Н и чернявский элементы электрических схем

Н и чернявский элементы электрических схем
Н и чернявский элементы электрических схем
Н и чернявский элементы электрических схем

1 ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ НИЖЕГОРОДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ С.Г. СИНИЧКИН ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ СХЕМЫ И ИХ ВЫПОЛНЕНИЕ ПО ЕСКД КОМПЛЕКС УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ Рекомендовано Учѐным советом Нижегородского государственного технического университета в качестве учебно-методического пособия для студентов заочной и дистанционной форм обучения по электротехническим специальностям Нижний Новгород 2006

2 УКД Синичкин С.Г. Электрические схемы и их оформление по ЕСКД: комплекс учебно-методических материалов / С.Г. Синичкин; Нижегород. гос. техн. ун-т. Нижний Новгород, с. Рассмотрены состав, разновидности и особенности электрических схем, приведены условные буквенно-цифровые и графические обозначения основных элементов электрических схем, включая элементы аналоговой и цифровой техники. Описаны общие правила выполнения электрических схем в соответствии с требованиями ЕСКД. В приложении приведены примеры электрических схем. Материалы пособия будут полезны студентам заочной и дистанционной форм обучения при выполнении курсовых и дипломных проектов, а также инженерно-техническим работникам электротехнических специальностей. Рецензент доктор технических наук, профессор В.Г. Титов Редактор Е.В. Комарова Компьютерная верстка А.П. Демин Подп. к печ Формат / 16. Бумага офсетная. Печать офсетная. Усл. печ. л. 5,0. Уч. изд. л. 4,5. Тираж 300 экз. Заказ Нижегородский государственный технический университет. Типография НГТУ. Адрес университета и полиграфического предприятия: , ГСП-41, г. Нижний Новгород, ул. Минина, 24. Нижегородский государственный технический университет, 2006 Синичкин С.Г., 2006

3 СОДЕРЖАНИЕ Введение 1. Понятие схемы и ее составных частей Разновидности схем и их особенности Условные обозначения в электрических схемах Буквенно-цифровые позиционные обозначения Графические обозначения Коммутационные и контактные элементы Резисторы и конденсаторы Полупроводниковые элементы Элементы аналоговой техники Элементы цифровой техники Электрические машины Прочие элементы Общие правила выполнения схем Основные положения Линии Текстовая информация Оформление схем Заключение.. 73 Библиографический список.. 74 Приложения. 75 3

4 ВВЕДЕНИЕ Современные электротехнические изделия и электроустановки отличаются большим разнообразием по принципу действия, конструктивному исполнению и большой сложностью. Широко используются средства автоматики и вычислительной техники, в которых применяют различные электрорадиоэлементы. Чтобы схемы были понятны специалистам, их выполняют по единым правилам, которые изложены в государственных стандартах. Единая система конструкторской документации (ЕСКД) устанавливает взаимосвязанные правила и положения по порядку разработки, оформления и обращения конструкторской документации. При выполнении курсовых и дипломных проектов студенты, обучающиеся по специальностям электротехнического направления, сталкиваются с трудностями правильного начертания элементов и оформления электрических схем согласно требованиям ЕСКД. Это связано с ограниченным числом часов по изучаемым дисциплинам, в которых вопросам оформления схем не уделяется должного внимания. Явно недостаточно литературы по этой теме. При подготовке комплекса учебно-методических материалов ставилась цель частично восполнить указанный пробел. В комплексе приводятся разновидности электрических схем с разделением их на виды и типы. Представлены отличительные признаки схем, их назначение и применение. Рассмотрена система условных буквенно-позиционных и графических обозначений (УГО) элементов электрических схем. Наиболее применяемые УГО систематизированы по форме представления электрических сигналов, по видам элементов и сведены в таблицы, что значительно повышает удобство их использования. Изложены основные правила выполнения схем. В приложении приведены основные ГОСТы и примеры электрических схем. 4

5 1. ПОНЯТИЕ СХЕМЫ И ЕЕ СОСТАВНЫХ ЧАСТЕЙ Инженерно-технические работники электротехнических специальностей должны хорошо читать и оформлять (при проектировании) различные электрические схемы. Для этого требуется знание системы обозначений элементов, используемых в схемах, и правил их выполнения. Прежде чем рассматривать эти вопросы, необходимо познакомиться с некоторыми понятиями и определениями, которые установлены ГОСТами (прил. 1). Схема это графическое изображение объекта, выполненное без соблюдения масштаба, на котором с помощью специальных условных обозначений показаны необходимые для работы части (элементы) и связи между ними. Схемы применяют при изучении принципа действия приборов, аппаратов, систем управления, при их монтаже, наладке и ремонте. Схемы входят в комплект конструкторской документации и содержат вместе с другими документами необходимые данные для изготовления, сборки, регулировки, эксплуатации изделий. Схемы предназначаются: на этапе проектирования для формирования структуры и разработки изделия; на этапе производства для ознакомления с конструкцией изделия, разработки технологических процессов изготовления и контроля деталей; на этапе эксплуатации для технического обслуживания и выявления дефектов при возникновении отказов. Стандартом установлены термины, связанные с частями схем. Элемент схемы составная часть схемы, которая выполняет определенную функцию в изделии и не может быть разделена на части, имеющие самостоятельное назначение (резистор, конденсатор, интегральная микросхема, трансформатор и т.д.). Устройство совокупность элементов, представляющая единую конструкцию (блок, плата и т.д.). Функциональная группа совокупность элементов изделия, выполняющих в изделии определенную функцию и не объединенных в единую конструкцию (усилитель, модулятор, генератор и т.д.). Функциональная часть элемент, устройство, функциональная группа. Линия взаимосвязи отрезок линии на схеме, указывающей на наличие связи между функциональными частями изделия. Линия электрической связи линия на схеме, указывающая путь прохождения тока, сигнала и т.д. 5

