для начинающих новичков, учимся правильно разбираться, принципиальные проекты чертежей для чайников
Содержание
- Понятие электрической схемы
- Разновидности электросхем
- Основные обозначения
- Источников питания
- Проводов и их соединений
- Общего провода
- Радиодеталей
- Резисторы
- Конденсаторы
- Диоды
- Как научиться читать
- Как читать простые схемы
- Правила чтения
- Как правильно составлять схему
Умение того, как читать электрические схемы, необходимо каждому радиолюбителю независимо от квалификации. Это поможет избежать ошибок при конструировании.
Понятие электрической схемы
Электрическая схема — это совокупность графических элементов, описывающая порядок их соединения и взаимодействия.
Там также могут обозначаться механические связи, например, между реле и его контактами. Электрические схемы упрощают сборку, наладку и проверку собранных по ним устройств.
Разновидности электросхем
На практике применяется несколько видов электрических схем:
- простые;
- монтажные;
- однолинейные;
- многолинейные.
Первый тип самый распространенный. Основные компоненты и порядок их присоединения друг ко другу указываются на простых схемах (ПС). Кроме того, по ним проверяется правильность сборки. На монтажных (МС) диаграммах показано расположение деталей на плате или внутри корпуса. Полилинейные схемы используют для изображения трехфазных цепей.
Основные обозначения
Для удобства понимания детали источники питания провода и их соединения имеют графические обозначения. Буквенные символы распространенных радиодеталей приведены в таблице:
| Деталь | Обозначение |
| Резистор | R |
| Конденсатор | C |
| Катушка индуктивности | L |
| Полупроводник | V |
| Предохранитель | F |
| Элемент питания | G |
Источников питания
Для обозначения простого источника питания применяется символ, состоящий из 2 разделенных промежутком линий.
Тонкая длинная характеризует положительный полюс, а короткая толстая — отрицательный. Кроме того, рядом с линиями ставится обозначение полюсов. Если нужно изобразить батарею, состоящую из нескольких гальванических элементов, то 2 символа для источника питания соединяются короткой пунктирной линией.
Проводов и их соединений
Проводники обозначаются тонкими горизонтальными или вертикальными линиями. Допускается отклонение на прямой или тупой угол. Если провода пересекаются, то место соединения выделяется точкой.
Для более легкого прочтения такие обозначения могут окрашиваться. Кабели символизируются линиями большей толщины.
Общего провода
Чтобы упростить начертание и чтение ПС, употребляется обозначение общего провода. Оно представляет собой перевернутую букву «Т». Ее вертикальная перекладина соединена со всеми проводами, которые подсоединены в точку с отрицательным потенциалом.
Радиодеталей
Для каждой радиодетали предусмотрено свое обозначение, утвержденное ГОСТом или другими стандартами.
Благодаря этому достигается единообразие оформления.
Резисторы
Мощность сопротивлений обозначается в соответствии с таблицей:
| Символ | Мощность |
| 2 косые черты | 0,125 Вт |
| 1 косая черта | 0,25 Вт |
| Длинная горизонтальная черта | 0,5 Вт |
| 1 вертикальная черта | 1 Вт |
| 2 вертикальные черты | 2 Вт |
| Римская цифра «5» | 5 Вт |
Символ резистора — сплошной прямоугольник.
Конденсаторы
Эти элементы обозначаются как 2 параллельные короткие линии, к которым подводятся проводники. Если емкость регулируется, то указанный символ перечеркивается по диагонали стрелкой. Подстроечные конденсаторы отличаются тем, что их обозначение пересекается молоточком, а также указываются номиналы.
Диоды
Символ этой детали — равносторонний треугольник, пересеченный подведенным к нему проводником.
Одна из его вершин, к которой добавлена короткая риска, обозначает анод. Соответственно, сторона треугольника, пересеченная проводом, — это катод. В зависимости от разновидности полупроводника, символ дополняется вспомогательными метками.
Например, светодиод отличается 2 параллельными стрелками, идущими под углом 135°.
