Читаем электрические схемы с транзистором
В прошлой статье мы рассматривали схему без биполярного транзистора. Для того, чтобы понять, как работает транзистор, мы с вами соберем простой регулятор мощности свечения лампочки накаливания с помощью двух резисторов и транзистора.
Управление мощностью с помощью транзистора
Итак, я буду делать схему регулятора мощности свечения лампочки накаливания с помощью советского транзистора КТ815Б. Она будет выглядеть следующим образом:
На схеме мы видим лампу накаливания, транзистор и два резистора. Один из них переменный. Итак, главное правило транзистора: меняя силу тока в цепи базы, мы тем самым меняем силу тока в цепи коллектора, а следовательно, мощность свечения самой лампы.
Как в нашей схеме будет все это выглядеть? Здесь я показал две ветви. Одну синим цветом, другую красным.
Как вы видите, в синей ветке цепи последовательно друг за другом идут +12В—-R1—-R2—-база—-эмиттер—-минус питания.
А как вы помните, если резисторы либо различные потребители (нагрузки) цепи идут друг за другом последовательно, то через все эти нагрузки, потребители и резисторы протекает одна и та же сила тока. Правило делителя напряжения.
То есть в данный момент для удобства объяснения, я назвал эту силу тока, как ток базы Iб . Все то же самое можно сказать и о красной ветви. Ток пойдет по такому пути: +12В—-лампочка—-коллектор—-эмиттер—-минус питания. В ней будет протекать ток коллектора Iк.
Итак, для чего мы сейчас разобрали эти ветви цепи? Дело в том, что через базу и эмиттер протекает базовый ток Iб , который протекает также и через переменный резистор R1 и резистор R2. Через коллектор-эмиттер протекает ток коллектора Iк , который также течет и через лампочку накаливания.
Ну и теперь самое интересное: коллекторный ток зависит от того, какая сила тока в данный момент течет через базу-эмиттер. То есть прибавив базовый ток, мы тем самым прибавляем и коллекторный ток. А раз коллекторный ток у нас стал больше, значит и через лампочку сила тока стала больше, и лампочка загорелась еще ярче. Управляя слабым током базы, мы можем управлять большим током коллектора. Это и есть принцип работы биполярного транзистора.
Как нам теперь регулировать силу тока через базу-эмиттер? Вспоминаем закон Ома: I=U/R. Следовательно, прибавляя или убавляя значение сопротивления в цепи базы, мы тем самым можем менять силу тока базы! Ну а она уже будет регулировать силу тока в цепи коллектора. Получается, меняя значение переменного резистора, мы тем самым меняем свечение лампочки 
И еще один небольшой нюанс.
Как вы заметили в схеме есть резистор R2. Для чего он нужен? Дело все в том, что может случится пробой перехода база-эмиттер. Или, простым языком, он выгорит. Если бы его не было, то при изменении сопротивления на переменном резисторе R1 до нуля Ом, мы бы махом выжгли P-N переход базы-эмиттера. Поэтому, чтобы такого не было, мы должны подобрать резистор, который бы при сопротивлении на R1 в ноль Ом, ограничивал бы силу тока на базу, чтобы ее не выжечь.
Получается, мы должны подобрать такую силу тока на базу, чтобы лампочка светилась на полную яркость, но при этом переход база-эмиттер был бы целым. Если сказать языком электроники – мы должны подобрать такой резистор, который бы вогнал транзистор в границу насыщения, но не более того.
Такой резистор я подбирал с помощью магазина сопротивления. Его также можно подобрать с помощью переменного резистора. Резистор в базе часто называют токоограничительным.
Регулятор свечения лампочки на транзисторе
Ну а теперь дело за практикой. Собираем схему в реале:
Кручу переменный резистор и добиваюсь того, чтобы лампочка горела на весь накал:
Кручу еще чуток и лампочка светит в пол накала:
Выкручиваю переменный резистор до упора и лампочка тухнет:
Вместо лампочки можно взять любую другую нагрузку, например, вентилятор от компьютера. В этом случае, меняя значение переменного резистора, я могу управлять частотой вращения вентилятора, тем самым убавляя или прибавляя силу потока воздуха.
Здесь вентилятор не крутится, так как я на переменном резисторе выставил большое сопротивление:
Ну а здесь, покрутив переменный резистор, я уже могу регулировать обороты вентилятора:
Можно сказать, что получилась готовая схема, чтобы обдувать себя жарким летним деньком ;-). Стало холодно – убавил обороты, стало слишком жарко – прибавил
Прошаренные чайники-электронщики могут сказать: “А зачем так сильно все было усложнять? Не проще ли было просто взять переменный резистор и соединить последовательно с нагрузкой?
Да, можно.
Но должны соблюдаться некоторые условия. Предположим у нас лампа накаливания большой мощности, а значит и сила тока в цепи тоже будет приличная. В этом случае переменный резистор должен быть большой мощности, так как при выкручивании до упора в сторону маленького сопротивления через него побежит большой ток. Вспоминаем формулу выделяемой мощности на нагрузке: P=I2R. Переменный резистор сгорит (проверено не раз на собственном опыте).
В схеме с транзистором весь груз ответственности, то бишь всю мощность рассеивания, транзистор берет на себя. В схеме с транзистором переменный резистор спалить уже будет невозможно, так как сила тока в цепи базы в десятки, а то и в сотни раз меньше (в зависимости от беты транзистора), чем сила тока через нагрузку, в нашем случае через лампочку.
Греться по-максимуму транзистор будет только тогда, когда мы регулируем мощность нагрузки наполовину. В этом случае половина отсекаемой мощности в нагрузке будет рассеиваться на транзисторе. Поэтому, если вы регулируете мощную нагрузку, то для начала поинтересуйтесь таким параметром, как мощность рассеивания транзистора и при необходимости не забывайте ставить транзисторы на радиаторы.
Резюме
Главное предназначение транзистора – управление большой силой тока с помощью малой силы тока, то есть с помощью маленького базового тока мы можем регулировать приличный коллекторный ток.
Есть критического значение базового тока, которые нельзя превышать, иначе сгорит переход база-эмиттер. Такая сила тока через базу возникает, если потенциал на базе будет более 5 Вольт в прямом смещении. Но лучше даже близко не приближаться к такому значению. Также не забывайте, чтобы открыть транзистор, на базе должен быть потенциал больше, чем 0,6-0,7 Вольт для кремниевого транзистора.
Резистор в базе служит для ограничения протекающего тока через базу-эмиттер. Его значение выбирают в зависимости от режима работы схемы. В основном это граница насыщения транзистора, при котором коллекторный ток начинает принимать свои максимальные значения.
При проектировании схемы не забываем, что лишняя мощность рассеивается на транзисторе. Самый щадящий режим – это режим отсечки и насыщения, то есть лампа либо вообще не горит, либо горит на всю мощность. Самая большая мощность будет выделяться на транзисторе в том случае, если лампа горит в пол накала.
Источник: https://www.ruselectronic.com/chitaem-elektricheskie-skhemy-s-tranzistorami/
Принципиальная электрическая схема: назначение и устройство, виды, пример описания
Важнейшим документом, описывающим работу того или иного оборудования, является принципиальная электрическая схема. Составляется она ещё на стадии проектирования, а уже позже на её базе собирается устройство или система. Выполняется эта схема согласно установленным стандартам в виде чертежа. Понимая, что и как изображено на ней, несложно разобраться в принципе работы конструкции и провести в случае необходимости ремонт или модернизацию.
Понятие и назначение
Для стандартизации и универсальности обозначений, различных радиоэлементов и электрических приборов был введён стандарт их изображения на схемах, что позволило довольно чётко различать узлы. Благодаря этому стало возможным не только подписывать их буквенно, но и графически.
В стандартизованных правилах указывается, что схема — это графически выполненный документ, на котором с помощью условных обозначений и графических изображений представляются части изделия и связи между ними. В зависимости от вида элементов, входящих в состав изображаемого изделия, схемы разделяются на следующие виды: электрические, гидравлические, кинематические и пневматические.
