Разновидности и типы электрических схем
По стандарту ГОСТ 2.702-2011, документы этого типа должны содержать условные обозначения компонентов изделия, которое действует с помощью электроэнергии. Домашнему мастеру для решения типовых задач достаточно изучить 3 вида схем:
- функциональную;
- принципиальную;
- монтажную.
«Структурные» и другие модификации чертежей применяют в комплекте документации для крупных объектов.
Функциональная
Этот вид схем используют для пояснения принципов работы системы. Функциональный элемент отмечают крупным прямоугольником. Внутри вписывают назначение блока: управление, согласование или др. Стрелки входов и выходов дополняют пояснениями о цепях питания, периферийном оборудовании.
Принципиальная
На этом чертеже указывают графическими обозначениями отдельные элементы, устройства, взаимные связи. При проектировании силовых линий можно применить сравнительно простую однолинейную схему. Принципиальную — используют для разработки сложных систем, содержащих разные виды цепей и приборов.
Монтажная
Этот документ упрощает выполнение монтажных работ. На схеме указывают не только типы компонентов, но и расстояния между ними. Сведения о длине цепей можно использовать для приобретения кабельной продукции. Специальными пометками обозначают особенности крепления, номиналы, последовательность рабочих операций.
Карты напряжений и сопротивлений
Картой (диаграммой) напряжений называют чертеж, на котором рядом с отдельными деталями и их выводами указывают величины напряжений, характерных для нормальной работы прибора. Напряжения ставят в разрывах стрелок, показывающих, в каких местах необходимо производить измерения. На карте сопротивлений указывают значения сопротивления, характерные для исправного прибора и цепей.
Обозначение УЗО на однолинейной схеме
Это вид выключающего аппарата, в функции которого входит разъединение сети или ее части, когда произошло превышение определенной отметки дифференциального тока. Устройство способствует повышению электробезопасности, предотвращает возникновение чрезвычайных ситуаций, как в производственной сфере, так и дома. Схема подключения УЗО проста, но недочеты при монтаже могут привести к серьезным неприятностям.
Так можно обозначить УЗО на принципиальной схеме.
УЗО вместе с другими элементами в проектной документации чаще всего выполняют условно, что затрудняет расшифровку принципа работы как всей схемы, так и отдельно взятых элементов. Изображение защитного устройства может выглядеть как обычный выключатель. Но на нелинейной схеме он представляет собой два параллельно расположенных выключателя. На однолинейной – элементы, провода и полюса изображаются символически.
Подключение нулевого и заземляющего провода после УЗО
Любое схематическое изображение должно быть правильно составлено, а в дальнейшем прочитано. Самый маленький изъян может привести к неисправности УЗО или всей системы
Важно учитывать следующие часто встречающиеся ошибки:
- Ноль и заземление соединяются после защитного устройства. Если схема неправильно интерпретирована, нейтраль может быть соединена с открытой частью электроустановки или с нулевым защитным проводником.
- Если устройство подключено неполнофазно, возникает ложное срабатывание автомата.
- Неправильное соединение проводников в розетках приводит к срабатыванию устройства, даже если в розетку ничего не включено.
- Соединение нулевых проводников двух автоматов приводит к неконтролированным отключениям.
- Распространенной ошибкой является ситуация, когда перепутаны фазы и нули, относящиеся к разным устройствам.
- Несоблюдение полярности ведет к движению токов в одном направлении. Перед установкой следует внимательно ознакомиться с расположением клемм.
Всегда выполняется предварительная схема, с учетом возможных ошибок, происходящих в сети. Если документ составлен правильно, работа защитного устройства приносит эффект.
Пример реального проекта
Трехфазное устройство защитного отключения (УЗО)
Однолинейная принципиальная схема (ОПС) не что иное, как чертеж плана, например, квартиры. На нем должны быть указаны распределительные группы. Для этого необходимо измерить все стены и выполнить чертеж с соблюдением масштаба. Понадобится несколько копий, что бы на каждой изобразить отдельную группу.