6 2. РАЗНОВИДНОСТИ СХЕМ И ИХ ОСОБЕННОСТИ Какой бы ни была сложной та или иная схема, она одна не может сообщить всей информации об изделии или установке. Поэтому в практике применяются схемы различных видов и типов. Виды схем определяются в зависимости от характера физического процесса, протекающего в функциональных частях изделия при его работе. Вид схемы обозначают буквами русского алфавита. По основному назначению схемы подразделяются на типы и обозначаются арабскими цифрами. Классификацию схем по видам и типам устанавливает ГОСТ В табл. 1 приведены основные виды схем, которые применяют при автоматизации технологических процессов и оборудования. Основные виды схем Таблица 1 Наименование вида схемы Электрическая Гидравлическая Пневматическая Кинематическая Комбинированная Обозначение Э Г П К С Наиболее широко используются электрические схемы, которые применяют как в электротехнике, так и в других областях техники (радиотехнике, энергетике, технике связи и т.д.). Электрические схемы разделяются по типам на: структурные, функциональные, соединений, подключения, общие, расположения, объединенные и прочие (см. табл. 2). Электрические схемы могут быть любыми из перечисленных типов. Кинематические только принципиальными и структурными, гидравлические и пневматические структурными, принципиальными, соединений, подключения и совмещенными. Комбинированные схемы следует выполнять в тех случаях, когда на схеме какого-либо определенного вида необходимо изобразить не отдельные элементы другого вида, а их совокупность с линиями связи (или соединениями). Иногда возникает необходимость определить, к какому типу отнести схему. Если схема обладает формальными признаками, дающими возможность отнести ее к различным типам, то для окончательного 6

7 установления типа следует руководствоваться тем, какие из этих признаков преобладают. Наименование и код схемы устанавливаются ее видом и типом. Код схемы состоит из буквенной части, соответствующей виду схемы, и цифровой части, определяющей тип схемы. Например, схема электрическая принципиальная Э3, схема гидравлическая соединений Г4 и т.д. Эти цифры добавляются к полному обозначению схемы. Например, электрическая принципиальная схема получает шифр Э3, и ее полное обозначение будет иметь вид, изображенный на рис. 1. ХХХХ ХХХХХХ ХХХ Э3 Шифр документа (схемы) Порядковый регистрационный номер Классификационная группа Индекс организации-разработчика Рис. 1. Полное обозначение схемы Если перечень элементов и таблицу соединений выпускают в виде самостоятельных документов, то им присваивают шифры, состоящие соответственно из букв П и Т и шифра схемы, для которой документ выполнен. Например, перечень элементов для электрической принципиальной схемы будет иметь вид ПЭ3, а таблица соединений к электрической схеме соединений ТЭ4. В табл. 2 приведены определения каждого из основных типов электрических схем и некоторые признаки, в соответствии с которыми один тип схемы можно отличить от другого. 7

8 8 Таблица 2 Наименование типа схемы Обозначение Классификация электрических схем по типам Определение Назначение Структурная 1 Схема, на которой изображают все основные функциональные части изделия, их назначение и взаимосвязи Схемы структурные разрабатывают при проектировании изделия. Они предшествуют схемам других типов. Ими пользуются для общего ознакомления с изделием (установкой) Функциональная 2 Схема, разъясняющая определенные процессы, протекающие в отдельных функциональных цепях изделия или в изделии в целом Такие схемы применяют для изучения принципов работы изделия, а также при наладке, контроле и ремонте Принципиальная 3 Схема, определяющая полный состав элементов изделия и связей между ними и, как правило, дающая детальное представление о принципах работы изделия Принципиальные схемы используют для изучения принципов работы изделия, а также при их наладке, контроле и ремонте. Они служат основанием для разработки других конструкторских документов, например, схем соединений (монтажных) и т.д. Соединений 4 Схема, показывающая соединения составных частей изделия и определяющая провода, жгуты, кабели, которыми осуществляются эти соединения, а также места и способы их присоединений и ввода (разъемы, платы, зажимы и т.д.) Схемами соединений (монтажными) руководствуются при разработке других конструкторских документов (чертежей, определяющих прокладку и способы крепления проводов, жгутов, кабелей в изделии), а также для осуществления присоединений и при контроле, эксплуатации и ремонте изделий

9 9 Окончание табл Подключения 5 Схема, показывающая внешние подключения изделия. На схеме должны быть изображены изделие, его входные и выходные элементы (разъемы, зажимы и т.п.) и подводимые к ним концы проводов и кабелей внешнего монтажа, около которых помещают данные о подключении изделия (характеристики внешних цепей, адреса) Схемами пользуются для осуществления подключений изделий и при их эксплуатации Общая 6 Схема, определяющая составные конструктивные (не функциональные) части комплекса и их соединения между собой на месте эксплуатации Общие схемы используют при ознакомлении с комплексом, а также при их контроле и эксплуатации Расположения 7 Схема, на которой определено относительное взаимное расположение составных конструктивных частей изделия, а при необходимости также проводов, жгутов, кабелей и т.д. Применяют при эксплуатации и ремонте изделий Объединенная 8 Схемы одного вида (на одно изделие), но двух разных типов, объединенные в одном конструкторском документе. Например, в одном конструкторском документе могут быть помещены такие две схемы, как электрическая принципиальная и электрическая соединений Прочие 0

10 Структурная схема (Э1) Структурная схема показывает принцип работы изделия в самом общем виде. На схеме изображают основные функциональные части изделия (элементы, устройства, функциональные группы), а также основные взаимосвязи между ними. Действительное расположение составных частей изделия не учитывают и способ связи (проводная, индуктивная, количество проводов и т.д.) не раскрывают. Функциональные части на схеме изображают в виде прямоугольников или условных графических обозначений. При обозначении функциональных частей в виде прямоугольников их наименования, типы и обозначения вписывают внутрь прямоугольников (рис. 2). Антенна Колебательный контур Детектор Усилитель Телефон Источник питания а) Сеть Трансформатор Выпрямитель Фильтр Стабилизатор Нагрузка б) Рис. 2. Структурные схемы радиоприемника (а) и источника питания (б) Направление хода процессов, происходящих в изделии, обозначают стрелками на линиях взаимосвязи. Стрелки на схеме рис.2, а показывают направление информационного преобразования сигнала, а на схеме рис. 2, б - энергетического преобразования. При большом количестве функциональных частей вместо наименований, типов и обозначений допускается проставлять порядковые номера, которые наносят справа от изображения или над ним, как правило, сверху вниз в направлении слева направо. В этом случае наименования, типы и обозначения указывают на поле схемы в таблице произвольной формы. При этом наглядность схемы ухудшается, так как роль каждой функциональной части выясняется с помощью перечня. На схемах простых изделий функциональные части располагают в виде цепочки в соответствии с ходом рабочего процесса: в направлении слева направо. 10