В свою очередь, их также принято разделять по назначению. Они могут быть:
- Структурными — изображаются в виде блок-схемы с указанием ключевых узлов с условно выполненными соединениями.
- Монтажными (печатны) — на них указывается точное место расположения деталей с разводкой их правильного соединения. Применительно к электросетям, например, проводка в доме, изображаются все комнаты, в которых показываются электрические точки, как к ним подводится электрокабель.
- Принципиальные — на них условно указываются все детали, контакты и электрические связи.
- Объединённые — содержат на одном листе, как правило, принципиальную и монтажную электрические схемы.
Следует отметить, что при проектировании изделия или электрической системы вначале создаётся блок-схема, затем принципиальная, а уже на основании её и монтажная. Но в радиолюбительстве для понимания работы устройства часто всё происходит наоборот.
Таким образом, совокупность изображений электрических деталей и приборов на одном документе с указанием их расположения относительно друг друга называют электрической схемой. Принципиальная же схема определяет полный состав электрических элементов и соединений, входящих в конструкцию какого-либо изделия.
Разработанные чертежи со схемой предназначены для изучения принципа работы устройства или электрической системы. Они часто используются при проведении профилактических и ремонтных работ. Умение читать и составлять план значительно упрощает объяснение и назначение используемого элемента в работе какого-либо прибора.
Стандарт обозначений
Для упорядоченности обозначений был введён ряд межгосударственных отраслевых стандартов (ГОСТ). Ранее на территории бывшего СССР они носили название государственных. Но после распада и образования Содружества независимых государств были переименованы с сохранением аббревиатуры.
Так, основополагающим стандартом считается ГОСТ 2.702-2011 «Единая система конструкторской документации (ЕСКД). Правила выполнения электрических схем». Распространяется он на все электрические схемы существующих и разрабатываемых изделий, а также различных энергетических конструкций.
Базируется на следующих ГОСТ:
Источник: https://rusenergetics.ru/praktika/opisanie-elektricheskoj-sxemy
Электрическая цепь и её схема
Какие ассоциации возникают при словосочетании электрическая цепь? Должно быть сразу возникает картина в виде источника питания, простой батарейки, потом от неё идут провода, которые подсоединены к лампочке, а её нить накала светится ярким светом. Это простейшая схема электрического фонарика с лампой накаливания, только вот ещё тумблер подключить и всё готово. Это бытовая, обыденная ассоциация, которая скорее всего возникнет у не специалиста в электротехнике.
Какая ассоциация возникает с электрической цепью у специалиста электротехника? Пожалуй, в первую очередь, это будет осветительная сеть, ну или электрическая цепь, где подключается асинхронный двигатель через магнитный пускатель. Это уже профессиональная ассоциация.
У физика, который занимается наукой и исследованиями в области электродинамики электрическая цепь будет ассоциирована с электромагнитными полями, источниками полей, с приборами и научной аппаратурой.
Занимающийся практической электроникой скорее всего представить печатную плату со множеством контактных дорожек на ней и впаянных в неё элементов. Специалист разработчик микроэлектронных схем, который создаёт новые микросхемы, чипы, драйвера устройств, будет ассоциировать электрическую цепь с топологией микросхем (микрочип).
Все эти ассоциации будут верными, но они не являютсяопределениями электрической цепи. Понимание и знание того, что такое электрическая цепь и в чём её отличие от электрической схемы — это ключ ко всей теории электрических цепей.
Определение электрической цепи
Одно из самых лучших определений электрической цепи имеет следующее содержание.
Совокупность устройств и объектов, образующих пути для электрического тока, электромагнитные процессы в которой могут быть описаны с помощью понятий об электродвижущей силе, токе и напряжении, называют электрической цепью
Это полное определение, но возможен его сокращённый минимизированный вариант, который может быть вот таким:
Электрическая цепь — это соединение элементов образующих контур, в котором возможно существование электрического тока
Следует разобрать логически эти определения, чтобы получить тот самый ключ, о котором сказано выше. Давайте попробуем по порядку сделать такой разбор.
Логический разбор определений электрической цепи
В определениях, и в полном и кратком, речь идёт о совокупности и соединении элементов (устройств и объектов). Это означает, что не разрозненно, что имеется какое-то сочетание, объединение тех самых элементов. Это говорит нам также о том, что элементы способны к такому соединению. Далее можно сделать вывод, что должны существовать способы и виды таких соединений. Назовём это первым условием определяющим электрическую цепь.
Слова о том, что такое соединение образует пути (контур), в котором может существовать электрический ток — это второе условие определяющее электрическую цепь. Отсюда следует, что возможны такие сочетания элементов, в которых тока быть не может в принципе. Самое важное здесь — это электрический ток, который хотя бы потенциально может осуществится в путях и контуре.
Дело в том, что путь тока всегда замкнут, такова его природа. Поэтому путь всегда замкнут и он именуется контуром. Из этого второго условия следует, что существуют пути, которые можно назвать ветвями, и контуры, без которых ток не может образовать замкнутый путь. Отсюда возникает топология электрических цепей.
Ток обязательно имеет источник, поэтому как минимум один элемент будет являться источником тока (ЭДС).
Остаётся только уточнение из полного определения, где говорится о свойстве совокупности устройств и объектов (элементов). В ней могут происходить электромагнитные процессы, что вполне объяснимо самой природой электрического тока. Там где не может быть потока электричества (ток), не может быть и электромагнитных явлений. Отсюда следует, что наличие электромагнитных процессов говорит нам о существовании тока.
Зачем же нужно такое уточнение? Есть такое явление, как электромагнитная волна, которое для краткости можно объяснить как возмущение в электромагнитном поле. Для того, чтобы отмежеваться от волновых явлений, дальше по тексту сказано, что электромагнитные процессы ограничиваются лишь теми, которые описываются с помощью понятий об ЭДС, токе и напряжении.
Это фактически третье условие, которое не заметно до тех пор, пока ничего не известно об электромагнитных волнах и излучении.
Чем глубже будут проанализированы логически определения, чем лучше знания слов, образующих определение, тем лучше (глубже) будут поняты эти определения. Такую процедуру можно провести с любыми грамматически верными выражениями, не только с вышеприведёнными.
Электрическая схема
Почти каждому человеку приходилось пользоваться хоть раз в жизни географической картой. Во всяком случае, ещё со школы с тем, что такое глобус и географические карты, знаком каждый. Географический глобус или карта не являются Землёй или частью её поверхности.
Точно в таком же соотношении находятся электрическая схема и электрическая цепь. Схема метрополитена указывает где какие пути и станции, где узловые развязки, где с одной линии (кольца) можно перейти на другую.
Схема всегда является символическим изображением чего-либо, но она никак не может заменить собой оригинал.
Достаточно кратко можно определить так:
Электрическая схема — это символическая запись электрической цепи
Точно также, как был сделан логический разбор определения цепи, можно сделать разбор определения схемы. Самое важное всего в двух словах. Это символ и запись. Способы и виды соединений в электрической цепи, а также элементы цепи, все они имеют свою символическую запись.
Из многих символов, точно также как и из алфавита языка, собираются слоги, слова, фразы, простые и сложные предложения, и даже целые сочинения. Электрическая схема больше похожа на иероглифическую запись, потому как состоит из графических символов.
Для того, чтобы уметь читать электрические схемы, нужно начинать с алфавита базовых символов, а затем надо научится правильно сочетать эти элементы, чтобы затем уметь составлять по ним реальные электрические цепи.
Электрические схемы бывают разными, в зависимости от своего функционального назначения. Есть схемы, где в первую очередь показаны функциональные узлы и их назначение. Это похоже на оглавление в книге, сразу виден план повествования, а в схеме ясно представляется, что именно каждая часть схемы делает.
Есть схемы монтажные, где символически показано какие элементы цепи и где они расположены, как смонтированы на плате, в щите, в панели и т. д. Из монтажной схемы трудно сделать выводы о работе электрооборудования, но легко выполнять монтаж и демонтаж, замену и профилактику.