Распределительные группы – это точки, которые будут подключены к одному автомату квартирного щитка. Всю проводку нельзя подключать к одной группе. В противном случае понадобится мощный кабель, который будет способен выдержать нагрузку всех приборов.
В зависимости от количества комнат и наличия энергопотребляющих устройств распределительные группы могут выглядеть следующим образом.
- освещение комнаты, прихожей и кухни;
- свет и розетки в туалете;
- розетки в жилой комнате;
- розетки в коридоре и кухне;
- электрическая плита.
Помещения с повышенной влажностью рекомендуется подключать отдельной группой, для которой необходима установка УЗО. Если в квартире есть маленькие дети, защитное устройство подключают на каждую группу.
Принципиальная, или однолинейная схема необходима для правильного подключения щитовой и распределительных групп.
В данном примере отражено подключение к трехфазному питанию. Всю квартиру питает вводный кабель из 5 жил, сечением 10 мм2. Фазы пронумерованы, как L1, L2, L3, заземление – PE, которое замыкается с нолем. Вводный автомат (ВА) отключает все автоматы групп, которые маркируются таким же способом.
Количество фаз определяется по количеству черточек на схеме. Однофазная – \, или трехфазная – \\\. Маркировка провода ВВГ НГ говорит о том, что он с негорящей изоляцией, трехжильный с сечением 1,5 мм2.
Чертеж дает возможность определиться с количеством и маркой нужных защитных устройств. Подсчитать число выключателей и розеток, а также, сколько метров кабеля потребуется.
Все соединения проводов должны находиться в распределительных коробках. Рекомендуется для каждого помещения отдельная коробка. Если, например, в кухне располагается газовый котел и другие электроприборы, потребуются две распределительные коробки.
Особых требований по установлению розеток и выключателей не существует. Их устанавливают так, чтобы было удобно. На кухне и на рабочем месте розетки размещают над столом.
3 Термины, определения и сокращения
3.1 В настоящем стандарте применены следующие термины с соответствующим определением:
3.1.1 электроснабжение: Совокупность мероприятий по обеспечению электрической энергией различных ее потребителей.
3.1.2 микропроцессорный терминал: Многофункциональное устройство, выполняющее функции как устройства релейной защиты и противоаварийной автоматики, так и функции управления, регистрации и сигнализации.
3.1.3 измеритель многофункциональный: Цифровое измерительное устройство для сбора и контроля данных.
3.2 В настоящем стандарте применены следующие сокращения:
ГПП — главная понизительная подстанция;
ТП-1, ТП-2 — трансформаторная подстанция 1 и 2 соответственно;
Т1, Т2 — трансформатор 1 и 2 соответственно;
РЗА — релейная и защитная автоматика.
Виды и типы электрических схем
Прежде, чем говорить об условных обозначения на схемах, нужно разобраться, какие виды и типы схем бывают. С 01.07.2009 на территории РФ введен в действие ГОСТ 2.701-2008 «ЕСКД. Схемы. Виды и типы. Общие требования к выполнению». В соответствии с этим ГОСТ, схемы разделяются на 10 видов:
- Схема электрическая
- Схема гидравлическая
- Схема пневматическая
- Схема газовая
- Схема кинематическая
- Схема вакуумная
- Схема оптическая
- Схема энергетическая
- Схема деления
- Схема комбинированная
Виды схем подразделяются на восемь типов:
- Схема структурная
- Схема функциональная
- Схема принципиальная (полная)
- Схема соединений (монтажная)
- Схема подключения
- Схема общая
- Схема расположения
- Схема объединенная
Меня, как электрика, интересуют схемы вида «Схема электрическая». Вообще, описание и требования к схемам приведены в ГОСТ 2.701-2008 на примере электрических схем, но с 01 января 2012 действует ГОСТ 2.702-2011 «ЕСКД. Правила выполнения электрических схем». Большей частью текст этого ГОСТ дублирует текст ГОСТ 2.701-2008, ссылается на него и другие ГОСТ.
ГОСТ 2.702-2011 подробно описывает требования к каждому виду электрической схемы. При выполнении электрических схем следует руководствоваться именно этим ГОСТ.