Как научиться читать
Чтобы научиться читать электрические схемы, следует вначале изучить основные законы электротехники и правила соединения деталей. Их знание поможет добиваться нужных результатов при сборке действующих устройств и их работоспособности. Когда законы будут изучены, разбираются со стандартами по условному обозначению деталей и способами их подключения. Затем обращают внимание на тип элементов и их номиналы.
Как читать простые схемы
Процесс чтения для «чайников» рассматривается на примере простого проекта, состоящего из источника питания, звонка, нефиксируемой кнопки и проводников. Схема представляет собой замкнутую цепь с компонентами, соединенными последовательно.
Это означает, что сила протекающего по ней тока будет одинакова в любой точке.
При подаче напряжения по нажатию кнопки звонок начинает звонить. Это связано с тем, что ток идет от положительного полюса батареи к отрицательному через все компоненты. Если провода не оказывают сопротивление постоянному току, то напряжение на клеммах звонка и выводах источника питания будет одинаковым по второму закону Кирхгофа.
Правила чтения
Соблюдение рекомендаций по чтению ПС поможет разбираться с принципом работы устройств. Существует несколько правил изучения схем:
- Вначале надо ознакомиться с общим расположением деталей на ПС, примечаниями и пояснениями.
- Правильно определить систему питания. Для этого следует искать общие провода, выявлять наличие оксидных конденсаторов, полярность их подключения, а также структуру транзисторов. В цепях переменного тока надо обязательно установить фазировку.
- Потенциал в выбранной точке замеряется относительно отрицательного полюса, если в примечании не указано иное.
Кроме того, имеются дополнительные правила чтения, характерные для высоковольтных и магистральных цепей, схем автоматики и вычислительной техники.
Как правильно составлять схему
Электросхему для начинающих следует рисовать на клетчатом листе, чтобы ровно вычерчивать все линии и символы. Чаще всего общий провод соединен с отрицательным полюсом источника постоянного тока. Линейные элементы рисуются слева направо. Не рекомендуется изображать более 3 параллельных проводников подряд, это затруднит чтение схемы.
Для составления ПС, МС и чертежей можно воспользоваться приложениями для компьютера. Одно из них — Microsoft Visio — входит в состав офисного пакета. В наборе функций этой программы доступно более 100 символов для деталей, проводников и механизмов. Поддерживается автоматическая привязка концов рисуемых элементов, что обеспечивает целостность диаграммы при редактировании.
Еще одно приложение для правильного составления схем — это отечественный sPlan.
Программа распространяется бесплатно и имеет русифицированные интерфейс и справку. С помощью sPlan создают электросхемы, соответствующие ГОСТу. Кроме того, имеется встроенный графический редактор, позволяющий создать монтажную диаграмму.
Как читать электрические схемы для новичков. Условные обозначения.
Электрическая схема представляет собой условное графическое изображение компонентов, входящих в состав электрической цепи, связанных между собой проводниками. При этом возле каждого элемента, входящего в схему может указываться обозначение буквенное и цифровое.
Делается такая схема на этапе проектирования разводки электросети на объекте любой сложности, а также при создании электрического или электронного устройства. Электросхемы составляют квалифицированные инженеры. При этом они руководствуются действующими нормативно-техническими документами и ГОСТами.
Главный документ – ПУЭ-7 с дополнениями и изменениями. Именно он является основополагающим при составлении электрических схем, а также при осуществлении монтажа и в период эксплуатации.
Электросхема является официальным документом
Она прикладывается к каждому электротехническому изделию, по ней осуществляют электромонтажные и ремонтные работы. Поэтому очень важно научиться читать электросхемы. Начинать необходимо с условного обозначения элементов, из которых строится электрическая цепь.
Основные устройства, входящие в состав схемы, разделили по функциям:
- вырабатывающие ток, т.е. источники электроэнергии;
- использующие или преобразующие электроток;
- передающие ток и помогающие его передавать.