Есть ещё принципиальные схемы, где символы элементов расположены так, что читая схему можно понять и описать всю работу электрической цепи.
Для расчётов и анализа электрических цепей, используют в первую очередь принципиальные схемы, а при разработке и модернизации цепи нужны в том числе и функциональные схемы и монтажные (установочные). Когда приходится иметь дело со сложным электрооборудованием, например, конвейерная линия или автоматический комплекс, то все схемы собираются в альбомы, которые могут иметь более 100 листов различных форматов.
Освоив алфавит электрических схем, или как иначе говорят — язык схемотехники, вы сможете научится не только читать схемы, но и самостоятельно проектировать новые электрические цепи.
Самая простая электрическая цепь и её схема
Пользуясь определением электрической цепи и схемы, можно изобразить схему простейшей электрической цепи. Такая комбинация элементов была представлена ещё в самом начале статьи. Это цепь состоящая минимум из одного источника тока (ЭДС) и одного нагрузочного элемента, которым для наглядности может служить электрическая лампа накаливания.
Дата: 20.06.2015
Valentin Grigoryev (Валентин Григорьев)
Возможно Вам будут интересны следующие статьи из этого раздела:
Если Вы не нашли ничего интересного в этом разделе, тогда Вам следует воспользоваться левым вертикальным меню, чтобы попасть в интересующий Вас раздел сайта.
Источник: http://electricity-automation.com/page/elektricheskaya-tsepi-yeye-shema-chto-takoye-elektricheskaya-shema
Виды и типы электрических схем: их классификация и назначение по ГОСТ
При эксплуатации электрического оборудования нередко приходится иметь дело со схематическим обозначением на всевозможных графических изображениях. В них иногда бывает тяжело разобраться даже бывалым электрикам из-за большого разнообразия их типов, которые отличаются назначением и принципом исполнения. Именно поэтому необходимо детально рассмотреть деление на виды электрических схем и особенности каждой из них.
Общая классификация
Само понятие подразумевает под собой комплекс условных обозначений, которые предназначены для определения каких-либо конструктивных элементов или частей. В соответствии с правилами и требованиями ГОСТ 2.701-84 выделяют несколько видов, отличающихся как сферой применения, так и типом устанавливаемых обозначений.
Разделение по видам приведено в таблице ниже:
Таблица: разновидности схема
| № | Вид схемы | Буквенное обозначение |
| 1 | Электрические | Э |
| 2 | Гидравлические | Г |
| 3 | Пневматические | П |
| 4 | Газовые (кроме пневматических) | X |
| 5 | Кинематические | К |
| 6 | Вакуумные | В |
| 7 | Оптические | Л |
| 8 | Энергетические | Р |
| 9 | Деления | Е |
| 10 | Комбинированные | С |
Так, для одного и того же устройства или объекта, при необходимости, могут разрабатываться сразу несколько схем, поясняющих принцип подключения, работы или реализации функций. Для электротехнического оборудования схемы подразделяются на несколько типов:
- Принципиальные или полные – обозначаются цифрой 3;
- Структурные – обозначаются цифрой 1;
- Функциональные – обозначаются цифрой 2;
- Общие – обозначаются цифрой 6;
- Монтажные или схемы соединений – обозначаются цифрой 4;
- Подключений – обозначаются цифрой 5;
- Расположения и объединенные – обозначаются цифрой 7 и 0 соответственно.
При составлении конкретной схемы используется, как правило, буквенно-цифровые обозначения, к примеру, для электрической функциональной маркировка будет выглядеть как Э2, для газовой структурной Х1 и т.д.
Принципы графического обозначения каких-либо элементов на схемах определяются отраслевыми и государственными стандартами. Они же устанавливают требования к расположению составных частей, их размеры, нанесение шифров, наименований или маркировок.
Определение и назначение каждой электросхемы
Каждый вид электрической схемы реализуется в виде чертежа или графического изображения, выполненного вручную или посредством печатных приспособлений. Основные отличия обусловлены описанием тех или иных функций, указанием последовательности, принципа действия или привязкой к чему-либо.
Принцип построения схем регламентируется стандартом ЕСКД, который реализуется рядом нормативных документов, среди которых достаточно важными считаются ГОСТ 2.702-2011
Источник: https://www.asutpp.ru/vidy-elektricheskih-shem.html
Методика применения платформы T-FLEX CAD для получения электрических схем и сопутствующей документации
Дмитрий Еремеев, Константин Головкин, Анна Дачева
Дмитрий Еремеев, Константин Головкин, Анна Дачева
Задача создания принципиальных электрических схем и получения всей необходимой документации (спецификаций, монтажных схем, таблиц подключений и т.д.) возникает практически у всех инженеров, занимающихся разработкой, монтажом и поддержкой электротехнического оборудования. Многие специалисты в данной области сталкивались с ситуацией, когда из принципиальной электрической схемы необходимо получить монтажную в кратчайшие сроки.
Это несложно, если схема не громоздкая, но что делать, если в ней большое количество элементов? За всем нужно уследить — какой провод куда идет, что с чем соединено. Чаще всего для получения монтажной схемы приходится вносить изменения в принципиальную схему и проходить по тому же циклу изменений. Как правило, больше всего ошибок допускается не на этапе моделирования принципиальной электрической схемы, а на последующем этапе получения рабочей документации на ее основе.
Обычно рабочая документация включает в себя следующие документы:
- перечень элементов схемы электрической принципиальной (ПЭ3);
- схема электрическая соединений (Э4);
- схема электрическая подключений (Э5);
- таблицы соединений внутреннего и внешнего монтажа (ТЭ4 и ТЭ6);
- спецификации и ведомости (ведомости покупных изделий и содержания драгоценных металлов).
В компанию «Топ Системы», являющуюся разработчиком системы автоматизированного проектирования T-FLEX CAD, обратился один из заказчиков с задачей проектирования электрических схем и получения необходимых данных на ее основе.
Как выяснилось, этому обращению предшествовало тщательное изучение рынка программного обеспечения в области электрики, но среди представленных продуктов подходящего по всем критериям решения заказчик так и не нашел.
Основные показатели, объясняющие причины отказа потребителя от представленных на рынке продуктов:
- соотношение цены и функциональных возможностей;
- необходимость обращения к компании-разработчику для создания собственной элементной базы — часто это неприемлемо, если элемент нужен срочно;
- долгий период внесения в программу необходимой для специалистов функциональности;
- невозможность сбора и обработки данных по элементам, логики их соединения, получения как стандартных, так и специализированных отчетных форм.
Для решения задачи заказчик предоставил специалистам компании «Топ Системы» одну из типовых схем автоматического ввода резерва (АВР 2Ѕ1) для проведения тестов и испытаний. В первую очередь был выделен перечень типовых элементов (одно- и трехфазные автоматические выключатели, реле, лампы, клеммы, трансформаторы), а также более сложных специализированных элементов с изменяющимся количеством вводов и выводов в зависимости от модели и производителя (рис. 1).
| Рис. 1. Внешний вид схемы |
Принципиальная электрическая схема была построена с использованием обширной библиотеки условно-графических обозначений элементов (УГО). Недостающие элементы были созданы на месте при помощи базового функционала T-FLEX CAD. Следует отметить, что параметрические возможности системы позволяют при создании одного элемента сразу получить несколько типовых элементов, схожих с создаваемым.
При этом также существует возможность построения диалоговых окон стандартными средствами системы T-FLEX, что значительно упрощает работу проектировщика и служит основой для накопления опыта предприятия при обучении новых сотрудников.
Таким образом, на предприятии появляется общая методика работы с пополняемой библиотекой УГО, что является гарантией того, что инженеры будут стремиться использовать только те элементы библиотеки, которые входят в регламентированный перечень элементов, доступных и реально используемых при проектировании объекта.