ГОСТ 2.702-2011 дает следующее определение понятия электрической схемы: «Схема электрическая — документ, содержащий в виде условных изображений или обозначений составные части изделия, действующие при помощи электрической энергии, и их взаимосвязи». Далее ГОСТ ссылается на документы, регламентирующие правила выполнения условных графических изображения, буквенных обозначений и обозначений проводов и контактных соединений электрических элементов. Рассмотрим каждый отдельно.
Сочинительные союзы
Сочинительные союзы соединяют равноправные элементы:
- однородные члены;
- простые предложения в составе сложного;
- предложения в тексте;
- абзацы текста.
По выражаемым отношениям между членами предложения и частями сложного предложения сочинительные союзы делятся на группы:
1. соединительные союзы, которые употребляются при перечислении:
и, и…и, ни…ни, да (=и)
2. противительные союзы выражают отношения противопоставления, несоответствия предметов, признаков, действий, подчеркивают различия между ними:
а, но, да (=но), однако, зато, же, только
3. разделительные союзы обозначают отношения взаимоисключения явлений, чередования предметов, событий:
или, либо, ли…ли, то…то, то ли…то ли, не то…не то и др.
4. градационные союзы имеют значение усиления или ослабления значимости одного из членов однородного ряда, как правило, второго:
не только…сколько, не только …но и, не то чтобы…а, если не…то, хотя и…но
5. пояснительные союзы выражают отношения разъяснения:
то есть, а именно, или (=то есть)
6. присоединительные союзы служат для присоединения добавочных сведений или замечаний:
да и, причём, притом, а также, также, тоже
Обозначения общего применения. ГОСТ 2.721. Часть 2
6в. Обозначения электрических связей, проводов, кабелей и шин
1. Линия электрической связи, провода, кабели, шины, линия групповой связи.
1. Допускается защитный проводник (РЕ) изображать тонкой штрихпунктирной линией
2. При необходимости для линий групповой связи применяются утолщенные линии
3. При наличии текста к линии электрической связи, кабелю, шине или к линии групповой связи текст помещают:
б) в разрыве линии
в) в начале или в конце линии
2. Графическое разветвление (слияние) линий электрической связи в линию групповой связи, разводка жил кабеля или проводов жгута.
1. Расстояние между соседними линиями, отходящими в разные стороны, должно быть не менее 2 мм.
2. Для облегчения поиска отдельных линий связи можно указывать направление каждой линии при помощи излома под углом 45°, при этом:
а) точка излома должна быть удалена от групповой линии связи не менее чем на 3 мм;
б) наклонные участки соседних линий, изображенных по одну сторону от групповой линии связи, не должны пересекаться или иметь общие точки
3. Графическое разветвление (слияние) линий групповой связи
4. Графический излом линий электрической связи, линий групповой связи, провода, кабеля, шины:
б) под углом 135°
5. Пересечение линий электрической связи, линий групповой связи электрически не соединенных проводов, кабелей, шин, электрически не соединенных.
Линии должны пересекаться под углом 90°
Примечание. Линия, имеющая излом под углом 135°, не должна пересекаться с другой линией в точке излома
6. Линия электрической связи с ответвлениями:
1. Ответвления допускается изображать под углами, кратными 45°
2. Линию электрической связи с одним ответвлением допускается изображать без точки
3. При изображении ответвлений электрической связи не допускается в качестве точек ответвления использовать элементы условных графических обозначений, имеющие вид точек, изломов, пересечений и т.д.
4. Если при выполнении схем автоматизированным способом линии групповой связи выполняют неутолщенными, то для графического отделения этих линий от пересекающихся с ними или параллельных им линий электрической связи на линию групповой связи наносят наклонные штрихи.
7. Линии электрической связи, графически сливаемые и расположенные:
Примечание. На месте знаков Х и Y должны быть указаны условные обозначения линий по ГОСТ 2.702-75
8. Обрыв линии электрической связи.
Примечание. На месте знака Х указывают необходимые данные о продолжении линии на схеме
10. Ответвление шины
11. Шины, графически пересекающиеся и электрически не соединенные
12. Отводы (отпайки) от шины.