11 На схеме допускается указывать технические характеристики функциональных частей, поясняющие надписи и диаграммы, определяющие последовательность процессов во времени, а также параметры в характерных точках (величины токов, напряжений, формы и величины импульсов и др.). Данные помещают рядом с графическими обозначениями или на свободном поле схемы. Информация об изделии, изложенная в структурной схеме, детализируется и конкретизуется в схемах других типов, разрабатываемых на ее основе. Логическим развитием структурной схемы является функциональная схема. Функциональная схема (Э2) Функциональная схема по сравнению со структурной более подробно раскрывает функции отдельных элементов и устройств. На схеме изображают функциональные части изделия (элементы, устройства и функциональные группы) и связи между ними. Графическое построение схемы должно наглядно отражать последовательность функциональных процессов, иллюстрируемых схемой. Отличительной особенностью функциональной схемы по сравнению со структурной является то, что функциональные части и связи между ними изображают в основном в виде условных графических обозначений, установленных в ЕСКД (рис. 3). Отдельные функциональные части на схеме допускается изображать в виде прямоугольников. В этом случае части схемы с поэлементной детализацией представляют по правилам выполнения принципиальных схем, а при укрупненном виде функциональных частей по правилам структурных схем. Разработка схем идет, как правило, в такой последовательности: структурная, функциональная, принципиальная. Для относительно простых устройств разработка функциональной схемы может не осуществляться. В этом случае сразу разрабатывают принципиальную схему. Для более сложных устройств желательно предварительно разработать функциональную схему, на которой подробнее раскрывают состав функциональных частей структурной схемы и показывают какие информационно-энергетические преобразования в них происходят. Поскольку функциональные схемы при эксплуатации изделия применяют совместно с принципиальными, необходимо чтобы буквенно-цифровые обозначения элементов и устройств на этих схемах были одинаковыми. Перечень элементов в этом случае не разрабатывают, так как пользуются перечнем принципиальной схемы. Наименования, типы и обозначения функциональных частей, изображенных прямоугольниками, рекомендуется вписывать внутрь прямоугольников. Сокращенные или условные наименования должны быть пояснены на поле схемы. 11

12 R2 C2 A1 U1 C3 A4 A2 d B A6 Выход C1 R1 R3 U обр A3 1 d B A5 A7 R4 Рис. 3. Пример функциональной схемы аналогового устройства На функциональной схеме указывают технические характеристики функциональных частей (рядом с графическими обозначениями или на свободном поле схемы), параметры в характерных точках, поясняющие надписи и др. Принципиальная схема (Э3) Принципиальная схема является наиболее полной электрической схемой изделия, на которой изображают все электрические элементы и устройства, с указанием всех связей между ними, а также элементы подключения (разъемы, зажимы), которыми заканчиваются входные и выходные цепи. На схеме могут быть изображены соединительные и монтажные элементы, устанавливаемые в изделии по конструктивным соображениям. Принципиальная схема служит основой для разработки других конструкторских документов, в частности, схемы соединений и является необходимым документом для изучения принципа работы изделия.! Элементы электрических принципиальных схем вычерчивают при условии, что они находятся в отключенном положении. Электрические элементы на схеме изображают условными графическими обозначениями, начертание и размеры которых установлены в ЕСКД. Построение схем осуществляют совмещенным или разнесенным способом. При совмещенном способе составные части элементов или устройств изображают на схеме так, как они расположены в изделии, т.е. в непосредственной близости друг к другу. Разнесенным способом пользуются при разработке схем автоматики или электрооборудования (т.е. схем, содержащих большое число контакторов, реле и различных контактов). При выполнении таких схем рекомендуется пользоваться строчным способом, располагая условные графические обозначения элементов, входящих в одну цепь, последовательно друг за другом по прямой, а отдельные цепи одну под другой таким образом, чтобы изображе- 12

13 ния этих цепей образовали параллельные строки. При этом цепи нумеруют арабскими цифрами (рис. 4) S5 S4 К4 К5 Рис. 4. Пример выполнения схемы строчным способом При разнесенном способе условные графические обозначения составных частей элементов располагают с учетом порядка прохождения по ним тока (т.е. последовательно) так, чтобы отдельные цепи были изображены наиболее наглядно. Раздельно изображаемые части элементов можно соединять линией механической связи. При изображении элементов разнесенным способом разрешается на свободном поле схемы помещать условные графические обозначения элементов, выполненные совмещенным способом. При этом элементы, используемые в изделии частично, изображают полностью с указанием использованных и неиспользованных частей. Выводы неиспользованных частей изображают короче выводов использованных (рис. 5). К6 К5 К6 К К5 К7 К Рис. 5. Пример обозначения выводов на схеме Принципиальные схемы силовых цепей выполняют в многолинейном и однолинейном изображении (рис. 6). При многолинейном каждую цепь изображают отдельной линией, а элементы в цепях отдельными условными обозначениями. При однолинейном одной линией, а одинаковые элементы этих цепей одним условным обозначением. Однолинейное изображение рекомендуется для упрощения начертания схем с большим числом линий связи и их большой протяженностью. 13

14 Принципиальные схемы нужно обязательно снабжать перечнем элементов, который помещают над основной надписью на свободном поле схемы, в виде еѐ последующих листов или в виде самостоятельного документа. Запись элементов в перечне нужно выполнять по их буквенно-цифровым обозначениям в порядке, определенном расположением букв в латинском алфавите. Особенности составления перечня изложены в пп QF1 QF2 1, 2, 3 3 QF1 QF КМ1 КМ2 КМ КМ2 Q1 Q КК1, КК3, КК2 КК4 КК5, КК6 КК1 КК2 КК5 КК3 КК4 КК6 3 3 М1 М М М2 М 3 М3 М1 М2 М3 М М М а) б) Рис. 6. Способы представления цепей: а многолинейное; б однолинейное 14