Для все изделий и комплектующих имеются условные обозначения, которые специалисты чертят
Попробуем разобраться на примере разводки электрики в квартире. Готовая схема будет выглядеть следующим образом:
Рис. 1 – Простейшая схема разводки проводов с установочными элементами по помещениям квартиры
На рис. 1 имеется все необходимое для того, чтобы осуществить монтаж электрики в квартире небольшого размера.
Условное обозначение составляющих тоже понятно. Ключевыми изделиями являются провода, светильники, выключатели, розетки, автоматы и электрический щит.
Провода, как видно из чертежа, обозначаются прямыми линиями. Они могут пересекаться и, если в этом месте образуется электрическая связь, то ставиться точка, которая свидетельствует о ней. Теперь это соединение является электрическим узлом.
Рис. 2 – Графическое обозначение пересечения и соединения проводов на схемах
Также обозначаются линии электрической связи, шина, кабель. Корпус аппарата, машины или прибора и заземление условно обозначаются следующими знаками:
Более подробно об обозначении проводов на планах указано в ГОСТ 21.614-88. Там же в таблице 3 имеется полная информация об изображении выключателей, переключателей и розеток штепсельных.
Условное обозначение светильников следующее:
Более подробно об условном обозначении светильников на чертежах указано в 
210 – 2014.
Люстра имеет следующее условное обозначение:
Схема электрическая однолинейная
Такая схема дает представление о подаче электрической энергии на любой объект. Именно ее наличие дает право получить технические условия и заключить договор на поставку электроэнергии от энергоснабжающей компании.
Для каждого объекта схема однолинейная принципиальная своя. Представляет собой чертеж с указанием последовательности подключения на основную фазу всех составляющих, входящих в цепь, которые показаны условными знаками.
Например, она может выглядеть так:
Рис. 3 – Пример исполнения однолинейной схемы
На чертеже можно увидеть условные обозначения автоматических выключателей, счетчика электроэнергии, УЗО с их техническими характеристиками и сечение проводов. Отсюда вытекают требования к выполнению однолинейной схеме.
Она должна содержать такие данные:
- точку подключения и разграничения ответственности;
- технические данные вводного устройства, прибора коммерческого учета, коммутационных аппаратов, питающего кабеля и другие необходимые данные. Кроме того выполняют расчеты нагрузок и потерь электроэнергии, мощность.
Кроме того выполняют расчеты нагрузок и потерь электроэнергии, мощность.Электрическая однолинейная схема электроснабжения объекта выполняется с учетом требований ГОСТ 2.702-75
Внимание! Основное правило чтения электрических схем – слева направо, двигаясь сверху вниз.
Последовательность изучения, а значит, и чтение выполняют по следующему алгоритму:
- читают название схемы;
- определяют количество контуров и ветвей в них;
- читают условные обозначения возле каждого элемента;
- читают дополнительную информацию, если она имеется на чертеже.
Это поможет понять назначение каждого элемента и принцип работы.
Объяснение электрических схем | Как читать электрические схемы – Upmation
Электрическая схема может представлять собой схему на одной странице, показывающую, как потолочный вентилятор должен быть подключен к источнику питания и его дистанционным выключателям.
Электросхема может включать проводку автомобиля.
Например, как сигналы запитаны и подключены к контроллеру на рулевом колесе.
Или электросхема может быть документом на 200 страниц, включая все электропроводки электрической панели управления на огромном заводе или заводе.
Поскольку к большинству схем подключения применяются некоторые эмпирические правила, в части 1 этой статьи, состоящей из нескольких частей, вы узнаете, как читать схему подключения с помощью схемы подключения реальной промышленной панели управления.
А во второй части вы научитесь читать схему подключения ПЛК и его модулей.
Уделите время изучению стандартов!
Схемы подключения могут соответствовать различным стандартам в зависимости от страны, в которой они будут использоваться.
Они могут иметь разные макеты в зависимости от компании и дизайнера, который их разрабатывает.
Они также могут быть начерчены другим программным обеспечением ECAD, таким как EPLAN или AutoCAD Electrical. Итак, когда вы впервые видите электрическую схему, вам может потребоваться некоторое время, чтобы проанализировать ее и ознакомиться с ее расположением и символами.