13. Группа проводов, подключенных к одной точке электрического соединения:
б) четыре провода
в) более четырех проводов
14. Линия электрической связи с ответвлением в несколько параллельных идентичных цепей.
Внутри обозначения ответвления указывают общее количество параллельных цепей, включая изображенную цепь, например:
15. Группа линий электрической связи, имеющих общее функциональное назначение, изображенная:
1. В однолинейном изображении буква n заменяется числом, указывающим количество линий в группе, например группа линий электрической связи, состоящей из семи линий
2. При многолинейном изображении группы для облегчения поиска линий допускается разбивать группу линий на подгруппы при помощи интервалов. При этом в каждой подгруппе должно быть одинаковое количество линий; крайняя подгруппа может содержать меньшее количество линий
3. В однолинейном изображении группы линий электрической связи, состоящей из 2 — 4 линий, допускается изображать:тоящей из 2 — 4 линий, допускается изображать:
а) группу из двух линий
б) группу из трех линий
в) группу из четырех линий
16. Переход группы линий электрической связи, имеющих общее функциональное назначение, от многолинейного изображения к однолинейному (например, восемь линий)
17. Группа линий электрической связи, имеющих общее функциональное назначение, каждая из которых имеет ответвление
18. Группа линий электрической связи, имеющих общее функциональное назначение и осуществляемых многожильным кабелем, например семижильным, изображенная:
19. Группа линий электрической связи, четыре из которых осуществлены многожильным кабелем
20. Группа линий электрической связи, осуществленная n скрученными проводами, например, шестью скрученными проводами, изображенная:
Какие виды электросхем могут пригодиться?
Рассмотрим проектную информацию с точки зрения электромонтажника-любителя, желающего своими руками поменять проводку в доме или составить чертеж подключения дачи к электрокоммуникациям.
Сначала нужно понять, какие знания будут полезными, а какие не понадобятся. Первый шаг – это знакомство с видами электрических схем.
Схема щита, использующая реальные изображения коммутационных, защитных устройств, – электрические связи изображены цветными проводами. По сути, она не имеет ничего общего с профессиональной документацией, которая сопровождает проекты по энергоснабжению дома
Вся информация о видах схем изложена в новой редакции ГОСТ 2.702-2011, которая носит название «ЕСКД. Правила выполнения электрических схем».
Это дубликат более раннего документа – ГОСТ 2.701-2008, в котором как раз подробно говорится о классификации схем. Всего выделяют 10 видов, но на практике может потребоваться только одна – электрическая.
Кроме видовой классификации, существует и типовая, которая подразделяет все чертежные документы на структурные, общие и пр., всего 8 пунктов.
Домашнему мастеру будут интересны 3 типа схем: функциональная, принципиальная, монтажная.
Тип #1 – функциональная схема
Функциональная схема не содержит детализации, в ней указываются основные блоки и узлы. Она дает общее представление о работе системы. Для устройства электроснабжения частного дома не всегда есть смысл составлять такие чертежи, так как они обычно типовые.
А вот при описании сложного электронного устройства или для оснащения электрикой цеха, студии или пункта управления они могут пригодиться.
Образец функциональной схемы. Она содержит минимум условных обозначений. Вся информация представлена блоками с подписями – наименованиями устройств. По чертежу можно понять, как элементы связаны между собой
Тип #2 – принципиальная схема
Принципиальная схема, в отличие от функциональной – это набор условных обозначений, без знания которых сложно разобраться в устройстве сети в целом. На чертеже указываются все устройства и связи между ними. Если схема сложная, содержащая, например, резервирующие цепи, то эксплуатационники пользуются оперативным схемами, дающими представление о “сегодняшнем положении коммутационных аппаратов”.
Если же нужно отразить только силовые линии, достаточно начертить линейную схему, а для изображения всех видов цепей с приборами контроля и управления понадобится полная.