15 Схема соединений (Э4) Схема соединений (монтажная) определяет конструктивное выполнение электрических соединений элементов в изделии. На ней устройства изображаются в виде прямоугольников или упрощенных внешних очертаний, в которых могут располагаться их структурные, функциональные или принципиальные схемы. Элементы изображают в виде условных графических обозначений, установленных в стандартах ЕСКД, прямоугольников или упрощенных внешних очертаний. Правила изображения входных и выходных элементов, установленные для принципиальных электрических схем, остаются в силе для схем соединений; расположение графических обозначений устройств и элементов на схеме должно примерно соответствовать их действительному расположению в изделии, а расположение входных и выходных элементов внутри устройства действительному их размещению в устройстве. Соединители допускается изображать без отдельных контактов. В этом случае около соединителя или на последующих листах схемы помещают таблицы с описанием подключенных контактов. Провода, жгуты, кабели, жилы кабеля должны быть пронумерованы в пределах изделия отдельно. Их показывают на схеме отдельными линиями толщиной от 0,4 до 1 мм. Схема должна также содержать сведения о проводах кабеля (марку, сечение провода, количество и сечение жил в кабеле и др.), которые помещают либо около линий, изображающих провода и кабели, либо в таблице соединений. Допускается помещать на схеме необходимые технические указания (над основной надписью), например, величины допускаемых расстояний между проводами, жгутами, кабелями. Провода одного направления можно сливать в линию групповой связи, но при переходе к точкам соединения каждый провод и жилу кабеля показывают отдельной линией с присвоенным номером. Номер проводов и жил кабелей проставляют около обоих концов их изображений. При этом номера кабелей проставляют в окружностях, помещенных в разрывах изображений кабелей вблизи от мест разветвления жил, номера жгутов на полках линий-выносок около мест разветвления проводов жгута, а номера групп проводов около линий-выносок. Допускается указывать буквенно-цифровым обозначением принадлежность проводов, жгутов и кабелей к определенному блоку, функциональной цепи или комплексу. 15

16 3. УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ В ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СХЕМАХ 3.1. Буквенно-цифровые позиционные обозначения Всем изображенным на схеме элементам и устройствам присваиваются условные буквенно-цифровые позиционные обозначения в соответствии с ГОСТ Такое обозначение является однозначным для каждого элемента, изображенного на любой из схем, выполненных для конкретного комплекта технической документации того или иного объекта. Позиционное обозначение в общем виде состоит из комбинации букв латинского алфавита (табл. 3) и арабских цифр, показывающих порядковый номер элемента.! Порядковые номера элементам (устройствам) назначают в пределах группы элементов (устройств) с одинаковым обозначением в соответствии с последовательностью их расположения на схеме сверху вниз в направлении слева направо. R 1... R 15 R 2 R R 5 R 19 Рис. 7. Порядок нумерации элементов (например, резисторов) на схеме Позиционные обозначения проставляют на схеме рядом с условными графическими обозначениями элементов и устройств (с правой стороны или сверху). Позиционные обозначения присваивают в пределах изделия. Если в состав изделия входят функциональные группы, то вначале присваивают позиционные обозначения элементам, не входящим в функциональные группы, а затем элементам, входящим в функциональные группы. Для одинаковых функциональных групп позиционные обозначения элементов, присвоенные в одной из них, повторяют во всех последующих группах. Обозначение устройства указывают сверху или справа от его изображения. При разнесенном изображении позиционные обозначения проставляют около каждой составной части. 16

17 Буквенные обозначения Таблица 3 Первая буква кода (обязательная) Группа видов элементов Примеры видов элементов Двух буквенный код А Устройство (общее обозначение) В Преобразователи неэлектрических Громкоговоритель ВА величин в электрические (кроме Магнитострикционный элемент ВВ генераторов и источников питания) Сельсин-приемник ВЕ или наоборот. Аналоговые или Телефон (капсюль) BF многоразрядные преобразователи Сельсин-датчик ВС или датчики для указания или измерения Пьезоэлемент BQ Датчик скорости BV С Конденсаторы D Схемы интегральные, микросборки Схема интегральная аналоговая DA Схема интегральная цифровая, DD логический элемент Устройство задержки DT Устройства хранения информации DS Е Элементы разные Нагревательный элемент ЕК Лампа осветительная EL F Разрядники, предохранители, устройства Дискретный элемент защиты по FA защитные току мгновенного действия То же инерционного действия FP Предохранитель плавкий FU G Генераторы, источники питания Батарея GB Н Устройства индикационные и сигнальные Прибор звуковой сигнализации НА Лампа сигнальная HL Индикатор символьный HG К Реле, контакторы, пускатели Реле токовое КА Реле указательное КН Реле электротепловое КК Контактор, магнитный пускатель КМ Реле времени КТ Реле напряжения KV L Катушки индуктивности, дроссели Дроссели люминесцентного освещения LL М Двигатели Р Приборы, измерительное оборудование Амперметр РА Счетчик импульсов РС Частотомер PF Счетчик активной энергии PI Счетчик реактивной энергии РК Омметр PR Регистрирующий прибор PS Часы, измеритель времени действия РТ 17

18 Продолжение табл Вольтметр PV Ваттметр PW Q Выключатели и разъединители в силовых Выключатель QF цепях автоматический Короткозамыкатель QK Разъединитель (рубильник) QS R Резисторы Терморезистор RK Потенциометр RP Шунт измерительный RS Варистор RU S Устройства коммутации в цепях Выключатель или SA управления, сигнализации и измерительных переключатель Выключатель SB кнопочный Выключатель SF автоматический Выключатели, срабатывающие от различных воздействий: уровня SL давления SP положения (путевой, SQ конечный) частоты вращения SR температуры SK Т Трансформаторы, автотрансформаторы Трансформатор тока ТА Электромагнитный TS стабилизатор Трансформатор напряжения TV U Устройства связи. Преобразователи Модулятор UB электрических величин в электрические Демодулятор UR Дискриминатор UI Преобразователь частотный, инвертор, UZ генератор частоты, вы- прямитель V Приборы электровакуумные и полупроводниковые Диод, стабилитрон, VD светодиод Оптрон VE Прибор электровакуумный VL Транзистор VT Тиристор VS W Линии и элементы СВЧ, антенны Х Соединения контактные Токосъемник, ХА контакт скользящий Штырь ХР Гнездо XS Соединение разборное ХТ Соединитель высокочастотный ХW 18