Собственную библиотеку элементов можно получить, комбинируя элементы существующей библиотеки, применяя как «коробочный» функционал параметризации САПР T-FLEX CAD, так и функционал, представленный в библиотеке T-FLEX CAD API.
| Рис. 2. Внешний вид элементов библиотеки УГО для принципиальной схемы Э3 |
Основная работа делится на несколько этапов: 1. Создание элементной базы, позволяющей получать собственные элементы из ранее созданных и самостоятельно вносить изменения в уже существующие элементы. 2.
Формирование специализированного программного модуля для решения прикладных задач по электрике, используя параметрические возможности T-FLEX CAD, а также специализированный механизм программных расширений. 3.
Проведение комплекса испытаний на тестовом примере заказчика. Рассмотрим каждый этап более подробно.
Первый этап
Сначала создана библиотека типовых элементов. Сформирована специализированная методика по формированию и добавлению элементов, позволяющая инженеру создавать и редактировать элементы библиотеки в привычной для него среде T-FLEX CAD без знания основ программирования.
| Рис. 3. Диалог элемента «Автоматический выключатель» |
Каждый элемент библиотеки создается в двух видах, легкодоступных для редактирования и внесения изменений: 1. Первый — УГО для отображения и использования в принципиальной схеме (рис. 2, 3). 2. Второй — для отображения элемента в монтажной схеме (рис. 4). Кроме того, принимаются специализированные правила по формированию элементов (обозначению узлов и переменных, используемых в элементах библиотеки), позволяющих задать необходимые параметры элементам схемы.
| Рис. 4. Вид элементов для монтажной схемы Э4 |
Необходимая элементная база «умных» УГО в рамках решаемой прикладной задачи была получена частичным заимствованием и переработкой имеющейся библиотеки УГО для системы T-FLEX CAD, что в значительной мере сократило время на ее формирование.
Второй этап
На втором этапе был реализован модуль управления логикой в виде подключаемого модуля-плагина (динамически подключаемой библиотеки), который на основе указанного выше соглашения по обозначению, именованию узлов и переменных автоматически генерирует монтажную схему.
Аналогичным образом выстраивается таблица соединений с указанием обозначения соединения, прямого и обратного адресата (рис. 5). Прочие отчетные ведомости и таблицы были получены при помощи встроенного модуля генерации спецификаций и ведомостей. Первоначально разработка модуля проводилась на простых схемах.
На данном этапе определялась структура модуля, его возможности и функционал, а также закладывался функционал и возможности для его дальнейшей доработки.
| Рис. 5. Таблица соединений и элемент на монтажной схеме с подключением |
Логика работы модуля следующая: после создания принципиальной схемы модуль проходит по всем ее элементам, происходит распознавание элементов и их соединений.
На этапе распознавания отслеживаются соединения элементов, а на основе этих данных заполняются соответствующие переменные элементов принципиальной схемы (обозначения соединяющего провода и адрес соединения).
При необходимости в базовый модуль можно внести корректировки по наполнению и задаваемой заказчиком логике работы (например при необходимости введения дополнительных переменных, характерных для конкретного предприятия, или при проведении промежуточных расчетов элементов электрической цепи — подбор элементов по силе тока, мощности и т.д.).
Третий этап
На последнем этапе проводится тест типовой схемы заказчика. В результате тестирования на выходе была получена спецификация, ассоциативная с принципиальной схемой, а также монтажная схема и таблица соединений проводов (рис. 6). Дополнительно была проверена функциональность, необходимая для внесения изменений в схему.
| Рис. 6. Примеры спецификаций и ведомостей |
Таким образом, используя базовый функционал системы T-FLEX CAD, ее параметрические особенности и специализированную библиотеку электрических элементов, удалось реализовать схему электрическую принципиальную с автоматическим получением на ее основе монтажной схемы и необходимой документации по ней (спецификации, ведомости, таблицы соединений), ассоциативно связанных с исходной электрической схемой. Данная методика применения системы T-FLEX в комплексе со специализированными библиотеками значительно облегчает труд инженера-проектировщика как при создании схемы, так и при ее корректировке с проведением изменений по всей документации, а ассоциативность послужит гарантом исключения ошибок при подготовке и проведении монтажа конструкции.
Выводы
Система T-FLEX CAD с уникальными параметрическими возможностями позволяет решать прикладные задачи в различных областях промышленности: машиностроении, промышленном и гражданском строительстве, энергетике, судостроении и др.
Используя специализированные библиотеки с закладываемой пользователем логикой и возможностью ее редактирования, можно получить автоматическую генерацию чертежей на основе единожды введенных данных, а также ассоциативные спецификации, ведомости, таблицы. Соотношение цены и функциональных возможностей систем T-FLEX — одно из самых выгодных на рынке при комплексном подходе.
Возможности большинства систем комплекса T-FLEX позволяют специалистам предприятия самостоятельно расширять функциональность, закладывать необходимую логику в работу системы, настраивать ее для обеспечения собственных требований.
Дополнительно
Загрузить статью
в формате PDF
Источник: https://www.tflex.ru/about/publications/detail/index.php?ID=2152
Какие бывают электрические схемы?
Электрическая схема представляет собой документ, в котором по правилам ГОСТ обозначаются связи между составными частями устройств, работающих за счет протекания электроэнергии.
Как Вы понимаете, этот чертеж дает понимание электрикам о том, как работает установка и из каких элементов она состоит. Основное назначение электросхемы – помощь в подключении установок, а также поиске неисправности в цепи.
Далее мы расскажем, какие бывают виды и типы электрических схем, предоставив краткое описание, характеристики и примеры каждой разновидности.
Структурная
Этот тип документа является наиболее простым и дает понимание о том, как работает электроустановка и из чего она состоит. Графическое изображение всех элементов цепи позволяет изначально увидеть общую картину, чтобы переходить к более сложному процессу подключения или же ремонта. Порядок чтения обозначается стрелочками и поясняющими надписями, что позволяет разобраться в структурной электрической схеме даже начинающему электрику. Принцип построения Вы можете увидеть на примере ниже:
Функциональная
Функциональная электросхема установки, по сути, не слишком отличается от структурной. Единственное отличие – более подробное описание всех составляющих узлов цепи. Выглядит этот документ следующим образом:
Принципиальная
Принципиальная электрическая схема чаще всего применяется в распределительных сетях, т.к. дает самое раскрытое пояснение о том, как работает рассматриваемое электрооборудование.
На таком чертеже должны обязательно быть указаны все функциональные узлы цепи и вид связи между ними. В свою очередь, принципиальная электросхема может иметь две разновидности: однолинейная или полная.
В первом случае на чертеже изображают только первичные сети, называемые также силовыми. Пример однолинейного изображения Вы можете увидеть ниже:
Полная принципиальная схема может быть развернутой или элементной. Если электроустановка несложная и на один главный чертеж можно нанести все пояснения, достаточно сделать развернутый план. Если же Вы имеете дело со сложной аппаратурой, которая имеет в составе цепь управления, автоматизации и измерения, лучше разнести все отдельные узлы на разные листы, чтобы не запутаться.
Существует также принципиальная электросхема изделия. Этот тип документа представляет собой своеобразную выкопировку из общего плана, на которой обозначено только, как работает и из чего состоит определенный узел.
Монтажная
Эту разновидность электрических схем мы чаще всего используем на сайте, когда рассказываем о том, как самостоятельно выполнить монтаж электропроводки.
Дело в том, что на монтажной электросхеме можно показать точное расположение всех элементов цепи, способ их соединения, а также буквенно-цифровые характеристики составляющих чертеж установок.
Если взять за пример схему электропроводки в однокомнатной квартире, на ней мы увидим, где нужно размещать розетки, выключатели, светильники и остальные изделия.
Основное назначение монтажной схемы – руководство для проведения электромонтажных работ. Согласно подготовленному чертежу можно понять, где, что и как нужно подключать.
Кстати, монтажной также считается электросхема соединений, которая предназначена для подключения электрооборудования, а также соединения установок между собой в пределах одной цепи. При подключении бытовой техники руководствуются именно монтажной схемой.