Вариант принципиальной схемы для электроснабжения дома с обозначением розеток, выключателей, разъема подключения электроплиты, звонка и его кнопки, светильников, автоматических предохранителей
Тип #3 – монтажная схема
Монтажная схема – документ, которым удобно пользоваться при установке сетей. По ней можно узнать, какие устройства следует подключать, где именно и как далеко друг от друга они находятся.
Указано расположение таких элементов, как выключатели и розетки, светильники, автоматы защиты. Прямо в схеме можно расставить номиналы и длину цепей.
Образец примитивной, но понятной и читаемой монтажной схемы для электроразводки частного дома, который можно составить самостоятельно, пользуясь ограниченным набором условных обозначений
Требования по всем видам схематической документации изложены в ГОСТ 2.702-2011, именно им и следует в дальнейшем руководствоваться при составлении собственных проектов.
Здесь же можно найти в полном объеме ссылки на другие полезные документы, в которых размещены таблицы графических и буквенных обозначений различных элементов, использующихся на электрических схемах, а также правила их использования.
Однобуквенная символика элементов
Буквенные коды, соответствующие отдельным видам элементов, наиболее широко применяющихся в электрических схемах, объединяются в группы, обозначаемые одним символом. Буквенные обозначения соответствуют ГОСТу 2.710-81. Например, буква «А» относится к группе «Устройства», состоящей из лазеров, усилителей, приборов телеуправления и других.
Точно так же расшифровывается группа, обозначаемых символом «В». Она состоит из устройств, преобразующих неэлектрические величины в электрические, куда не входят генераторы и источники питания. Эта группа дополняется аналоговыми или многоразрядными преобразователями, а также датчиками для указаний или измерений. Сами компоненты, входящие в группу, представлены микрофонами, громкоговорителями, звукоснимателями, детекторами ионизирующих излучений, термоэлектрическими чувствительными элементами и т.д.
Все буквенные обозначения, соответствующие наиболее распространенным элементам, для удобства пользования объединены в специальную таблицу:
Первый буквенный символ, обязательный для отражения в маркировке
Группа основных видов элементов и приборов
Элементы, входящие в состав группы (наиболее характерные примеры)
A
Лазеры, мазеры, приборы телеуправления, усилители.
B
Аппаратура для преобразования неэлектрических величин в электрические (без генераторов и источников питания), аналоговые и многозарядные преобразователи, датчики для указаний или измерений
Микрофоны, громкоговорители, звукосниматели, детекторы ионизирующих излучений, чувствительные термоэлектрические элементы.
C
D
Микросборки, интегральные схемы
Интегральные схемы цифровые и аналоговые, устройства памяти и задержки, логические элементы.
E
Различные виды осветительных устройств и нагревательных элементов.
F
Обозначение предохранителя на схеме, разрядников, защитных устройств
Плавкие предохранители, разрядники, дискретные элементы защиты по току и напряжению.
G
Источники питания, генераторы, кварцевые осцилляторы
Аккумуляторные батареи, источники питания на электрохимической м электротермической основе.
H
Устройства для сигналов и индикации
Индикаторы, приборы световой и звуковой сигнализации
K
Контакторы, реле, пускатели
Реле напряжения и тока, реле времени, электротепловые реле, магнитные пускатели, контакторы.
L
Дроссели, катушки индуктивности
Дроссели в люминесцентном освещении.
M
Двигатели постоянного и переменного тока.
P
Измерительные приборы и оборудование
Счетчики, часы, показывающие, регистрирующие и измерительные приборы.
Q
Выключатели и разъединители в силовых цепях
Силовые автоматические выключатели, короткозамыкатели, разъединители.
R
Варисторы, переменные резисторы, терморезисторы, потенциометры.
S
Коммутационные устройства в цепях сигнализации, управления, измерительных приборах
Различные типы выключателей и переключателей, а также выключатели, срабатывающие действием различных факторов.
T
Стабилизаторы, трансформаторы напряжения и тока.
U
Различные типы преобразователей и устройства связи
Выпрямители, модуляторы, демодуляторы, дискриминаторы, преобразователи частоты, инверторы.
V
Полупроводниковые и электровакуумные приборы
Диоды, тиристоры, транзисторы, стабилитроны, электронные лампы.
