цепи могут быть последовательно соединенные контакты, которые никогда не должны быть замкнуты одновременно;
(c) определить возможные причины отказа. Неисправная цепь, например, содержит контакты трех аппаратов. Осмотрев каждый из них, можно легко обнаружить неисправный. Такие задачи возникают при настройке и устранении неполадок в процессе эксплуатации;
d) Определить компоненты, в которых временные зависимости могут быть нарушены в результате неправильной настройки или неверной оценки фактических условий эксплуатации разработчиком.
Типичными недостатками являются слишком короткие импульсы (управляемый механизм не успевает завершить начатый цикл), слишком длинные импульсы (управляемый механизм после завершения цикла начинает его повторять), нарушение требуемой последовательности включения (например, клапаны и насос включаются в неправильном порядке или не соблюдаются соответствующие интервалы между операциями);
e) Выявление устройств, которые могут иметь неправильные настройки; типичным примером является неправильная настройка реле тока в цепи управления задвижкой;
(f) выявление аппаратов, в которых коммутационная способность недостаточна для коммутируемых цепей, или в которых номинальное напряжение ниже необходимого, или в которых рабочие токи цепей выше номинального тока аппарата и т.д.
Типичные примеры: контакты электроконтактного термометра непосредственно вставлены в цепь магнитного пускателя, что совершенно недопустимо; диод на обратное напряжение 250 В был применен в цепи 220 В, что недостаточно, так как оно может быть при 310 В (К2-220 В); Номинальный ток диода 0,3 А, но он включен в цепь с током 0,4 А, что вызовет недопустимый перегрев; индикаторная лампа выключателя 24 В, 0,1 А переключается на 220 В через дополнительный резистор типа ПЭ-10 сопротивлением 220 Ом. Лампа будет светиться нормально, но резистор перегорит, поскольку рассеиваемая в нем мощность примерно вдвое превышает номинальную;
(g) выявлять оборудование, подверженное коммутационным перенапряжениям, и оценивать меры по защите от них (например, гасящие цепи);
(h) Определить оборудование, на работу которого могут оказывать недопустимое влияние соседние цепи, и оценить меры по защите от такого влияния;
(i) Определите возможные помехи в цепи как во время нормальной работы, так и во время переходных процессов, например, зарядка конденсаторов, энергия, выделяемая отключенной индуктивностью и т.д., протекающая в чувствительную розетку.
Ложные цепи иногда возникают не только из-за непредвиденных соединений, но и из-за нарушения контактов, перегорания одного предохранителя, в то время как другие остаются в исправном состоянии. Например, промежуточное реле датчика контроля процесса включается одной цепью питания, а его размыкающий контакт – другой. Если предохранитель перегорит, промежуточное реле разблокируется, что будет воспринято схемой как неисправность. В этом случае цепи питания не могут быть разделены или схема должна быть спроектирована по-другому и т.д.
Если напряжения питания подаются не последовательно, могут возникнуть помехи, что свидетельствует о низком качестве конструкции. В правильно спроектированных схемах последовательность питающих напряжений и их восстановление после сбоев не должны приводить к каким-либо оперативным переключениям;
(j) оценить последствия повреждения изоляции в каждой точке цепи по очереди. Например, если кнопки подключены к нулевому рабочему проводу, а обмотка пускателя подключена к фазному проводу (они должны быть перевернуты), то пускатель не может быть запущен, если кнопка останова подключена к проводу заземления. Если провод заземления за кнопкой пуска замкнут на землю, стартер выключится сам;
(k) оценить функцию каждого контакта, диода, резистора, конденсатора, предполагая, что компонент или контакт отсутствует, и оценить последствия.
Если вам понравилась эта статья, пожалуйста, поделитесь ссылкой на нее в своих социальных сетях. Это очень поможет в развитии нашего сайта!
Электрическая схема – это графическое изображение или чертеж, на котором показаны все соединения в электрической цепи вместе с оборудованием. Существуют различные типы электрических схем, различающиеся по назначению. К ним относятся первичные и вторичные цепи, сигнализация, защита, управление и многое другое. Кроме того, широко используются принципиальные и электрические схемы, однолинейные, полнолинейные и развернутые диаграммы. Каждый из них имеет свои особенности.
Типы электрических схем
Чтобы уметь правильно использовать электрические схемы, необходимо предварительно ознакомиться с основными понятиями и определениями в этой области.
Принципиальная электрическая схема – это графическое изображение или чертеж, на котором показаны все соединения в электрической цепи вместе с аппаратурой. Существуют различные типы электрических цепей, отличающиеся по своему назначению. К ним относятся первичные и вторичные цепи, системы сигнализации, защиты, управления и другие. Кроме того, существуют электрические схемы и схемы подключения, однолинейные схемы, полнолинейные схемы и подробные схемы. Каждый из них имеет свои особенности.
Первичные цепи – это цепи, по которым основные технологические напряжения передаются непосредственно от источников к потребителям или покупателям электроэнергии. Первичные цепи генерируют, преобразуют, передают и распределяют электроэнергию. Они состоят из основных и вспомогательных цепей. Главная цепь генерирует, обрабатывает и распределяет основной поток электроэнергии. Вспомогательные цепи обеспечивают работу основного электрооборудования. Через них напряжение подается на электродвигатели установки, на систему освещения и на другие участки.
