Однолинейная схема
Схемой называют документ, который графически сконструирован специалистами, предназначенный для изображения и обозначения на нем основных деталей изделия, а также связи между ними.
Для того чтобы упростить чертежи, чтобы сделать их восприятие максимально простым для обычного пользователя, вырабатывают разнообразные методики их создания. Все линии однофазных и трехфазных сетей отображаются одной линией на схеме. При разработке проектов для жилых домов либо предприятий всегда применяют однолинейную схему, которая значительно может упростить работу с проектом.Проектная документация может включать в себя несколько однолинейных схем.
Существует два вида однолинейных схем: исполнительная, расчетная.
Исполнительная схема чаще всего применяется при необходимости кардинальных изменений в существующий проект, находящийся на стадии установления. При ее использовании перерассчитывают существующую систему подачи энергии.
В то же время расчетную однолинейную схему обычно используют уже после того, как были просчитаны нагрузки, которые необходимы для обеспечения энергией здания либо помещения. Также, иногда ее могут создавать до выяснения потребности питающих кабелей и проводов.
Применение однолинейной схемы
Однолинейную схему используют как один из главных документов во время заключения договора о поставках электроэнергии, а также выдачи тех-условий на добавление к электросети. Опираясь на однолинейную схему, обычно обозначают границы ответственности поставщика и потребителя электроэнергии.
Основные функции однолинейной схемы могут отличаться на разных этапах:
• проектирования;
• производства;
• эксплуатации.
Во время первого этапа однолинейную схему используют с целью точного обозначения структуры будущего творения и выбора схемы электроснабжения.
Во время второго – чтобы ознакомиться с самой конструкцией, а также разработать технологические процессы создания изделия.
Ну а уже на третьем этапе данный вид схемы применяется с целью выявления, каких либо неполадок в работе системы, чтобы вовремя их исправить, проведя техническое обслуживание.
Изготовление однолинейных электрических схем предназначается также и для действующих электроустановок. В этом случае, в схеме представлено более упрощенные линии, точки подключения и электрические аппараты. Такие схемы предназначаются для внутреннего использования ответственным персоналом.
Отличия однолинейной схемы
Однолинейная схема имеет свое определенное отличие. Оно заключается в том, что на данном типе схемы показывается оборудование только лишь одной фазы. В случае если какой-либо вид оборудования был установлен не во всех фазах, то в схеме пользователь сможет увидеть данное отличие.
Что содержит в себе однолинейная схема?
Схема электроснабжения должна состоять из таких элементов как линии обозначения, а также однофазные и трехфазные цепи.
По примеру загородного дома посмотрим, что включает в себя однолинейная схема:
• точка подключения дома к электросети;
• данные о вводных и распределительных устройствах;
• информация о щитке электричества;
• данные о приборе, где было выполнено подключение загородного дома к сети электричества;
• отметку сечения кабеля и его марку на схеме;
• информацию о номинальных и максимальных токах оборудования, которое используется в доме.
• Выбор кабеля для розеток
Существуют определенные требования, которые необходимо выполнять при создании однолинейной схемы. Их устанавливает государство, поэтому соблюдение – обязательно. Их выполнение обеспечивает пожарною и электрическую безопасность помещения.
Вот некоторые основные правила из всего списка:
• Когда на систему электроснабжения происходит довольно большая нагрузка, то стоит применить устройство в режиме защитного отключения;
• необходимо делать расчеты нагрузок для отдельных компонентов сети электричества, которые определяют особенности исходных материалов;
• указать местонахождение выключателей и розеток в помещение, которое необходимо определять лишь при помощи нормативных показателей.
Как читать однолинейные схемы?
Существует определенный алгоритм чтения данного вида схемы:
1. Начинается чтение с ознакомления и списком элементов, которые показаны в виде условных обозначений. К ним будет предоставлены пояснения.
2. Далее идет процесс определения системы электропитания, электромагнитов, регуляторов и так далее.
3. Следующим шагом будет изучение различных цепей электроприемника.
4. Последним шагом будет определение поведения электроприемников при частичном отключении электропитания, а также после его возобновления.
Детальный обзор, что такое «однолинейная схема электроснабжения«, читайте на этой странице.
Как читать электрические схемы для начинающих
Электрическая схема представляет собой условное графическое изображение компонентов, входящих в состав электрической цепи, связанных между собой проводниками. При этом возле каждого элемента, входящего в схему может указываться обозначение буквенное и цифровое.
Делается такая схема на этапе проектирования разводки электросети на объекте любой сложности, а также при создании электрического или электронного устройства. Электросхемы составляют квалифицированные инженеры. При этом они руководствуются действующими нормативно-техническими документами и ГОСТами.