Давайте начнем с реального примера электрической схемы.
Документ, который мы собираемся проверить, включает более 140 страниц, но мы проверим только некоторые страницы, так как остальные в чем-то похожи.
Сначала самое главное! Обозначения на электрической схеме
Каждая электрическая схема включает:
— Компоненты оборудования,
— Источники питания,
— Заземление шасси,
— Клеммы,
— Некоторые провода, конечно!
– Цифры, буквы и, возможно, некоторые номенклатуры.
Обычно самым первым шагом в обучении чтению схемы соединений является знакомство с символами оборудования, и каждая схема должна иметь для этой цели одну или две страницы.
Эта страница известна как страница Легенда и сокращение .
На странице «Условные обозначения и сокращения» вы можете увидеть:
– Трехфазный электродвигатель переменного тока, условное обозначение
– Электромагнитный клапан, условное обозначение
– MCCB с тепловой защитой и защитой от короткого замыкания его контакты)
и все остальные электрические символы, необходимые для чтения электрической схемы.
Помните, что эти символы могут незначительно отличаться на разных схемах соединений в зависимости от программного обеспечения ECAD, в котором они были разработаны.
Например, предохранитель в EPLAN Electric P8 (программное обеспечение для создания схем соединений ) выглядит так:
Но в AutoCAD Electrical он выглядит так:
оставшуюся часть этой статьи, и вы очень скоро привыкнете к этим электрическим символам!
Принципиальная электрическая схема!
Хорошо, давайте начнем с первой страницы , чтобы увидеть, насколько легко читать и понимать электрическую схему.
Правило № 1: Как следовать электрической схеме (направление чтения)
Прежде всего, в стандартных электрических схемах есть эмпирическое правило, согласно которому вы должны читать схему слева направо и сверху вниз.
Прямо как книгу читаешь!
Но иногда дизайнеры делают некоторые исключения, чтобы иметь лучший макет, такой как эта страница.
Итак, в качестве исключения, мы должны начать с обратной стороны, и это где трехфазное питание входит в панель.
Напоминаем, что уровень напряжения и частота питания зависят от страны, в которой мы реализуем наш проект.
Например:
– В Англии или Австрии уровень напряжения составляет 400 вольт с частотой 50 герц
– В США трехфазный источник питания будет производить 480 вольт с частотой 60 герц.
Питание подается на клеммные колодки с помощью клеммной колодки «X0».
Клеммная колодка — это обозначение группы клеммных колодок с одинаковым уровнем напряжения или одинаковым назначением.
От этих клеммных колодок мы переходим к трехполюсному автоматическому выключателю с возможностью тепловой защиты и защиты от короткого замыкания.
Правило № 2: Схемы электрических соединений рисуются в нейтральном состоянии
Каждая стандартная электрическая схема должна быть нарисована в нейтральном состоянии.
Это означает, что все контакты, контакторы, автоматические выключатели и т. д. показаны в нормальном или обесточенном состоянии.
Следовательно, если вы видите на электрической схеме замкнутый контакт, это нормально замкнутый контакт, а остальные контакты должны быть разомкнуты.
У нас есть отличная статья о замыкающих и размыкающих контактах и примерах их реального применения, которую вы можете прочитать здесь.
Как читать электрические схемы
Хорошо! Давайте продолжим чтение.
После включения этого автоматического выключателя вручную, мощность течет к некоторым шинам распределения питания, от которых можно взять несколько ответвлений.
Одна из ветвей идет на двухполюсный выключатель.
и оттуда питает трансформатор.
Если вы заметили, на проводах есть какие-то цифры.
Это так называемые «проводные бирки».
Что такое проволочная бирка? (И метка устройства)
Метки проводов представляют собой комбинацию некоторых букв и цифр, установленных на проводе или кабеле, и используются для указания, к какому устройству или клеммной колодке должен быть подключен провод или кабель.
Бирки для проводов очень полезны при устранении неполадок, так как когда провод выходит из точки подключения, вы можете легко посмотреть на схему подключения и выяснить, где его следует снова подключить.