Вторичные цепи – это цепи, в которых подаваемое напряжение не превышает 1 кВт. Они выполняют функции автоматизации, управления, защиты и диспетчеризации. Вторичные цепи используются для управления, учета и измерения электрической энергии. Знание этих характеристик поможет вам научиться читать электрические схемы.
Полные линейные цепи используются в трехфазных цепях. Здесь показано электрооборудование, подключенное ко всем трем фазам. Однолинейные схемы показывают устройства, подключенные только к одной центральной фазе. Это различие должно быть отмечено на схеме.
На электрических схемах не показаны второстепенные компоненты, которые не выполняют основную функцию. Это упрощает картину и облегчает понимание работы всего оборудования. В отличие от них, электрические схемы более подробны, поскольку используются для практического монтажа всех компонентов электрической сети. Они варьируются от однолинейных схем, показанных непосредственно на плане участка, до схем кабельных трасс с трансформаторными подстанциями и распределительными пунктами, нанесенными на упрощенный общий план.
В процессе монтажа и ввода в эксплуатацию оборудования схемы вторичных цепей стали обычным явлением. На них выделяются дополнительные функциональные подгруппы цепей, связанные с включением и отключением, защитой отдельных участков и другие.
Мы понимаем, как читать электрические схемы с минимальным набором радиокомпонентов. Теперь мы можем перейти к более сложному варианту.
Идентификация источников питания
Любое электронное устройство способно выполнять свои функции только при наличии электропитания. В основном существует два типа электропитания: постоянный и переменный ток. В данной статье рассматриваются только источники постоянного тока. К ним относятся аккумуляторы или гальванические элементы, перезаряжаемые батареи, источники питания всех видов и т.д.
Существуют тысячи различных батарей, гальванических элементов и т.д., которые различаются как по внешнему виду, так и по конструкции. Однако все они имеют общую функцию – подавать постоянный ток на электронные устройства. По этой причине в электрических схемах источники обозначаются одинаково, но с некоторыми незначительными различиями.
Электрические цепи принято рисовать слева направо, аналогично тексту. Однако это правило не всегда соблюдается, особенно радиолюбителями. Тем не менее, этот принцип должен быть принят во внимание и применяться в будущем.
Гальванический элемент или одиночная батарейка, будь то “пальчиковый”, “мизинчиковый” или таблеточный, маркируется следующим образом: две параллельные черточки разной длины. Более длинный штрих обозначает положительную клемму – плюс “+”, а более короткий штрих – отрицательную “-“.
Для наглядности можно также отметить полярность батареи. Стандартный символ гальванического элемента или батареи – это G.
Однако радиолюбители не всегда следуют этому кодированию и часто заменяют его G они пишут Eчто указывает на то, что рассматриваемый гальванический элемент является источником электродвижущей силы (ЭДС). Рядом может быть также указано значение ЭДС, например, 1,5 В.
Иногда вместо блока питания показаны только клеммы.
Группа гальванических элементов, которые можно перезаряжать, аккумулятор. На электрических схемах они обозначены одинаково. Только между параллельными штрихами есть пунктирная линия и надпись. GB. Вторая буква точно означает “батарея”.
Рис. 2 – Графическое представление переходов и соединений на электрических схемах
Как читать электрическую схему для начинающих
Электрическая цепь – это наглядное изображение компонентов, составляющих электрическую цепь, которые соединены проводами. Каждый компонент, входящий в состав схемы, может быть обозначен буквой или цифрой.
Это делается на этапе проектирования электроустановки на объекте любой сложности, а также при создании электрического или электронного устройства. Схемы подключения составляются квалифицированными инженерами. Они руководствуются действующими нормативно-техническими документами и ГОСТом.
Основным документом является ПУЭ-7 с изменениями и дополнениями. Это основной документ для электрических схем, а также для монтажа и эксплуатации.
Электрическая схема является официальным документом
Он поставляется с каждым электроприбором и используется для выполнения электромонтажных и ремонтных работ. Поэтому важно научиться читать электрические схемы. Важно начать с компонентов, из которых состоит электрическая цепь.
Основные устройства, составляющие цепь, делятся в зависимости от их функции:
- выработка электроэнергии, или источники электроэнергии;
- использование или преобразование электрического тока;
- Те, которые передают ток, и те, которые помогают передавать ток.
Все изделия и компоненты маркируются символами, которые рисуются специалистами в соответствии с размерами и ГОСТами.
Давайте попробуем разобраться на примере проводки в квартире. Электрическая схема будет выглядеть следующим образом:
Рис. 1 – Простейшая электрическая схема с проводкой в квартире
На рисунке 1 показано все необходимое для электромонтажа в небольшой квартире. Условные обозначения компонентов также понятны. Основными компонентами являются провода, светильники, выключатели, розетки, автоматические выключатели и электрощит.
Провода, как видно на схеме, обозначены прямыми линиями. Они могут пересекаться, и если в этой точке происходит электрическое соединение, то ставится точка, указывающая на это. Теперь это соединение является электрическим разъемом.