W
Антенны, линии и элементы, работающие на сверхвысоких частотах.
Антенны, волноводы, диполи.
X
Гнезда, токосъемники, штыри, разборные соединения.
Y
Механические устройства с электромагнитным приводом
Тормоза патроны, электромагнитные муфты.
Z
Оконечные устройства, ограничители, фильтры
Кварцевые фильтры, линии моделирования.
Графические обозначения в электрических схемах
В части графических обозначений в электрических схемах ГОСТ 2.702-2011 ссылается на три других ГОСТ:
- ГОСТ 2.709-89 «ЕСКД. Обозначения условные проводов и контактных соединений электрических элементов, оборудования и участков цепей в электрических схемах».
- ГОСТ 2.721-74 «ЕСКД. Обозначения условные графические в схемах. Обозначения общего применения»
- ГОСТ 2.755-87 «ЕСКД. Обозначения условные графические в электрических схемах. Устройства коммутационные и контактные соединения».
Условные графические обозначения (УГО) автоматов, рубильников, контакторов, тепловых реле и прочего коммутационного оборудования, которое используется в однолинейных схемах электрических щитов, определены в ГОСТ 2.755-87.
Однако, обозначение УЗО и дифавтоматов в ГОСТ отсутствует. Думаю, в скором времени он будет перевыпущен и обозначение УЗО будет добавлено. А пока, каждый проектировщик изображает УЗО по собственному вкусу, тем более, что ГОСТ 2.702-2011 это предусматривает. Достаточно привести обозначение УГО и его расшифровку в пояснениях к схеме.
Дополнительно к ГОСТ 2.755-87 для полноты схемы понадобится использование изображений из ГОСТ 2.721-74 (в основном для вторичных цепей).
Все обозначения коммутационных аппаратов построены на четырех базовых изображениях:
с использованием девяти функциональных признаков:
| Наименование | Изображение |
| 1. Функция контактора | |
| 2. Функция выключателя | |
| 3. Функция разъединителя | |
| 4. Функция выключателя-разъединителя | |
| 5. Автоматическое срабатывание | |
| 6. Функция путевого или концевого выключателя | |
| 7. Самовозврат | |
| 8. Отсутствие самовозврата | |
| 9. Дугогашение | |
| Примечание: Обозначения, приведенные в пп. 1 — 4, 7 — 9, помещают на неподвижных контактах, а обозначения в пп. 5 и 6 — на подвижных контактах. |
Основные условные графические обозначения, используемые в однолинейных схемах электрических щитов:
| Наименование | Изображение |
| Автоматический выключатель (автомат) | |
| Выключатель нагрузки (рубильник) | |
| Контакт контактора | |
| Тепловое реле | |
| УЗО | |
| Дифференциальный автомат | |
| Предохранитель | |
| Автоматический выключатель для защиты двигателя (автомат со встроенным тепловым реле) | |
| Выключатель нагрузки с предохранителем (рубильник с предохранителем) | |
| Трансформатор тока | |
| Трансформатор напряжения | |
| Счетчик электрической энергии | |
| Частотный преобразователь | |
| Замыкающий контакт нажимного кнопочного выключателя без самовозврата с размыканием и возвратом элемента управления автоматически | |
| Замыкающий контакт нажимного кнопочного выключателя без самовозврата с размыканием и возвратом элемента управления посредством вторичного нажатия кнопки | |
| Замыкающий контакт нажимного кнопочного выключателя без самовозврата с размыканием и возвратом элемента управления посредством вытягивания кнопки | |
| Замыкающий контакт нажимного кнопочного выключателя без самовозврата с размыканием и возвратом элемента управления посредством отдельного привода (например, нажатия кнопки-сброс) | |
| Контакт замыкающий с замедлением, действующим при срабатывании | |
| Контакт замыкающий с замедлением, действующим при возврате | |
| Контакт замыкающий с замедлением, действующим при срабатывании и возврате | |
| Контакт размыкающий с замедлением, действующим при срабатывании | |
| Контакт размыкающий с замедлением, действующим при возврате | |
| Контакт замыкающий с замедлением, действующим при срабатывании и возврате | |
| Катушка контактора, общее обозначение катушки реле | |
| Катушка импульсного реле | |
| Катушка фотореле | |
| Катушка реле времени | |
| Мотор-привод | |
| Лампа осветительная, световая индикация (лампочка) | |
| Нагревательный элемент | |
| Разъемное соединение (розетка):гнездоштырь | |
| Разрядник | |
| Ограничитель перенапряжения (ОПН), варистор | |
| Разборное соединение (клемма) | |
| Амперметр | |
| Вольтметр | |
| Ваттметр | |
| Частотометр |
Обозначения проводов, шин в электрических щитах определяется ГОСТ 2.721-74.