В панели также есть теги для устройств.
Если вы смотрели схему подключения и не знали, что такое устройство, то вы могли найти его в панели по его тегу.
Этот трансформатор преобразует 400 вольт в однофазное напряжение 230 вольт.
Используется для питания розетки или розетки, обогревателя и вентилятора.
Тег «-ST19» относится к термостату, который включает и выключает нагреватель или вентилятор при заданных уставках температуры.
Вы также заметили заземляющее шасси и его ответвления везде, где это необходимо.
Адресация компонентов на схемах электрических соединений
Прежде чем мы перейдем к следующей странице, вы можете спросить, что означают эти цифры в верхней части страницы. Это очень хороший вопрос!
На самом деле, это номера столбцов, и они разделили каждую страницу этого рисунка на 10 столбцов.
Как видите, в каждом столбце есть несколько устройств, и мы можем использовать эти номера столбцов в сочетании с номером страницы для адресации различных устройств, контактов, клеммных колодок и т. д. на других страницах.
Поясню на нескольких примерах!
Например, основная трехфазная мощность показана стрелками и цифрами в верхней правой части страницы.
Все они имеют номер 2.0 рядом со стрелкой.
— «2» указывает на вторую страницу.
— «0» указывает на первый столбец второй страницы.
И вот! Это наш источник питания на странице два .
В качестве другого примера, номер под этим контактом означает страницу 130 и столбец 6.
Перехожу на 130 страницу схемы подключения, а это столбец номер 6.
И вот оно! Та же бирка, KA1306, как мы и ожидали.
Похоже на катушку. Но не катушка контактора; катушка реле.
Откуда я это знаю?! Если вы видели страницу с легендой и аббревиатурой на чертеже, вы знаете, что «-KA» — это номенклатура реле на этом чертеже.
Под катушкой вы видите контакт 13-14 (замыкающий контакт) на второй странице, а также другие замыкающие и размыкающие контакты этого реле с адресами, которые они использовали на этом рисунке.
Мы еще вернемся на эту страницу.
На второй странице источник питания питает 24-вольтовый блок питания, и он обеспечивает напряжение 24 В с мощностью 10 ампер.
Оттуда мы расширили это напряжение с помощью некоторых клеммных колодок, чтобы мы могли подавать питание на различные инструменты, карты ПЛК, ЦП ПЛК или любое другое устройство, для включения которого требуется 24 вольта.
Но подождите! Эта часть чертежа кажется немного странной, так как все эти клеммные колодки имеют одинаковую маркировку «XC».
Что такое двухъярусные клеммные колодки?
На рынке представлено множество клеммных колодок. В этом случае, чтобы сэкономить место на панели, мы использовали двухуровневые клеммные колодки.
Они занимают то же место, что и обычные клеммные колодки, но к ним можно подключить два провода с каждой стороны.
Далее у нас есть ответвление, которое подает питание 24 вольта на страницу 12 столбца 0, но с двумя блокировками!
Что такое электрическая блокировка?
Блокировка означает условие.
Например, здесь, без включения этих блокировок, наши 24 В не могут достичь страницы 12, столбца 0.
Давайте снова обратимся к странице 130 схемы подключения, чтобы увидеть, что это за условия.
ПРИМЕЧАНИЕ. Вы заметили, что нам приходится переключаться между разными страницами? Это единственный способ, которым мы должны воспользоваться, чтобы полностью понять эти рисунки.На странице 130 у нас есть защитное реле , и он будет использоваться для защиты людей, материалов и самой машины во время ее работы.
Помните, что разработчик этой электрической схемы должен был обратиться к техническому описанию этого оборудования, чтобы завершить свою работу.
На самом деле чтение паспорта оборудования является очень важным и неизбежным этапом проектирования схемы подключения.
Мы всегда должны делать то же самое для всего оборудования, используемого в процессе.
Кстати, каналы S11/S12 и S21/S22 используются для подключения к компонентам безопасности на объекте (например, барьеры безопасности), и если зона эвакуируется, то эти каналы будут активированы.