19 Окончание табл Y Устройства механические с электромагнитным Электромагнит YA приводом Тормоз с электромагнитным YB приводом Муфта с электромагнитным YC приводом Электромагнитный патрон или YH плита Z Устройства оконечные, фильтры, Ограничитель ZL ограничители Фильтр кварцевый ZQ Для указания выполняемой функции к буквенно-цифровому обозначению элемента может добавляться буква, в соответствии с табл. 4. Таблица 4 Буквенно-цифровое обозначение функции элементов Функции элемента (устройства) Вспомогательный Направление движения (вперед, назад, вверх, вниз, по часовой стрелке, против часовой стрелки) Считающий Дифференцирующий Защитный Испытательный Сигнальный Интегрирующий Толкающий Главный Измерительный Пропорциональный Состояние (старт, стоп, ограничение) Возврат, сброс Запоминание, запись Синхронизация, задержка Скорость (ускорение, торможение) Сложение Умножение Аналоговый Цифровой Буквенный код A B C D F G H J K M N P Q R S T V W X Y Z 3.2. Графические обозначения Электрические элементы и устройства на схеме изображают в виде условных графических обозначений, установленных стандартами ЕСКД или построенных на их основе. При необходимости применяют не стандартизованные условные графические обозначения. Стандартизованные или строящиеся на основе стандартизованных графические обозначения на схемах не поясняют; не 19

20 стандартизованные обозначения должны быть пояснены на свободном поле схемы. Если на условные обозначения установлено несколько допустимых вариантов выполнения, то на всех схемах одного типа, входящих в комплект, применяют один выбранный вариант обозначения. Кроме условных графических обозначений, на схемах соответствующих типов можно применять другие категории графических обозначений: прямоугольники произвольных размеров, содержащие пояснительный текст; внешние очертания, представляющие собой упрощенные конструктивные изображения изделий. Размеры условных графических обозначений Стандартные условные графические обозначения элементов выполняют по размерам, указанным в соответствующих стандартах. Если размеры стандартом не установлены, то графические обозначения на схеме должны иметь такие же размеры, как их изображения в стандартах.! При выполнении иллюстративных схем на больших форматах можно все условные графические обозначения пропорционально увеличивать по сравнению с приведенными в стандартах. Допускается на схеме увеличивать размеры обозначений отдельных элементов, если необходимо графически выделить особое или важное значение элемента (устройства), а также поместить внутри обозначения предусмотренные стандартами квалифицирующие символы или дополнительную информацию. С целью повышения компактности схемы допускается размеры графических обозначений пропорционально уменьшать.! Для обеспечения визуального восприятия схемы расстояние между двумя соседними линиями в любом графическом обозначении должно быть не менее 1,0 мм. Условные графические обозначения элементов, используемых как составные части более сложных элементов, изображают уменьшенными по сравнению с остальными элементами схемы для сокращения общих размеров графических обозначений. При выборе размеров условных графических обозначений схем руководствуются теми же рекомендациями, что и при выборе форматов. Выбранные размеры и толщины линий графических обозначений должны быть выдержаны постоянными во всех схемах одного типа на данное изделие.! Графические обозначения следует выполнять линиями той же толщины, что и линии связи. 20

21 Ориентация условных графических обозначений Размещение условных графических обозначений на схеме должно обеспечивать наиболее простой рисунок схемы с минимальным количеством изломов и пересечений линий электрической связи. Рекомендуется изображать условные графические обозначения в положении, указанном стандартами, или повернутыми на угол, кратный 90 (рис. 8, а), за исключением случаев, оговоренных в стандартах. Для упрощения начертания схем или более наглядного представления отдельных цепей допускается поворачивать условные графические обозначения на углы, кратные 45 по сравнению с их изображениями в стандарте (рис. 8, б). При этом квалифицирующие символы излучения в обозначениях приборов (световой поток, рентгеновское излучение и т.д.) не должны менять своей ориентации относительно основной надписи схемы (рис. 9). Условные графические обозначения, содержащие цифровые или буквенно-цифровые обозначения, допускается поворачивать против часовой стрелки только на угол 90 или 45. а) б) Рис. 8. Примеры изображения условных графических обозначений, повернутых на углы, кратные: а 90 ; б 45 Рис. 9. Примеры расположения квалифицирующих символов относительно основного УГО элемента 21

22 Коммутационные и контактные элементы Коммутационные устройства на схемах должны быть изображены в положении, принятом за начальное, при котором пусковая система контактов обесточена. Для изображения основных (базовых) функциональных признаков коммутационных устройств применяют УГО контактов, которые допускается выполнять в зеркальном изображении (табл. 6). Для пояснения принципа действия коммутационных устройств при необходимости дополнительно изображают квалифицирующие символы на неподвижных контакт-деталях (табл. 5). Квалифицирующие символы, поясняющие принцип работы коммутационных устройств Таблица 5 Наименование 1. Функция контактора Обозначение 2. Функция выключателя 3. Функция разъединителя 4. Функция выключателя-разъединителя 5. Функция автоматическое срабатывание 6. Функция путевого или концевого выключателя 7. Функция самовозврат 8. Функция отсутствие самовозврата 9. Функция дугогашение П р и м е ч а н и е. Обозначения пунктов 5 и 6 - для подвижных контакт-деталей. 22

23 Условные графические изображения контактов коммутационных элементов (ГОСТ ) Таблица 6 Замыкающий контакт Наименование Обозначение 1 2 Контакт герметизированного реле (геркона) Размыкающий контакт или Переключающий контакт Контакт без самовозврата замыкающий Контакт без самовозврата размыкающий или Контакт с самовозвратом замыкающий Контакт с самовозвратом размыкающий или Переключающий контакт с нейтральным центральным положением Замыкающий контакт контактора Размыкающий контакт контактора 23