Объединенная
Ну и последней из применяемых в распределительных сетях электросхемой является объединенная, которая может включать в себя несколько видов и типов документов. Ее используют в том случае, если можно без сильного нагромождения чертежа обозначить все важные особенности цепи. Используют объединенный проект чаще всего на предприятиях. Домашним мастерам такой тип схемы вряд ли может встретиться. Пример Вы можете увидеть ниже:
Существует также схема кабельных трасс, которая представляет собой упрощенный план прокладки кабельной линии к распределительным пунктам и трансформаторным подстанциям. Ее назначение аналогично монтажной электросхеме – с помощью данного документа монтажники руководствуются как вести линию от точки А к точке Б.
Напоследок рекомендуем просмотреть полезное видео по теме:
Вот мы и рассмотрели основные виды и типы электрических схем, а также их назначение и характеристики. Зная условные обозначения и имея под рукой всю нужную документацию совсем не сложно разобраться в том, как работает та или иная установка.
Будет интересно прочитать:
Источник: https://samelectrik.ru/kakie-byvayut-elektricheskie-sxemy.html
Всё об энергетике
Типы электрических схем, их назначение и правила выполнения в РФ регламентированы ЕСКД, а именно ГОСТ 2.701, 2.702, 2.709, 2.710, 2.721, 2.755. Далее в статье рассмотрены типы электрических схем, их назначение и правила выполнения.
Типы электрических схем
Схема — это документ, на котором показаны в виде условных изображений или обозначений составные части изделия и связи между ними [1, п.4.1]. Электрические схемы в зависимости от их основного назначения подразделяются на типы [1, таб.2]:
- Схема структурная;
- Схема функциональная;
- Схема принципиальная (полная);
- Схема соединений (монтажная);
- Схема подключения;
- Схема общая;
- Схема расположения;
- Схема объединённая.
Примечание — в скобках указаны названия для электрических схем энергетических сооружений.
Назначение типов электрических схем
Электрические схемы разрабатываются для целей проектирования, изготовления, эксплуатации и ремонта изделия. Для упрощения и ускорения работы над изделием для него разрабатывается несколько типов электрических схем, каждая из которых имеет своё назначение.
Схема структурная
Документ, определяющий основные функциональные части изделия, их назначение и взаимосвязи [1, таб.2]. Основная цель составления структурной схемы — ознакомительная. Глядя на неё можно не углубляясь в подробности технических решений быстро определить основные функциональные части изделия, понять их логику работы и назначение изделия в целом.
Рисунок 1 — Схема структурная цифрового силового контроллера Si8250
Схема функциональная
Документ, разъясняющий процессы, протекающие в отдельных функциональных цепях изделия или изделия в целом [1, таб.2]. Зачастую в составлении функциональной схемы нет необходимости — достаточно структурной схемы. Функциональная схема, а точнее схемы составляются тогда, когда изделие состоит из набора более простых изделий для каждого из которых и составляется структурная схема. Можно сказать что функциональная схема это структурная схема для отдельной части изделия.
Схема принципиальная (полная)
Документ, определяющий полный состав элементов и взаимосвязи между ними и, как правило, дающий полное (детальное) представления о принципах работы изделия [1, таб.2]. Принципиальная схема, кроме того что даёт полное представление о принципах работы изделия, служит ещё одной цели — позволяет произвести расчёт режимов работы изделия.
Рисунок 2 — Схема принципиальная усилителя «Ланзар»
Схема соединений (монтажная)
Документ, показывающий соединения составных частей изделия и определяющий провода, жгуты, кабели или трубопроводы, которыми осуществляются эти соединения, а также места их присоединений и ввода (разъёмы, платы, зажимы и т.п.) [1, таб.2].
Монтажные схемы отражают фактическое положение всех составных частей изделия и их соединения, поэтому наиболее актуальными при сборке/монтаже изделия.
Кроме того монтажная схема важна для оценки влияния составных частей изделия друг на друга, температурного режима изделия и оценки стабильности его работы в целом.
Рисунок 3 — Схема монтажная STP-30
Схема подключения
Документ, показывающий внешние подключения изделия [1, таб.2]. Используется при подключении изделия.
Рисунок 4 — Схема подключения АЦП ADC0804
Схема общая
Документ, определяющий составные части комплекса и соединения их между собой на месте эксплуатации [1, таб.2]. Общая схема актуальна для сложных изделий, включающих в себя большое количество других изделий.
Рисунок 5 — Схема общая
Схема расположения
Документ, определяющий относительное расположение составных частей изделия (установки), а при необходимости, также жгутов (проводов, кабелей), трубопроводов, световодов и т.п. [1, таб.2].
Так же как и общая, схема расположения актуальна для сложных изделий, включающих в себя большое количество других изделий.
В ней помимо самого изделия и его функциональных частей может быть отражена конструкция, помещение или местность, на которых это изделие или его функциональные части будут расположены [2, п.5.7.1]
Рисунок 6 — Схема расположения оборудования силового шкафа
Схема объединённая
Документ, содержащий элементы различных типов схем одного вида [1, таб.2].
Примечание:
— При разработке изделия следует помнить, что количество типов схем на изделие должно быть минимальным, но в совокупности они должны содержать сведения в объёме, достаточном для проектирования, изготовления, эксплуатации и ремонта изделия [1, п. 5.1.1]. Иначе говоря, не требуется выполнение всего приведённого выше набора схем.
— При разработке изделия вместо нескольких схем разных типов допускается выполнить для них объединённую схему. Например на монтажной схеме изделия показать его внешние подключения [1, с. 3].
— Если из-за особенностей изделия недостаточно перечисленных выше типов схем, то допускается разрабатывать схемы иных типов [1, с. 4].
— Схема может быть выполнена однолинейной и многолинейной. При многолинейном исполнении каждую цепь и включенные в неё элементы изображают отдельно, а при однолинейном исполнении — одной цепью. Однолинейное исполнение уместно, когда изображаемые цепи выполняют одну и ту же функцию и достаточно рассмотреть одну из них [2, п. 5.2.8-10].
— Рисунки 1-6 приведенные выше не являются эталоном выполнения соответствующих типов схем, они показывают лишь принцип построения этих схем.
Правила выполнения электрических схем
Правила выполнения электрических схем регламентированы в [1] — [6], ниже приведены лишь основные моменты.
Общие требования к электрическим схемам
Номенклатура (текст основной надписи) схем на изделие определяется в зависимости от самого изделия. Следует стремится к минимальному количеству типов схем [1, п.5.1.1].
Схемы выполняются на форматах установленных в [7] и [8].
Электрические схемы выполняются без соблюдения масштаба и без учёта действительного расположения составных частей. Исключение — схема соединений (монтажная) [1, п.5.3.1].
Для обозначения элементов электрических схем (резисторов, конденсаторов, транзисторов и т.п.) применяют условные графические обозначения (далее УГО) установленные в [3] — [6]. Если перечня УГО приведенного в [3] — [6] недостаточно, допускается применять нестандартизированные УГО. При этом на схеме нужно привести пояснения [1, п.5.4.1].
Линии взаимосвязи следует выполнять толщиной от 0,2 до 1,0 мм. Рекомендуется толщина линий 0.3 ÷ 0,4 мм [1, п.5.5.1].
Допускается помещать на схемы технические данные изделия в виде диаграмм, таблиц или текста. При этом содержание текста и таблиц должно быть кратким и точным, а диаграмм, кроме того, понятным. Тестовые данные как правило указывают внутри УГО либо сверху/справа от него, а таблицы и диаграммы располагают на свободном поле схемы [1, п.5.6.1-4].
Требования к структурным и функциональным схемам
На структурной (функциональной) схеме изображают все основные функциональные группы изделия и связи между ними. Основное требование — схема должна обеспечивать наилучшее представление о последовательности взаимодействия её функциональных групп [2, п.5.1.1,3; 5.2.1,3].