Рис. 2 – Графическое представление развязок и соединений в схемах
Электрические соединительные провода, шины и кабели также маркируются. Корпус прибора, машины или оборудования и заземление маркируются следующим образом:
Более подробно о маркировке проводников на планах см. БОЛЕЕ ПОДРОБНУЮ ИНФОРМАЦИЮ О ПЛАНАХ СМ. В ГОСТ 21.614-88. Там же, в таблице 3, дана полная информация об иллюстрациях выключателей, тумблеров и розеток.
Идентификация светильников осуществляется следующим образом:
Более подробно об идентификации светильников на чертежах см. ГОСТ 21.210 – 2014.
Люстра идентифицируется следующим образом:
Электрическая схема одной линии
Такая схема дает представление об электроснабжении любого объекта. Именно его наличие дает право на для получения технических условий и заключения договора на поставку электроэнергии От компании по распределению электроэнергии.
Однолинейная диаграмма отличается для каждого объекта. Это чертеж, показывающий последовательность подключения к главной фазе всех элементов, составляющих цепь, которые представлены символами.
Например, это может выглядеть следующим образом:
Рис. 3 – Пример однолинейной диаграммы
На чертеже показана маркировка автоматических выключателей, счетчика электроэнергии, УЗО с их техническими характеристиками и сечениями проводников. Отсюда вытекают требования к построению однолинейной диаграммы.
Оно должно содержать следующую информацию:
- Точка соединения и разделения ответственности;
- Технические данные по электроснабжению, системе учета, распределительному щиту, питающему кабелю и другие соответствующие данные. Кроме того, необходимо выполнить расчеты нагрузки, потерь и мощности.
Электрическая однопроводная схема электроснабжения объекта должна быть выполнена с учетом требований ГОСТ 2.702-75.
Внимание! Основной принцип чтения электрических схем – читать слева направо, двигаясь сверху вниз.
Порядок изучения, а значит и чтения, осуществляется по следующему алгоритму:
Обратите внимание! Чертежи, изображающие момент работы энергосистемы, электрозащиты, управления и сигнализации, должны быть изучены на предмет количества источников питания, взаимодействия, согласованности совместной работы, оценки последствий вероятных неисправностей, нарушения изоляции проводов, проверки наличия цепи без ложных замыканий, оценки надежности электроснабжения, принципа действия оборудования и проверки наличия мер, обеспечивающих возможность безопасного выполнения работ.
Как нарисовать диаграмму
Схемы подключения должны быть составлены опытным электриком и должны учитывать существующие стандарты, объясняющие и разъясняющие функции отдельных проводов. Эти электрические схемы могут быть структурными, функциональными, схемами, схемами подключения, общими схемами и общими электрическими схемами. Из приведенного выше списка можно составить любой список, расположив самые простые элементы рядом друг с другом.
Составление документа в соответствии с национальным стандартом
Перечисленные задачи достаточно сложны, и рассмотрение многих из них выходит за рамки данной статьи. Посторонние детали могут быть представлены широким диапазоном.
Обозначение линий связи на электрических схемах
Используя указку, определите и найдите фазу и подключите ее к выключателю, не разрывая нейтраль.
Были огромные листы бумаги формата А2 или даже А1, на которых был отмечен абсолютно каждый компонент телевизора. Об одном из них я рассказывал в статье о переменных резисторах.
Подключаем его параллельно к любой трубке.
Давайте рассмотрим схему, которая пользуется популярностью у начинающих – симметричный мультивибратор. Этот источник питания состоит из трансформатора, выпрямителя и сглаживающего фильтра на конденсаторе. Это упрощает схему, позволяя лучше понять, как работает все устройство.
Электрические схемы? – Это понимает даже школьник!
Перечисленные задачи достаточно сложны, и рассмотрение многих из них выходит за рамки данной статьи. Иностранные запчасти могут поставляться в широком ассортименте.
В правильно построенных цепях порядок подачи питающих напряжений и их восстановления после повреждения не должен приводить к каким-либо оперативным переключениям; оценка влияния повреждений изоляции производится последовательно в каждой точке цепи. Чтобы не отмечать эти повторные резисторы на схеме, они просто заменены жирными точками.
Какая маркетинговая уловка! Всего имеется 8 предметов. Источник питания состоит из трансформатора, выпрямителя и сглаживающего фильтра с конденсатором.
Поэтому на схеме они также обозначены по-разному: Транзистор Как видите, транзистор не похож на транзистор. Их можно найти почти в каждой электрической цепи.
Как протекает ток в цепи – Чтение электрических схем часть 1
- Релейно-контактные системы управления – ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ПРИВОД.
- Однопроводная схема питания: назначение, типы, принципы проектирования, требования к проектированию.
- Магнитный кардиостимулятор – это магнитный пускатель. Что такое магнитный пускатель?.
- Обозначение реле на электрической схеме.
- Электромагнитное реле: устройство, типы, обозначения, подключение и настройка.
- Тепловое реле.
- Кибернетика, что это такое? Происхождение и справочная информация.