24 Продолжение табл Замыкающий контакт контактора с автоматическим включением Контакт концевого выключателя замыкающий Контакт концевого выключателя размыкающий Контакт замыкающий нажимного кнопочного выключателя без самовозврата, с размыканием и возвратом элемента управления: - автоматически - посредством вторичного нажатия кнопки - посредством вытягивания кнопки Выключатель термический саморегулирующий Контакт электротеплового реле Контакт, замыкающий с замедлением, действующим при срабатывании или Контакт, замыкающий с замедлением, действующим при возврате или Контакт, размыкающий с замедлением, действующим при срабатывании или Контакт, размыкающий с замедлением, действующим при возврате или 24

25 Продолжение табл Контакт выключателя, замыкающий однополюсный Контакт выключателя, замыкающий трехполюсный Контакт автоматического выключателя максимального тока, замыкающий трехполюсный Контакт, замыкающий нажимного кнопочного выключателя без самовозврата с размыканием и возвратом элемента управления автоматически Разъединитель трехполюсный (рубильник) Выключатель ручной Выключатель электромагнитный (реле) или Переключатель однополюсный шестипозиционный Переключатель двухполюсный трехпозиционный с нейтральным положением Соединение контактное разъемное Перемычки контактные Перемычка коммутационная Колодка зажимов или

26 Окончание табл Соединение контактное разъемное четырехпроводное или или Штырь четырехпроводного контактного разъемного соединения или Гнездо четырехпроводного контактного разъемного соединения или или или

27 6 6 Воспринимающая часть электромеханических устройств (ГОСТ ) Таблица 7 Наименование Обозначение 1 2 Катушка электромеханического устройства. Общее обозначение (реле, магнитный пускатель, контактор, электромагнит) П р и м е ч а н и е. Выводы катушки допускается изображать с одной стороны прямоугольника Катушка электромеханического устройства с одной обмоткой. П р и м е ч а н и е. Наклонную линию допускается не изображать, если нет необходимости подчеркнуть, что катушка с одной обмоткой Катушка электромеханического устройства с двумя обмотками 12 В дополнительном графическом поле указывают уточняющие данные электромеханического устройства, например, электромагнит переменного тока Катушка электромеханического устройства с указанием вида обмотки (обмотка тока) Катушка электромеханического устройства с указанием вида обмотки (обмотка напряжения) I U Катушка электромеханического устройства, работающего с замедлением при срабатывании Катушка электромеханического устройства, работающего с замедлением при отпускании 27

28 4 Окончание табл Катушка электромеханического устройства, работающего с замедлением при срабатывании и отпускании Воспринимающая часть электротеплового реле Резисторы и конденсаторы На схемах рядом с УГО резистора (по возможности сверху или справа) указывают его условное буквенно-цифровое позиционное обозначение и номинальное сопротивление (ГОСТ ). Таблица 8 Обозначение резисторов Наименование Обозначение 1 2 Резистор постоянный: общее обозначение 10 Резистор постоянный: обозначение с указанием номинальной мощности рассеивания: 0,05 Вт Резистор постоянный: обозначение с указанием номинальной мощности рассеивания: 0,125 Вт Резистор постоянный: обозначение с указанием номинальной мощности рассеивания: 0,25 Вт Резистор постоянный: обозначение с указанием номинальной мощности рассеивания: 0,5 Вт Резистор постоянный: обозначение с указанием номинальной мощности рассеивания: 1 Вт Резистор постоянный: обозначение с указанием номинальной мощности рассеивания: 2 Вт Резистор постоянный: обозначение с указанием номинальной мощности рассеивания: 5 Вт Резистор постоянный с одним симметричным дополнительным отводом Резистор постоянный с одним несимметричным дополнительным отводом 28

29 4 2 Окончание табл Резистор постоянный с двумя дополнительными отводами или Резистор переменный: общее обозначение или Резистор переменный при реостатном включении допускается обозначать Резистор переменный с разомкнутой позицией и ступенчатым регулированием Резистор подстроечный Линейный тензорезистор Р Нелинейный тензорезистор Р Терморезистор (термистр) прямого подогрева с положительным температурным коэффициентом Терморезистор (термистр) прямого подогрева с отрицательным температурным коэффициентом t -t Варистор U 29

30 1,5 Обозначение конденсаторов Наименование Конденсатор постоянной емкости: общее обозначение Таблица 9 Обозначение П р и м е ч а н и е : Для указания поляризованного конденсатора используют обозначение 8 + Конденсатор электролитический поляризованный П р и м е ч а н и е : Знак «+» допускается опускать, если это не приведет к неправильному пониманию схемы Конденсатор электролитический неполяризованный + Конденсатор переменной емкости: общее обозначение Конденсатор переменной емкости подстроечный В непосредственной близости от УГО на схеме указывают условное буквенно-цифровое позиционное обозначение конденсатора и его номинальную емкость Полупроводниковые элементы Основой полупроводниковых приборов является так называемый электронно-дырочный переход (p n-переход), главное свойство которого односторонняя проводимость: от области p (анод) к области n (катод). Эту идею наглядно передает и условное графическое обозначение полупроводниковых приборов. Диоды и тиристоры Условное графическое обозначение диода треугольник (анод) вместе с пересекающей его линией электрической связи образует подобие стрелки, указывающей направление проводимости. Короткая черточка, перпендикулярная этой стрелке, символизирует катод. 30

31 a 60 о Базовый символ диода используется и в УГО тиристоров полупроводниковых приборов с тремя p n переходами (структура p n p n). Тиристоры используются в качестве переключающих приборов. Таблица 10 Основные обозначения диодов и тиристоров Наименование Обозначение 1 2 Диод: общее обозначение Стабилитрон односторонний Стабилитрон двусторонний b Диод Шотки Светоизлучающий диод 45 Динистор D 0,5b Динистор симметричный (двунаправленный) Тиристор Симистор Транзисторы Транзистор содержит два p n перехода: один из них соединяет базу с эмиттером (эмиттерный переход), другой с коллектором (коллекторный переход). Об электропроводности базы судят по символу эмиттера: если его стрелка направлена к базе, то это означает, что эмиттер имеет электропроводность типа 31

