1.3.3. Принципові електричні схеми

Принципові електричні схеми – це проектний документ, розроблений на основі схем автоматизації, який визначає повний склад електричних елементів та зв'язків між ними, а також дає детальне уявлення про принципи роботи схеми.

Приклади умовних графічних зображеннь елементів електричних принципових схем подані в таблиці 1.9.

При виконанні принципових електричних схем керуються в першу чергу такими нормативними документами: ГОСТ 2. 701-84 «Схемы. Виды и типы. Общие требования к выполнению»; ГОСТ 2.702-75 «Правила выполнения электрических схем»; ГOCT 2. 708-81 «Правила выполнения электрических схем цифровой вычислительной техники».

У загальному випадку принципові електричні схеми складаються з умовних зображень елементів і зв’язків між ними; пояснюючих написів; окремих елементів даної схеми, що використовуються в інших схемах, а також елементів із інших схем; діаграми перемикань контактів багато позиційних пристроїв; переліку пристроїв, засобів автоматизації та апаратури, що використовується в даній схемі; переліку креслень, що належать до даної схеми, загальних пояснень та примітки.

Для доповнення умовного графічного позначення елементів на принципових електричних схемах за ГОСТ 2.710-81 застосовують літерно-цифрові позначення (табл. 1.10 і 1.11). Їх називають позиційними.

Позиційне позначення згідно з ГОСТ 2. 710-81 складаються із трьох частин. У першій частині записують одну або дві літери латинського алфавіту (вид елемента), у другій – одну або кілька цифр (номер), у третій – одну або кілька латинських літер (функція елемента). Слід пам'ятати, що вид та номер елемента – обов'язкова частина умовного позначення. Показувати функцію елемента необов'язково.

Наприклад, конденсатор, що використовується як інтегруючий, на принциповій електричній схемі позначається С4І (4 – його порядковий номер), а цифрова мікросхема,що виконує функцію запам'ятовування – DD7S (7— її порядковий номер) і т.д.

При виконанні принципових електричних схем рекомендується дотримувати певних правил. Аркуш із схемами заповнюють так: у лівій частині розміщують основну схему, потім графічний матеріал, що пояснює дію схеми (циклограми, діаграми замикань контактів і т. п.), а в правій частині —текстовий матеріал.

Принципові схеми виконують рядковим методом. При цьому графічні позначення елементів або їх складові частини, що входять в один ланцюг, зображують послідовно один за іншим по прямій, а окремі ланцюги—поряд, створюючи паралельні (горизонтальні або вертикальні) рядки.

Таблиця 1.9.

Графічні позначення на принципових електричних схемах

Усі апарати (реле, контакти, кнопки та ключі управління, автоматичні вимикачі, перемикачі ланцюгів тощо) на електричних схемах необхідно зображувати у вимкненому положенні, тобто при відсутності напруги у всіх ланцюгах схеми та зовнішніх механічних діях на апарати.

Контакти реле, контакторів, кнопкових перемикачів показують таким чином, щоб сила, необхідна для спрацювання, діяла на рухомий контакт зверху вниз при горизонтальному зображенні ланцюгів схеми та зліва направо – при вертикальному.

Для позиційного позначення елементів рекомендується застосовувати дволітерні коди (див. табл. 1.11). Але залежно від конкретного змісту схеми елемент будь-якого виду може бути позначений і однією літерою – загальним кодом виду елемента. Наприклад, якщо в схемі є магнітний пускач і відсутні інші реле, то цей пускач можна позначити літерою К, хоч він має дволітерний код KM.

Таблиця 1.10

Літерні коди для показу функціонального призначення елементів

Позиційне позначення на схемі проставляють біля умовного графічного зображення елементів (пристроїв) з правого боку або над ними.

Щоб полегшити сприйняття принципових електричних схем їх іноді розбивають на функціональні ділянки і збоку (справа) роблять надписи, що пояснюють функціональне призначення ланцюга, або вказують, до якої схеми технологічного обладнання належить. цей ланцюг.

Лінії зв'язку між елементами повинні складатись із горизонтальних та вертикальних відрізків і мати найменше число зломів та перетинів. У деяких випадках допускається застосовувати нахилені лінії зв'язку, довжину яких необхідно обмежувати.