Требования к принципиальным схемам
В принципиальной схеме необходимо отразить все электрические элементы изделия и взаимосвязи между ними. Такие схемы выполняются для отключенного положения изделия. Всем элементам принципиальной схемы должно быть присвоено своё обозначение (например: R, L и т.п.) и порядковый номер (например: L1, L2, L3 и т.п.). Кроме того, рекомендуется указывать параметры входных и выходных цепей [2, п.5.3.1,3,7-10,23].
Требования к схемам соединений (монтажным)
На схемах соединений изображают все устройства и элементы изделия, их входные и выходные элементы и соединения между ними. Устройства и элементы на схеме лучше изображать в виде упрощенных внешних очертаний, а их положение должно примерно соответствовать действительному положению в изделии. Также на схеме соединений указываются обозначения, присвоенные элементам на принципиальной схеме. Кроме этого, указываются номера проводов жил и кабелей [2, п.5.4.1-3,5,20].
Требования к схемам подключения
На схеме подключения отражают изделие (в виде упрощенных внешних очертаний или прямоугольника) и его входные и выходные контакты с подводимыми к ним концами проводов и кабелей других изделий. Для всех элементов схемы следует указывать его буквенно-цифровое обозначение [2, п.5.5.1-6].
Требования к общим схемам
На общей схеме изображают устройства и элементы, входящие в комплекс, а также провода и кабели их соединяющие. Общая схема по своей сути похожа на схему подключения [2, п.5.6.1].
Требования к схемам расположения
На схеме расположения изображают составные части изделия, а при необходимости конструкцию, помещение или местность, на которых эти составные части будут расположены. Составные части изделия изображают в виде упрощенных внешних очертаний, а их расположение должно примерно соответствовать действительному размещению [2, п.5.7.1,2,4].
Требования к объединённым схемам
Для схем этого типа нет отдельных требований, поскольку они складываются из требований к отдельному типу схемы, входящей в состав объединённой.
Список использованных источников
Источник: https://allofenergy.ru/15-elektricheskie-skhemy-tipy-pravila-vypolneniya
Что такое электрическая схема | Электрика в квартире, ремонт бытовых электроприборов
В данной статье мы постараемся выяснить, что же такое электрическая схема, и каково ее назначение.
В общепринятом выражении схемой можно назвать документ, включающий в себя составные части какого-либо устройства (изделия), а с помощью условных обозначений на схемах наглядно показываются связи между этими составными частями.
Электрическая схема – это своего рода тот же документ, где обозначены электрические связи между составными частями электроустройства. Т.е. главное назначение электрической схемы – это понятие принципа работы того или иного электроустройства или электроцепи.
Наличие электросхемы дает возможность:
- выполнять монтаж (сборку) установки (цепи) в соответствии с схемой;
- осуществлять сверку со схемой при монтаже (для исключения ошибок) и пусконаладочных работах;
- выполнять диагностику и устранять неисправности при ремонтных работах.
Электрические схемы можно разделить на несколько типов. В зависимости от типа схемы, технические сведения об устройстве и принципе его работы могут быть полными или общими.
Типы электросхем
- структурные;
- функциональные;
- принципиальные;
- монтажные.
Существуют строгие нормативы, регламентирующие выполнение (черчения) электрических схем. На сегодняшний день таким документом является ГОСТ 2.702-2011, он обязателен для всех типов электросхем.
Структурная электрическая схема
Данная электросхема дает представление о принципе действия устройства (электроустановки) и об основных его функциональных узлах (частях) лишь в общих чертах.
Работа над проектом, чаще всего, начинается именно с этой схемы.
Изображение функциональных узлов (частей) выполняется в виде прямоугольников или условных графических изображений. Их реальное расположение при этом не принимается во внимание. Связи между узлами изображаются линиями, а направление протекания электрических процессов – стрелками на этих линиях.
Так же на схеме указывают технические параметры функциональных частей в виде поясняющих надписей.структурная электрическая схема
Функциональная электрическая схема
Электросхема очень похожа на структурную схему. Основное отличие заключается в том, что функциональная схема более детально показывает принцип работы устройства (изделия, установки).
На данной электрической схеме досконально показываются происходящие процессы между функциональными узлами (частями).
Используйте на своих сайтах и блогах или на кликер для adsenseфункциональная электрическая схема
Принципиальная электрическая схема
Это самая распространенная электрическая схема из всех типов схем, она дает наиболее полное представление о работе всех электроцепей установки. На ней показываются все электрические и магнитные связи между функциональными частями и компонентами электроустановки. Принципиальная электросхема может быть как общей, так и однолинейной. Однолинейная схема проста по восприятию и очень широко применяется в электроэнергетике.
принципиальная электрическая схема
Монтажная электрическая схема
Данная электросхема показывает реальное расположение узлов и агрегатов электрической установки, а также связи между ними (электрические кабели и провода).
В монтажной схеме применяется буквенно-цифровое обозначение всех элементов электрической цепи (электрические аппараты, соединения и т.д.) и нумерация проводов и кабелей.
После монтажа электроустановки (электроцепи) эта нумерация сохраняется и наносится на провода посредством бирок или цифровых маркеров. Схема используется для непосредственного производства работ или для изготовления изделия.
Монтажная схема иногда носит другое название – схема соединений или схема подключения.
монтажная электрическая схема
Другие типы электрических схем
Стоит отметить, что существует еще несколько типов электросхем. Поговорим о них вкратце.
Топологическая схема (схема расположения) – показывается расположение составных частей (элементов) электроустройства. Также на схеме может указываться расположение устройства или объекта на местности (например, подстанции). Для лучшего восприятия топологическая схема часто выполняется в виде трехмерной модели. Расположение составных частей на схеме соответствует действительному расположению частей объекта в конструкции или на местности.
Мнемоническая схема – такой тип схемы выполняется в виде плаката, на котором показывается реальное состояние коммутационных аппаратов (их действующее положение) на управляемом ими объекте. Основное применение таких схем – диспетчерские пункты на объектах электроэнергетики. Значение мнемонических схем постепенно снижается благодаря повсеместному внедрению компьютеризированных систем управления контролем и сигнализацией.
Кабельные планы – это схема (чертеж) расположения электрических кабелей и проводов с указанием их маркировки.
Сама по себе электрическая схемы мало что дает, если человек не умеет ее правильно читать. О том как правильно читать электрические схемы можно узнать здесь. Особенно это относится к электрическим принципиальным схемам – такие схемы бывают весьма сложными и громоздкими и на их изучение может понадобиться много времени.
Чтобы читать принципиальную схему необходимо знать и понимать принцип действия отдельных приборов, элементов, аппаратов и узлов. Разобравшись в том, как связаны между собой все эти части схемы, можно понять как, собственно, функционирует схема. Другими словами, зная основы построения схем и разбираясь в протекающих там электрических процессах, можно научиться понимать, как работает электроустановка и другое электрооборудование, не пользуясь при этом специальным описанием (мануалом).
Источник: https://elektrikdom.com/index/chto_takoe_ehlektricheskaja_skhema/0-364
Как читать электрические схемы. Виды электрических схем. Часть 2
Здравствуйте, уважаемые читатели сайта sesaga.ru. В первой части статьи мы познакомились с тремя основными видами схем, которые используются в радиоэлектронике и электротехнике. Теперь каждую схему рассмотрим более подробно.
1. Структурная схема
Когда хотят в общих чертах рассказать о каком-либо электрическом устройстве (приборе), то при объяснении используют упрощенный вариант схемы устройства, составленный лишь из основных функциональных частей (блоков) с указанием их назначения и взаимосвязей. Такую упрощенную схему называют структурной.
На структурной схеме основные блоки прибора изображают прямоугольниками, внутри которых вписывают наименование блока. Связи между блоками и направление сигнала от одного блока к другому указывают соединительными линиями со стрелками. Блоки располагают в соответствии с последовательностью направления сигнала, а чтобы это было наиболее наглядно и читабельно, их стараются располагать в один ряд слева направо.