В результате замыкаются замыкающие контакты реле безопасности (выходные контакты 13/14 и 23/24).
Поэтому замыкаются наши 13-14 НО контакты реле (КА1306 и КА1307).
Таким образом, наше 24-вольтовое питание будет перенесено на страницу 12, нулевой столбец.
Давайте прервем эту часть здесь и продолжим следующую часть, прочитав и поняв разделы ПЛК, ЧРП и их силовых и сигнальных кабелей на этой схеме подключения панели управления.
Вторую часть этой статьи можно прочитать здесь.
Спасибо, что прочитали еще одну статью. Пожалуйста, распространите информацию, поделившись этой статьей:
Руководство для начинающих. Как читать электрические схемы
- Часть 1. Распознавание основных символов электрических схем
- Часть 2: Распознавание имен и значений схемных символов
- Часть 3: Распознавание соединений и линий на электрических схемах
- Часть 4. Самостоятельное создание электрической схемы
Часть 1.
Распознавание основных символов электрических схемЭлектрические схемы — это карты для проектирования, построения и устранения неполадок цепей. Научиться читать и понимать схемы будет легко для новичков, если они узнают основные схематические символы.
Вот некоторые из стандартных и основных символов для различных компонентов электрических схем.
1. Резисторы
2. Конденсаторы имеют различные типы, которые широко используются. Это устройство, которое накапливает электрическую энергию и обычно имеет два вывода, которые можно подключить к остальной части цепи.
3. Катушки индуктивности обычно представлены серией изогнутых выступов или несколькими витковыми витками.
4.
Выключатели:
5. Источники питания в основном имеют два типа: источники постоянного или переменного напряжения. Они представляют собой источник питания постоянного тока (DC) или переменного тока (AC).
6. Цифровые логические элементы: Все стандартные логические функции имеют уникальные схематические символы, такие как AND, OR и XOR. Добавление пузырька к выводу сводит на нет функцию, и вы получите NAND и XOR.
Несомненно, многие электрические схемы не упомянуты в этом списке. Но и этого выше должно быть достаточно для новичка в чтении схем. Затем мы поговорим о том, как эти символы связаны на схемах.
Универсальное программное обеспечение для построения диаграмм
Легко создавайте более 280 типов диаграмм
Легко начинайте строить диаграммы с помощью различных шаблонов и символов
- Превосходная совместимость файлов: Импорт и экспорт чертежей в файлы различных форматов, например Visio
- Кроссплатформенная поддержка (Windows, Mac, Linux, Интернет)
ПОПРОБУЙТЕ БЕСПЛАТНО
Безопасность подтверждена | Переключиться на Mac >>
ПОПРОБУЙТЕ БЕСПЛАТНО
Безопасность подтверждена | Перейти на Linux >>
ПОПРОБУЙТЕ БЕСПЛАТНО
Безопасность подтверждена | Переключиться на Windows >>
Часть 2: Распознавание имен и значений схемных символов
Имя: В дополнение к символам, каждый компонент на электрических схемах имеет уникальное имя и значение, что дополнительно помогает определить, что он представляет.
Имена компонентов обычно представляют собой комбинацию одной или двух букв, а иногда и числа. Сообщение в имени определяет тип компонента, имя каждого компонента на электрической схеме должно быть уникальным. Если на электрической схеме имеется более одного резистора, назовите их R1, R2, R3 и так далее.
Value: Значения могут помочь точно определить, что представляет компонент. Для компонентов схемы, таких как резисторы, конденсаторы и катушки индуктивности, значение говорит нам, сколько у них омов или фарад. Но для интегральных схем значением может быть название микросхемы.
Часть 3: Распознавание соединений и линий на электрических схемах
Понимание представления символов и компонентов — это лишь первый этап в чтении электрических схем. Затем вам нужно определить, как связаны символы и как выяснить их связи.
1. Сети — это линии, которые показывают, как соединены компоненты.
2. Соединение — это когда провод разделяется на два или более направлений, образуя соединение.