32 А/2 А р, а база типа n; если же стрелка направлена в противоположную сторону, электропроводность базы и эмиттера обратная (соответственно n и р). Поскольку электропроводность коллектора та же, что и эмиттера, стрелку на символе коллектора не изображают. Основные обозначения транзисторов Таблица 11 Наименование Обозначение Размеры Транзистор p-n- p- типа 60 А D D A = ¾ D 9 11 Транзистор n-p- n- типа Транзистор однопереходный с n-базой Транзистор однопереходный с p-базой Полевой транзистор с каналом n-типа a Полевой транзистор с каналом p-типа D a b b D Полевой транзистор с изолированным затвором обогащенного типа с р-каналом с и з с и з 32

33 Полевой транзистор с изолированным затвором обогащенного типа с n-каналом Полевой транзистор с изолированным затвором обедненного типа с n-каналом Полевой транзистор с изолированным затвором обедненного типа с р-каналом Полевой транзистор с изолированным затвором обогащенного типа с р-каналом с выводом от подложки Окончание табл Полевой транзистор с изолированным затвором обогащенного типа с n-каналом и с внутренним соединением подложки и истока Фоточувствительные полупроводниковые приборы с и с и с с п и и з з з з з с и с и с и с п и с и з з з з Таблица 12 Наименование Обозначение 1 2 Фоторезистор: общее обозначение Фоторезистор дифференциальный Фотодиод Фотодинистор 33

34 Фототранзистор p-n-p-типа Окончание табл Фотоэлемент + Резисторный оптрон Диодный оптрон Динисторный оптрон Оптрон с симметричным (двунаправленным) динистором Оптрон с фототранзистором с выводом от базы Оптрон с фототранзистором без вывода от базы Примечание: Допускается изображение УГО полупроводниковых элементов без кружков Элементы аналоговой техники К элементам аналоговой техники относятся всевозможные усилители, функциональные, аналого-цифровые и цифро-аналоговые преобразователи, электронные ключи, коммутаторы и т.д. Рядом с позиционным обозначением обычно указывают тип элемента, а возле выводов их номера ( цоколевку ). Условные графические обозначения этой группы, кроме основного, могут содержать одно или два дополнительных поля. Их размеры также определяются числом выводов, числом знаков на метках и обозначении функции и т.д. Входы элементов аналоговой техники располагают слева, выходы справа (рис.10). При необходимости обозначения изображают повернутыми на 90 по часовой

35 стрелке (входы сверху, выходы снизу). Прямые входы и выходы обозначают линиями, присоединяемыми к контуру обозначения без каких-либо знаков, инверсные с кружком в месте присоединения. Назначение выводов указывают метками, помещаемыми на дополнительных полях (табл. 13). Обозначения некоторых меток допускается использовать и в качестве дополнительных характеристик элемента (в этом случае их помещают после символа функции) или сигнала (например, знаки аналогового и цифрового сигналов изображают над выводами элемента, чтобы отличить сигнал одного вида от другого) Рис. 10. Условное графическое обозначение элемента аналоговой техники: 1 обозначение функции элемента; 2 линии выводов; 3 указатели; 4 метки; 5 основное поле; 6 дополнительные поля Обозначения основных меток выводов Метка вывода Начальное значение интегрирования Установка начального значения Установка в состояние 0 Установка в исходное состояние (сброс) Поддержание текущего значения сигнала Строб, такт Пуск Балансировка (коррекция 0) Коррекция частотная Питание: от источника напряжения (общее обозначение) от источника напряжением 15 B Общий вывод (общее обозначение): для аналоговой части элемента для цифровой части элемента Обозначение I S R SR H C ST NC FC Таблица 13 U 15 B V V или V V# 35

36 ... В основном поле условного графического обозначения элемента аналоговой техники указывают его функциональное назначение (табл. 14). Обозначение функции состоит из букв латинского алфавита, арабских цифр и специальных знаков. Символы сложных функций составляют из простых, располагая их в последовательности обработки сигнала (например, обозначение дифференцирующего усилителя составляют из символов дифференцирования и усиления). Обозначения основных функций, выполняемых аналоговыми элементами Наименование функции Код Детектирование DK 2. Деление X:Y или x:y 3. Деление частоты : FR или : fr 4. Дифференцирование D/DT или d/dt 5. Интегрирование INT или 6. Логарифмирование LOG или log 7. Замыкание SWM или 8. Размыкание SWB или 9. Переключение SWT или 10. Преобразование X/Y или x/y 11. Сравнение = = 12. Суммирование SM или 13. Тригонометрические функции (тангенс) TG или tg 14. Умножение XY или xy 15. Формирование F 16. Усиление или 17. Преобразование цифро аналоговое # / 18. Преобразование аналогово цифровое / # Примеры обозначения аналоговых элементов (ГОСТ ) Наименование 1 2 Усилитель, общее обозначение, где W 1 до W n весовые коэффициенты; m 1 до m n коэффициенты усиления (коэффициенты усиления записывают в обозначении устройства напротив линии каждого выхода, за исключением цифрового). При наличии одного коэффициента для всего устройства знак m может быть заменен абсолютной величиной; если m = 1, то цифра 1 может быть опущена 1 3 a n Обозначение W 1 f m m Wn m n 10 4 Таблица 14 Таблица 15 U 1 U n 36

37 Операционный усилитель Продолжение табл или Инвертирующий усилитель (инвертор) с коэффициентом усиления 1, u = 1a Uo U1 U2 а 1 FC ov NC NC Усилитель с двумя выходами, верхний неинвертирующий с усилением 2, нижний инвертирующий с усилением Суммирующий усилитель u = 10 (0,1a + 0,1b + 0,2c + 0,5d + 1,0e) = = (a + b + 2c + 5d + 10e) a b c d e 2 0,1 10 0,1 0,2 0,5 1,0 U Интегрирующий усилитель (интегратор), если f = 1, g = 0, h = 0, то u 80 c t 0 2a 3b dt a b c f g h ^ # # # C S H Дифференцирующий усилитель d u 5 a 4b dt а 1 d/dt 5 u b 4 37