Для примера нарисуем структурную схему настольной лампы, но возьмем ее упрощенный вариант. То есть уберем корпус и оставим только провод, штепсельную вилку, выключатель и патрон с лампой накаливания.
Теперь нарисуем структурную схему упрощенной настольной лампы, где первый прямоугольник будет условно представлять штепсельную вилку, второй – выключатель, третий – лампу накаливания.
Схема в общих чертах дает представление об устройстве настольной лампы, из каких функциональных блоков она состоит, последовательность расположения блоков и как они между собой связаны. Что же находится внутри блоков, на схеме не указывается, чтобы не отвлекать внимание на ненужные детали, которые на этапе разработки или ознакомления не существенны.
Из схемы понятно, что для настольной лампы необходимы три составляющие: вилка, выключатель и лампа накаливания (светодиодная, энергосберегающая), но при этом совершенно не важно, какими будут эти элементы. Главное понимать, что лампа состоит из трех взаимосвязанных между собой элементов и при отсутствии хотя бы одного работать не будет.
Схема также определяет, что для работы настольной лампы необходимо напряжение, которое через вилку, провода и выключатель поступает на лампу накаливания, т.е. раскрывает принцип работы настольной лампы и назначение ее отдельных блоков.
Иногда внутри блока указывают его порядковый номер с последующим описанием функциональности или изображают условные графические обозначения элементов, поясняющие общее назначение каждого блока.
И все же сделать такое простое устройство, как настольная лампа, пользуясь только структурной схемой, невозможно. Слишком мало дано информации о каждом блоке, из-за чего трудно понять, как они работают. Поэтому, чтобы знать и понимать из каких элементов состоит устройство, как эти элементы взаимодействуют друг с другом и как они соединяются электрически, были разработаны принципиальные электрические схемы.
2. Принципиальная электрическая схема
На принципиальной схеме сохраняется последовательность и строение структурной схемы, но вместо общих функциональных блоков показывается полный состав элементов устройства (прибора), изображенных в виде условных графических обозначений. Каждая деталь изображена с тем числом выводов, которые имеются у реальных деталей, а соединения между выводами показаны таким образом, чтобы можно было детально проследить все цепи и соединения, и легко понять происходящие процессы и принцип работы прибора.
Для удобства чтения рядом с условным изображением детали указывают ее буквенно-цифровое обозначение, определяющее сведения о детали: функциональное назначение, место расположения и маркировку в схеме. Буквенно-цифровые обозначения указываются в сокращенной форме и состоят из определенного числа букв латинского алфавита и арабских цифр, записанных последовательно, в одну строку и без пробелов.
Буквенное обозначение берется из названия детали и указывается одной или двумя первыми буквами, например, R – резистор, С – конденсатор, VD – диод, VT – транзистор, SA – выключатель, ХР – двухполюсная вилка, EL – лампа осветительная и т.д.
Цифровое обозначение указывает порядковый номер однотипных деталей в схеме, например, R1, R2, R3 и т.д., либо VD10, VD11 и т.д.
Нарисуем принципиальную электрическую схему настольной лампы, а для удобства чтения схемы, на первом этапе, ее основные элементы выделим прямоугольниками зеленого цвета.
Глядя на схему можно сказать, что для питания настольной лампы используется переменное напряжение электрической сети 220 В, которое через штепсельную вилку XР1 и выключатель SA1 подается на лампочку EL1. Что все элементы рассчитаны на рабочее переменное напряжение 220 В, и что работа лампы осуществляется положением контакта выключателя SA1: при замыкании контакта лампочка EL1 загорается, при размыкании — гаснет.
Из схемы видно, что верхний вывод вилки XР1 соединен с левым по схеме выводом контакта выключателя SA1, правый вывод контакта выключателя соединен с верхним выводом лампочки EL1, а нижний вывод лампочки соединен с нижним выводом вилки XР1. Контакт выключателя SA1 показан в разомкнутом состоянии, что соответствует его начальному положению и отключенному состоянию настольной лампы. Электрическая связь между выводами элементов изображена отрезками горизонтальных и вертикальных линий.
И в то же время принципиальная схема нам не дает полного представления о настольной лампе, так как на ней не указаны сведения о конструкции лампы и размерах деталей.
Дело в том, что при изучении принципа работы нет необходимости знать, как, например, выполнена лампочка (размер и форма колбы, тип и размер цоколя, сопротивление спирали и т.д.), какую конструкцию имеет выключатель или вилка.
Если бы все эти сведения указывались на схеме, они бы только отвлекали внимание на ненужные подробности, не имеющие принципиального значения.
Но все же для расширения функциональности на принципиальных схемах указывают некоторую часть конструктивных данных элементов (мощность, тип, способ соединения), потому как в ряде случаев именно она оказывается главным и единственным документом, на который ориентируются при изготовлении, налаживании, обслуживании и ремонте аппаратуры.
Если же сравнивать структурную и принципиальную схемы, то общим для них является порядок расположения элементов и путь прохождения сигнала (в нашем случае электрического тока), который идет слева направо, т.е. в направлении привычном для обычного чтения.
Однако на монтажных платах, шасси или панелях реальных устройств элементы могут располагаться иначе, подчиняясь правилам, направленным на сведение к минимуму паразитных связей между отдельными элементами, узлами, блоками.
Поэтому расположение элементов внутри реального устройства может не соответствовать принципиальной схеме.
Рассмотренные структурная и принципиальная схемы предназначены в основном для изучения принципа работы, и в зависимости от вида дают наглядное представление о функциональной или элементной структуре. Чтобы иметь представление о конструктивном исполнении настольной лампы, примерном расположении элементов и способах соединения между ними служит схема соединений или монтажная схема.
3. Схема соединений (монтажная схема)
Схема соединений или монтажная схема создается на основе принципиальной и представляет собой упрощенный конструктивный чертеж, изображающий устройство в одной или нескольких проекциях.
На схеме изображают все элементы, входящие в состав устройства, их реальное расположение внутри и снаружи устройства, все электрические связи между элементами.
В некоторых случаях монтажной схемой может служить четкая фотография расположения элементов с указанием цифровых и буквенных обозначений.
В процессе изготовления сложных электрических приборов часть соединений между отдельными крупными блоками, узлами, элементами или монтажными платами осуществляются соединительными проводами, которые увязывают в жгуты или пропускают внутри экранирующих рукавов.
И если при ремонте или обслуживании такого оборудования не использовать монтажную схему, то в некоторых случаях очень сложно проследить прохождение сигнала по отдельным проводам, осуществляющим связь между узлами и элементами.
Иногда даже приходится отпаивать провода с обоих концов жгута и вызванивать их соответствие.
На монтажной схеме элементы изображают в виде условных графических изображений или в виде упрощенных контурных рисунков реальных элементов. Рядом с символами элементов указывают их буквенно-цифровые обозначения согласно принципиальной схеме. Провода и кабели показывают отдельными линиями с указанием «адресов» их внешних подключений, а при необходимости указывают марку, сечение и расцветку проводов, характеристики и наименование внешних цепей (напряжение, частота, вид сигнала и т.п.).
Взглянем на монтажную схему упрощенной настольной лампы. Выключатель SA1 и лампочка EL1 изображены в виде контурных рисунков, а вилка ХР1 в виде графического символа.
Из приведенной схемы видно, что верхний вывод вилки подключен к среднему выводу выключателя, правый вывод выключателя подключен к нижнему выводу лампочки. Боковой вывод лампочки, контактируемый с корпусом цоколя, подключен к нижнему выводу вилки.
Конечно, приведенная схема настольной лампы проста, и по ней трудно показать все моменты построения монтажной схемы, но все же сам принцип построения на ней виден.
Здесь главное понимать, что монтажная схема во всем повторяет принципиальную, и что все детали на монтажной схеме соединяются также, как и на принципиальной. Единственным отличием между схемами может являться расположение и соединение деталей, которые при сборке реального устройства из-за соображений упрощения монтажа или уменьшения влияния одного элемента на другой могут быть разнесены в разные стороны.