Главный документ – ПУЭ-7 с дополнениями и изменениями. Именно он является основополагающим при составлении электрических схем, а также при осуществлении монтажа и в период эксплуатации.
Электросхема является официальным документом
Она прикладывается к каждому электротехническому изделию, по ней осуществляют электромонтажные и ремонтные работы. Поэтому очень важно научиться читать электросхемы. Начинать необходимо с условного обозначения элементов, из которых строится электрическая цепь.
Основные устройства, входящие в состав схемы, разделили по функциям:
- вырабатывающие ток, т.е. источники электроэнергии;
- использующие или преобразующие электроток;
- передающие ток и помогающие его передавать.
Для все изделий и комплектующих имеются условные обозначения, которые специалисты чертят с соблюдением размеров и в соответствии с ГОСТами.
Попробуем разобраться на примере разводки электрики в квартире. Готовая схема будет выглядеть следующим образом:
Рис. 1 – Простейшая схема разводки проводов с установочными элементами по помещениям квартиры
На рис. 1 имеется все необходимое для того, чтобы осуществить монтаж электрики в квартире небольшого размера. Условное обозначение составляющих тоже понятно. Ключевыми изделиями являются провода, светильники, выключатели, розетки, автоматы и электрический щит.
Провода, как видно из чертежа, обозначаются прямыми линиями. Они могут пересекаться и, если в этом месте образуется электрическая связь, то ставиться точка, которая свидетельствует о ней. Теперь это соединение является электрическим узлом.
Рис. 2 – Графическое обозначение пересечения и соединения проводов на схемах
Также обозначаются линии электрической связи, шина, кабель. Корпус аппарата, машины или прибора и заземление условно обозначаются следующими знаками:
Более подробно об обозначении проводов на планах указано в ГОСТ 21.614-88. Там же в таблице 3 имеется полная информация об изображении выключателей, переключателей и розеток штепсельных.
Условное обозначение светильников следующее:
Более подробно об условном обозначении светильников на чертежах указано в ГОСТ 21.210 — 2014.
Люстра имеет следующее условное обозначение:
Схема электрическая однолинейная
Такая схема дает представление о подаче электрической энергии на любой объект. Именно ее наличие дает право получить технические условия и заключить договор на поставку электроэнергии от энергоснабжающей компании.
Для каждого объекта схема однолинейная принципиальная своя. Представляет собой чертеж с указанием последовательности подключения на основную фазу всех составляющих, входящих в цепь, которые показаны условными знаками.
Например, она может выглядеть так:
Рис. 3 – Пример исполнения однолинейной схемы
На чертеже можно увидеть условные обозначения автоматических выключателей, счетчика электроэнергии, УЗО с их техническими характеристиками и сечение проводов. Отсюда вытекают требования к выполнению однолинейной схеме.
Она должна содержать такие данные:
- точку подключения и разграничения ответственности;
- технические данные вводного устройства, прибора коммерческого учета, коммутационных аппаратов, питающего кабеля и другие необходимые данные. Кроме того выполняют расчеты нагрузок и потерь электроэнергии, мощность.
Электрическая однолинейная схема электроснабжения объекта выполняется с учетом требований ГОСТ 2.702-75
Внимание! Основное правило чтения электрических схем – слева направо, двигаясь сверху вниз.
Последовательность изучения, а значит, и чтение выполняют по следующему алгоритму:
- читают название схемы;
- определяют количество контуров и ветвей в них;
- читают условные обозначения возле каждого элемента;
- читают дополнительную информацию, если она имеется на чертеже.
Это поможет понять назначение каждого элемента и принцип работы.
Как научится читать электронные схемы
Для начинающих электронщиков важно понимать, как работают детали, как их рисуют на схеме и как разобраться в схеме электрической принципиальной. Для этого нужно сперва ознакомиться с принципом работы элементов, а как читать схемы электроники я расскажу в этой статье на примерах популярных устройств для начинающих.
Электронная схема — это набор электронных компонентов, соединенных между собой проводниками, которые обеспечивают выполнение определенных функций в электронном устройстве. Электронные схемы используются в различных устройствах, таких как компьютеры, смартфоны, телевизоры и другие.
Умение читать электронные схемы необходимо для понимания работы электронного устройства и выявления неисправностей. Электронные схемы содержат информацию о компонентах, их расположении и соединении, а также о принципах работы устройства. Чтение электронных схем помогает быстро и точно определить проблему и найти оптимальное решение для ее устранения.