| Наименование | Изображение |
| Линия электрической связи, провода, кабели, шины, линия групповой связи | |
| Защитный проводник (PE) допускается изображать штрихпунктирной линией | |
| Графическое разветвление (слияние) линий групповой связи | |
| Пересечение линий электрической связи, линий групповой связи электрически не соединенных проводов, кабелей, шин, электрически не соединенных | |
| Линия электрической связи с одним ответвлением | |
| Линия электрической связи с двумя ответвлениями | |
| Шина (если необходимо графически отделить от изображения линии электрической связи) | |
| Ответвление шины | |
| Шины, графически пересекающиеся и электрически не соединенные | |
| Отводы (отпайки) от шины |
Обозначения в эл. схемах
На данный момент в ГОСТ нет каких либо рекомендаций относительно условных графических обозначений УЗО и дифференциальных автоматов. Изображения обозначений, которые используют в схемах отличаются друг от друга.
По этому, в данной статье, я хочу дать свои рекомендации и предложить вариант обозначений УЗО и дифференциального автомата, который по моему мнению, будет соответствовать функциональному назначению этих электрических аппаратов.
Функционально УЗО можно определить как быстродействующий выключатель, реагирующий на дифференциальный ток — ток утечки в проводниках, подводящих электроэнергию к защищаемой электроустановке. В качестве датчика дифференциального тока и основного функционального элемента УЗО используется трансформатор тока, который часто называют трансформатором тока нулевой последовательности (что не совсем правильно, но думаю приемлемо).
Из выше сказанного следует что изображение условного обозначения УЗО, должно состоять из обозначения выключателя и трансформатора тока нулевой последовательности, сигнал от которого (ток нулевой последовательности), воздействует на механизм отключения контактной группы аппарата.
Этому требованию подходят следующие обозначения:
Дифференциальный автомат, отличается от УЗО тем, что совмещает в одном электрическом аппарате два устройства, автоматический выключатель и устройство защитного отключения. По этому можно использовать следующее обозначение:
| С использование распространенного обозначения автоматического выключателя |
| С использованием обозначения автоматического выключателя по ГОСТ 2.755 |
Буквенно-цифровое обозначение УЗО и дифференциальных автоматов, на мой взгляд, можно наносить на схеме следующим образом:
Где Q1 и QF1 обозначают функции выключателя и автоматического выключателя соответственно и порядковый номер аппарата в схеме. Значение дифференциального тока, обозначает функцию устройства защитного отключения
Второй вариант буквенно-цифрового обозначения, который часто применяется: QD1 для УЗО и QFD1 для дифференциального автомата. И хотя согласно ГОСТ 2.710 код буквы D обозначает схемы интегральные, более подходящего символа в данном ГОСТ нету. Будем считать, что D, от слова дифференциальный.
Данный вариант условных графических обозначений УЗО и дифференциальных автоматов, до момента публикации каких либо рекомендаций в нормативных документах, на мой взгляд является наиболее приемлемым. Поэтому, я решил включить трафареты рассмотренных выше электрических аппаратов в Комплект для черчения электрических схем.
Как производится расчет электрических цепей
Путь вычисления делится на множество способов, которые используются на практике:
- метод, основанный на законе Ома и правилах Кирхгофа;
- способ определения контурных токов;
- прием эквивалентных преобразований;
- методика измерений сопротивлений защитных проводников;
- расчет узловых потенциалов;
- метод идентичного генератора, и другие.