Таблиця 1.11

Літерні коди найпоширеніших видів елементів

На принципових електричних схемах лінії зв'язку потрібно показувати, повністю, але якщо це утруднює читання схем, тоді допускається їх обривати. У таких випадках обриви слід закінчувати стрілками, біля яких показують місце підключення та характеристику ланцюгів (полярність, потенціал). Лінії зв'язку, що переходять з одного аркуша на інший, необхідно обривати за межами зображення схеми.

Товщина ліній зв'язку допускається 0,2-1,0 мм, а рекомендується – 0,3-0,4 мм. На одній схемі бажано використовувати не більше трьох різних за товщиною розмірів ліній зв'язку.

На принципових електричних схемах графічні умовні зображення елементів можуть бути виконані двома способами: суміщеним та рознесеним (рис.1.14).

Рис.1.14. Способи зображення умовних графічних зображень елементів на електричних схемах:

а) – суміщений; б) – рознесений

При використанні суміщеного способу частини кожного приладу, засобу автоматизації або електричного апарату розміщують у безпосередній близькості один від одного та окреслюють їх прямокутником, квадратом або колом. Недолік цього способу недостатня наочність.

При використанні рознесеного способу складові частини приладів, апаратів, засобів автоматизації розміщують у різних місцях схеми, але таким чином, щоб окремі ланцюги були зображені найбільш наочно. Належність елементів до одного і того ж пристрою встановлюють по позиційному позначенню.

Система позначення і правила нанесення позначення кіл (силових, керування, захисту, сигналізації, автоматики, виміру) в електричних схемах виробів усіх галузей промисловості й енергетичних споруд встановлена стандартом ГОСТ 2.709-83 «Система обозначения цепей в электрических схемах»

У силових колах змінного струму використовують позначення L1, L2, L3 і N та послідовні числа (рис. 1.15 та рис. 1.16). Наприклад:

– ділянки кіл першої фази L1 – Ll.l, L1.2, L1.3 і т.д.;

– ділянки кіл другої фази L2 – L2.1, L2.2, L2.3 і т.д.;

– ділянки кіл третьої фази L3 – L3.1, L3.2, L3.3 і т.д.

Рис.1.15. Позначення кіл змінного струму літерами і послідовними числами

Допускається, якщо це не викличе помилкового підключення, позначати фази відповідно літерами А, В, С.

Силові кола постійного струму позначають:

а) ділянки кіл позитивної полярності – непарними числами;

б) ділянки кіл негативної полярності – парними числами

в)вхідні та вихідні ділянки ланцюгів — з показом полярності «+» та «—», а середній провідник — літерою N та М;

Позначення ділянок кола служить для їх розпізнавання і може вказувати їх функціональне призначення в електричній схемі (рис. 1.16).

Ділянки кола, розділені контактами апаратів, обмотками реле, приладів, машин, резисторами й іншими елементами, повинні мати різне позначення.

Ділянки кола, що проходять через рознімні, розбірні чи нерозбірні контактні з'єднання, повинні мати однакове позначення.

Допускається для розпізнавання ділянок кола додавати до позначення послідовні числа або позначення пристроїв (агрегатів), відокремлюючи їх знаком дефіс.

Рис. 1.16. Позначення кіл з урахуванням їх функціонального призначення

Ділянкам ланцюга, що проходять через рознімні контактні з'єднання, допускається присвоювати різне позначення.

Кола в схемах позначають незалежно від нумерації вхідних і вихідних елементів (затискачів) машин, апаратів, приладів.

Послідовність позначення повинна бути від вводу джерела живлення до споживача, а ділянки кола, що розгалужуються позначають зверху донизу у напрямку зліва направо.

При позначенні кіл допускається залишати резервні номери або пропускати номери для забезпечення зручності користування схемою.

При позначенні застосовують арабські цифри і великі літери латинського алфавіту.

Цифри і літери, що входять у позначення, слід виконувати одним розміром шрифту.

Для комутації електричних ланцюгів часто використовують багатопозиційні апарати (ключі, перемикачі, програмні пристрої). У цьому випадку на схемі необхідно розмістити діаграми та таблиці перемикання їх контактів. У таблицях наводять відомості, що відображають тип апарата, вид рукоятки, номер контактів і режим роботи.

Дані про елементи схем, що зображуються на кресленнях принципових електричних схем, повинні бути занесені до переліку елементів, які оформляють у вигляді таблиці.