38 Логарифмирующий усилитель u = log (a+2b) Продолжение табл а b 1 2 logδ u Функциональный преобразователь, где х 1 х n являются аргументами функции; f (х 1 х n ) заменяют соответствующим обозначением функции, выполняемой преобразователем X 1 f(x 1..x n ).. Xn Преобразователь для моделирования функции синуса, u = sin x а X sinx u Преобразователь координат, общее обозначение X/Y Преобразователь координат полярных в прямоугольные: u1 = a cos b, u2 = a sin b а r r,θ /x,y x u1 b θ y u2 Аналогово-цифровой преобразователь /# Цифро-аналоговый преобразователь # / Перемножитель (с коэффициентом передачи k) u = k a b а X -kxy u b Y 38

39 Продолжение табл Делитель u=a:b (символ / не должен использоваться для указания деления) Ключ (коммутатор) общее обозначение а b c e # X X:Y Y SW u d Замыкающий ключ SWM (аналоговый сигнал может проходить в любом направлении между с и d, пока цифровой вход е находится в состоянии 1 ) c e # SWM d Размыкающий ключ SWB (аналоговый сигнал может проходить в любом направлении между с и d, пока цифровой вход е находится в состоянии 0 ) c e # SWB d Двунаправленный коммутатор, управляемый логическим элементом, с двумя цифровыми входами а d e SWT # c # & b или а d e # # b c Блок постоянного коэффициента с одним входом (К коэффициент передачи) К 39

40 Окончание табл Блок постоянного коэффициента с двумя входами К Блок переменного коэффициента Допускается рядом с обозначением коэффициента проставлять его значение К(Т) или К Элементы цифровой техники Элемент цифровой техники цифровая или микропроцессорная микросхема, ее элемент или компонент; цифровая микросборка, ее элемент или компонент. К цифровым элементам относятся и микросхемы, реализующие функцию или систему функций алгебры логики (например, элемент И, ИЛИ, И НЕ ИЛИ, микросхема интегральная, набор элементов) ГОСТ Условные графические обозначения (УГО) элементов цифровой техники строят на основе прямоугольника, аналогично УГО элементов аналоговой техники (рис. 10). Этот прямоугольник может иметь дополнительные поля: одно левое, одно правое или и левое и правое (табл.16). Размер прямоугольника по ширине зависит от наличия дополнительных полей и числа помещенных на них знаков (меток, обозначения функции элемента), по высоте от числа выводов, интервалов между ними и числа строк информации в основном и дополнительных полях. Таблица 16 Условные графические обозначения элементов цифровой техники Наименование Обозначение 1 2 УГО, содержащее только основное поле УГО, содержащее основное поле и одно (правое) дополнительное поле УГО, содержащее основное поле и одно (левое) дополнительное поле 40

41 ХZ ХХХ ХХ ХY Окончание табл УГО, содержащее основное поле и два дополнительных, разделенных на зоны Допускается элементы, изображенные совмещенным способом, разделять графически линиями связи, при этом расстояние между концами контурных линий УГО и линиями связи должно быть не менее 1 мм Выводы элементов цифровой техники делятся на входы, выходы, двунаправленные выводы и выводы, не несущие логической информации. Входы изображаются слева, выходы справа, остальные выводы с любой стороны УГО. При необходимости разрешается поворачивать обозначение на угол 90 по часовой стрелке, т.е. располагать входы сверху, а выходы снизу (рис. 11). При подведении линий выводов к контуру УГО не допускается: - проводить их на уровне сторон прямоугольника; - проставлять на них у контура УГО стрелки, указывающие направление информации. ХХ ХХХ ХY ХХ ХХХ ХZ ХZ ХY а) б) Рис. 11. Варианты расположения УГО: а рекомендуемое; б - допускаемое Группы выводов элементов подразделяются на логические равнозначные, т.е. взаимозаменяемые без изменения функции элемента и логические неравнозначные. Логически равнозначные выводы разрешается объединять в группу и 41

42 присваивать ей метку, обозначающую взаимосвязь между выводами внутри группы и (или) функциональное назначение всей группы. Например, группа выводов объединена по И (рис.12, а), группа выводов объединена по И и выполняет функцию сброса элемента (рис.12, б),. Метку в этом случае следует наносить на уровне первого вывода группы. & &R а) б) Рис. 12. Обозначение взаимосвязи групповых выводов: а для логической операции «И», б для логической операции «И» с функцией сброса Группы меток или выводов разделяют интервалами или зонами. Из нескольких групповых меток может быть выделена групповая метка более высокого порядка. Эту метку проставляют через интервал над соответствующими группами (рис. 13, а). Для обозначения двунаправленного вывода применяют метку или «<>», проставляя метки входных функций вывода над указанной меткой, а метки выходных функций под ней (рис. 13, б). Так, для входных функций свойством двунаправленности обладают выводы Х1 и Х2, а для выходных Х3 и Х4. XYA XYB ХYC XZA XZB XZC X Y A B C Z A B C X1 X2 X3 X4 а) б) или X1 X2 X3 X4 Рис. 13. Особые случаи обозначения выводов: а выделение групповых меток высокого порядка; б варианты применения меток двунаправленного вывода для входных и выходных функций! Согласно стандарту, ширина основного поля должна быть не меньше 10, дополнительных не менее 5 мм (при большом числе знаков в метках и обозначении функции элемента эти размеры соответственно увеличивают), расстояние между выводами 5 мм, между выводом и горизонтальной стороной обозначения (или границей зоны) не менее 2,5 мм и кратно этой величине. При разделении групп выводов интервалом величина последнего должна быть не менее 10 мм и кратна 5 мм. 42

Показать еще

Н и чернявский элементы электрических схем Н и чернявский элементы электрических схем Н и чернявский элементы электрических схем Н и чернявский элементы электрических схем Н и чернявский элементы электрических схем

Статьи по теме:



Схема лечения кандидоза рта отзывы

Дровокол своими руками схемы

Как сделать холодный зеленый чай как липтон

Прикольные сценические поздравления на день рождения

Вышивка икон святой лев