Вот мы и рассмотрели три основных вида схем, с которыми Вы будете сталкиваться при конструировании, обслуживании или ремонте радиолюбительских или электрических устройств. И хотя это далеко не весь перечень схем, так как существуют еще функциональные, подключения, общие, схемы расположения, но чтобы разобраться в устройстве или принципе работы радиоэлектронного или электрического прибора рассмотренных трех хватит вполне.
Источник: https://sesaga.ru/kak-chitat-elektricheskie-sxemy-vidy-elektricheskix-sxem-chast-2.html
Виды электрических схем
ОГЛАВЛЕНИЕ
- Монтажная схема
- Принципиальная схема
При многообразии существующих систем для решения проблемы авторемонтник должен брать необходимую информацию из документации производителя. При этом электрические схемы являются основным источником информации для понимания взаимосвязей компонентов.
Общая электрическая схема представляет все электрические цепи автомобиля. Большинство производителей предпочитают давать электрические схемы отдельных систем, представляющие ограниченную область, например, только систему зажигания или только систему освещения. В этом случае они содержат только ту информацию, которая важна для данной области. Так, на рисунке представлена отдельная электрическая схема создания напряжения в бортовой сети при помощи аккумулятора и генератора.
Рисунок. а) монтажная схема в графическом изображении; б) монтажная схема с символами.
Среди электрических схем разделяют монтажную схему, принципиальную схему с раздельным изображением и принципиальную схему с взаимосвязанным изображением.
Монтажная схема
На монтажной схеме (рисунок а) изображены соединительные клеммы электрического устройства и соединения проводов. Она является документом для подключения и замены электрических компонентов.
Принципиальная схема
Рисунок. Принципиальная схема с раздельным (а) и взаимосвязанным изображением (б)
Принципиальная схема (рисунок а, б) — это подробное изображение со всеми деталями и соединениями, в связи с чем является наиболее популярной у производителей видом изображения.
Принципиальная схема с раздельным изображением (рисунок а)
Схема разделена по путям тока (от + к -). При этом элементы схемы указываются раздельно, без учета их расположения в автомобиле. Пути тока должны проходить прямолинейно, не пересекаясь.
Принципиальная схема с взаимосвязанным изображением (рисунок б)
Подробнейшее изображение элементов схемы, сети проводов и внутренних схем оборудования. Наглядным должно быть расположение проводов, пространственное положение оборудования не учитывается.
Источник: https://ustroistvo-avtomobilya.ru/teoriya/vidy-elektricheskih-shem/
Схемы по электрике. Виды и типы. Некоторые обозначения
Во время работ по электротехнике человек может столкнуться с обозначениями элементов, которые условно обозначены на электромонтажных схемах. Разнообразия схемы по электрике очень широки. Они имеют разные функции и классификацию. Но все графические обозначения в условном виде приводятся к одним формам, и для всех схем элементы соответствуют друг другу.
Электромонтажная схема – это документ, в котором обозначены связи составных элементов разных устройств, потребляющих электроэнергию, между собой по определенным стандартным правилам. Такое изображение в виде чертежа призвано научить специалистов по электрическому монтажу, чтобы они поняли из схемы принцип действия устройства, и из каких составных частей и элементов она собрана.
Главное предназначение электромонтажной схемы – оказать помощь в монтаже электроустройств и приборов, простом и легком обнаружении неисправности в электрической цепи. Далее разберемся в видах и типах электромонтажных схем, выясним их свойства и характеристики каждого типа.
Схемы по электрике: классификация
Все электрические схемы, как документы, разделяются на виды и типы. По соответствующим стандартам можно найти разделение этих документов по видам схем и типам. Разберем их подробную классификацию.
Виды электромонтажных схем следующие:
- Электрические.
- Газовые.
- Гидравлические.
- Энергетические.
- Деления.
- Пневматические.
- Кинематические.
- Комбинированные.
- Вакуумные.
- Оптические.
Основные типы:
- Структурные.
- Монтажные.
- Объединенные.
- Расположения.
- Общие.
- Функциональные.
- Принципиальные.
- Подключения.
Рассматривая схемы по электрике, перечисленные обозначения, по названию электросхемы определяют тип и вид.
Обозначения в электросхемах
В современный период в электромонтажных работах используются как отечественные, так и импортные элементы. Зарубежные детали можно представить широким ассортиментом. На схемах и чертежах они также обозначаются условно. Описывается не только размер параметров, но и список элементов, входящих в устройство, их взаимосвязь.
Теперь следует разобраться, для чего предназначена каждая конкретная электросхема, и из чего она состоит.
Принципиальная схема
Такой тип используется в распределительных сетях. Он обеспечивает полное раскрытие работы электрооборудования. На чертеже обязательно обозначают функциональные узлы, их связь. Схема имеет два вида: однолинейная, полная. На однолинейной схеме изображены первичные сети (силовые). Вот ее пример:
Полный вариант схемы по электрике изображается в элементном или развернутом виде. Если устройство простое, и на чертеже входят все пояснения, то хватит развернутого плана. При сложном устройстве с цепью управления, измерения и т. д., оптимальным решением будет изобразить все узлы на отдельных листах, во избежание путаницы.
Бывает также принципиальная электросхема, на которой изображена выкопировка плана с обозначением отдельного узла, его состав и работа.
Монтажная схема
Такие схемы по электрике применяются для разъяснения монтажа какой-либо проводки. На них можно изобразить точное положение элементов, их соединение, характеристики установок. На схеме проводки квартиры будет видно размещение розеток, светильников и т.д.
Эта схема руководит электромонтажными работами, дает понимание всех подключений. Для монтажа бытовых устройств такая схема лучше подходит для работы.
Объединенная схема
Этот тип схемы включает в себя разные виды и типы документов. Ее применяют для того, чтобы не загромождать чертеж, обозначить важные цепи, особенности. Чаще объединенные схемы применяют на предприятиях промышленности. Для домашнего применения она вряд ли имеет смысл.
Изучив условные обозначения, подготовив необходимую документацию, не трудно разобраться в работе любой электроустановке.
Самым сложным делом для электрика является понимание взаимодействия элементов в схеме. Нужно знать, как читать и собирать схему. Сборка предполагает определенные правила:
- Во время сборки необходимо руководствоваться одним направлением, например, по часовой стрелке.
- Лучше для начала разделить схему на части, если много элементов и схема сложная.
- Начинают сборку от фазы.
- При каждом выполненном шаге по сборке нужно предположить, что будет происходить, если в данный момент подать напряжение.
После окончания сборки обязательно должна образоваться замкнутая цепь.
Для примера разберем подключение в домашних условиях люстры, состоящей из 3-х плафонов, с применением двойного выключателя.
Сначала определим порядок работы люстры. При включении 1-й клавиши должна загораться одна лампочка, если включить 2-ю клавишу, то другие две. По схеме на выключатель и люстру идут по 3 провода. От сети идут два провода, фаза и ноль.
Индикатором определяем и находим фазу, соединяем ее с выключателем, не прерывая ноль. Провод присоединяем к общей клемме выключателя. От него пойдут 2 провода на 2 цепи. Один из проводов соединим с патроном лампы. От патрона выводим второй проводник, соединяем с нулем. Одна цепь готова. Для проверки щелкаем первой клавишей выключателя, лампа горит.
2-й провод от выключателя подключаем к патрону другой лампы. От патрона провод соединяем с нулем. Если по очереди щелкать клавишами выключателя, то будут светиться разные лампы.
Теперь подключим третью лампу. Соединяем ее параллельно к любой лампе. В люстре один провод стал общим. Его делают отличительным по цвету. Если у вас провода все одинаковые по цвету, то во избежание путаницы необходимо при монтаже пользоваться индикатором. Для подключения люстры обычно не требуется особого труда, так как эта схема не особо сложная.
Похожие темы:
Источник: https://electrosam.ru/glavnaja/jelektrotehnika/raschjoty/skhemy-po-elektrike/