По условию задачи известны сопротивления подсоединенных к цепи резисторов R1, R2, R3, R4, R5, R6 (без учета сопротивления амперметра). Необходимо вычислить силу токов J1, J2…J6.
На схеме есть три последовательных участка. Причем второй и третий имеют разветвления. Сопротивления этих участков обозначим, как R1, R’, R”. Тогда общее сопротивление равно сумме сопротивлений:
R = R1 + R’ + R”, где
R’ – общее сопротивление параллельно подключенных резисторов R2, R3, R4.
R” – общее сопротивление резисторов R5 и R6.
Используя закон параллельного соединения, вычисляем сопротивления R’ и R”.
1/R’ = 1/R2 + 1/R3 + 1/R4
1/R” = 1/R5 + 1/R6
Определить силу тока в неразветвленной цепи, зная общее сопротивление при заданном напряжении, можно по следующей формуле:
I = U/R, тогда I = I1
Для вычисления силы тока в отдельно взятых ветвях, нужно определить напряжение на участках последовательных цепей по закону Ома:
U1 = IR1; U2 = IR’; U3 = IR”;
Зная напряжение конкретных участков, можно вычислить силу тока на отдельных ветвях:
I2 = U2/R2; I3 = U2/R3; I4 = U2/R4; I5 = U3/R5; I6 = U3/R6
Иногда необходимо узнать сопротивление участков по известным параметрам напряжения, силы токов, сопротивления других участков или сделать расчет напряжения по имеющимся данным сопротивления и силе тока.
- https://formulki.ru/electromagnetism/sostavnye-chasti-elektricheskoj-tsepi
- https://panelektro.ru/ampery/kak-chitat-elektricheskie-shemy.html
- http://www.sxemotehnika.ru/elektricheskaya-tsep-i-ee-elementi.html
- https://tokzamer.ru/bez-rubriki/shemy-soedineniya-elektricheskoj-cepi
- https://habr.com/ru/post/451158/
- https://StrojDvor.ru/elektrosnabzhenie/ponyatie-elektricheskoj-cepi-i-ee-sostavnye-chasti/
Обозначение автомата на однолинейных схемах
Автоматический выключатель является основным элементом однолинейных схем в электрике.
В настоящее время встречается масса вариантов того, как проектировщики показывают его на планах и схемах, но далеко не всегда правильно, что нередко приводит к ошибке при сборке электрощитов или монтаже электропроводки.
Чтобы этого не произошло, необходимо следовать простым правилам отображения автоматов и их маркировки.
Графический вид автоматов стандартизирован в:
ГОСТ 2.755-87 ЕСКД «Обозначения условные графические в электрических схемах. Устройства коммутационные и контактные соединения»
ГОСТ Р МЭК 60617-DB-12M-2015 «Графические символы для схем», который идентичен международному стандарту IEC 60617-DB-12M:2012* “Графические символы для диаграмм” (IEC 60617-DB-12M:2012 “Graphical symbols for diagrams”).
Согласно этим стандартам условное обозначение автомата на однолинейной схеме выглядит так:
Оно создано из нескольких графических символов ГОСТа, говорящих об определенных признаках и функциях устройства.У однополюсного автомата их три:
– Замыкающее коммутационное устройство
– Функция выключателя
– Автоматическое срабатывание
Пример простой однолинейной схемы электрощита, состоящего всего из одного такого однополюсного автоматического выключателя:
Двух-, трех- или четырехполюсный автомат обозначается косыми черточками, размещенными на входящей линии, количество которых соответствует числу полюсов:
БУКВЕННЫЙ КОД
Буквенный код, которым маркируется автоматические выключатели, укзаан в ГОСТ 2.710-81 Единая система конструкторской документации (ЕСКД). «Обозначения буквенно-цифровые в электрических схемах».
Согласно ему автоматы на схемах обозначаются символами – QF:
Q – Выключатели и разъединители в силовых цепях
F – Устройства защитные
За буквенным кодом пишется порядковый номер автомата.