Схема настольной лампы и фонарика на светодиоде
Схема – это рисунок на которых с помощью определенных символов изображаются детали схемы, линиями – их соединения. При этом, если линии пересекаются – то контакта между этими проводниками нет, а если в месте пересечения присутствует точка – это узел соединения нескольких проводников.
Кроме значков и линий на схеме изображены буквенные обозначения. Все обозначения стандартизированы, в каждой стране свои стандарты, например в России придерживаются стандарта ГОСТ 2.710-81.
Начнем изучение с простейшего – схемы настольной лампы.
Схемы не всегда читают слева направо и сверху вниз, лучше идти от источника питания. Что мы можем узнать из схемы, посмотрите в правую её часть. ~ — значит питание переменным током.
Рядом написано «220» — напряжением в 220 В. X1 и X2 – предполагается подключение в розетку с помощью вилки. SW1 – так изображается ключ, тумблер или кнопка в разомкнутом состоянии. L – условное изображение лампочки накаливания.
Краткие выводы:
На схеме изображено устройство, которое подключается к сети 220 В переменного тока с помощью вилки в розетку или других разъёмных соединений. Есть возможность отключения с помощью переключателя или кнопки. Нужно для питания лампы накаливания.
С первого взгляда кажется очевидным, но специалист должен уметь сделать такие выводы глядя на схему без пояснений, это умение даст возможность выносить диагноз неисправности и устранять её или же собирать устройства с нуля.
Перейдем к следующей схеме. Это фонарик с питанием от батарейки, в качестве излучателя в нём установлен светодиод.
Взгляните на схему, возможно, вы увидите новые для себя изображения. Справа изображен источник питания, так выглядит батарейка или аккумулятор, длинный вывод это плюс другое название – Катод, короткий – минус или Анод. У светодиода к аноду (треугольная часть обозначения) подключается плюс, а к катоду (на УГО выглядит как полоска) – минус.
Это нужно запомнить, что у источников питания и потребителей названия электродов наоборот. Две исходящие от светодиода стрелки дают вам понять, что этот прибор ИЗЛУЧАЕТ свет, если бы стрелки наоборот указывали на него – это был бы фотоприемник. Диоды имеют буквенное обозначение VDx, где х- порядковый номер.
Важно:
Нумерация деталей на схемах идет столбцами сверху вниз, слева направо.
Резистор – это сопротивление. Преобразует электрический ток в тепло, препятствую его движению, выглядит как прямоугольник, обычно на схемах имеет буквенное обозначение «R».
Как читать электронные схемы: увеличиваем уровень сложности
Когда вы уже разобрались с базовым набором элементов, пора ознакомится с более сложными схемами, давайте рассмотрим схему трансформаторного блока питания.
Главным средством преобразователя на схеме является трансформатор TV1, это новый для вас элемент. Предлагаю рассмотреть ряд подобных изделий.
Трансформаторы используются повсеместно, либо в сетевом (50 гц), либо в импульсном (десятки кГц) исполнении. Катушки индуктивности используются в генераторах, радиопередающих устройствах, фильтрах частот, сглаживающих и стабилизирующих приборах. Она выглядит следующим образом.
Второй незнакомый элемент на схеме – это конденсатор, здесь используется для сглаживания пульсаций выпрямленного напряжения. Вообще основная его функция – это накапливать энергию в качестве заряда на его обкладках. Изображается следующим образом.
Если к схеме добавить узел стабилизации, построенный по схеме параметрического стабилизатора, напряжение блока питания будет стабилизировано. При этом только от повышения питающего напряжения, при просадках ниже, чем Uстабилизации напряжение будет пульсирующем в такт с просадками. VD1 – это стабилитрон, они включаются в обратном смещении (катодом к точке с положительным потенциалом). Различаются по величине тока стабилизации (Iстаб) и напряжения стабилизации (Uстаб).
Краткие итоги:
Что мы можем понять из этой схемы? То, что блок питания состоит из трансформатора, выпрямителя и сглаживающего фильтра на конденсаторе. Подключается первичной стороной (входом) к сети переменного тока с напряжением 220 Вольт. На его выходе имеет два разъёмных соединения – «+» и «-» и напряжение 12 В, нестабилизорванное.
Давайте перейдем еще более сложным схемам и познакомимся с другими элементами электрических цепей.
Как читать схемы с транзисторами?
Транзисторы – это управляемые ключи, вы можете закрыть их и открыть, а если нужно открыть не полностью. Данные свойства позволяют их применять, как в ключевом, так и линейном режимах, что позволяет их использовать в огромном спектре схемных решений.
Давайте рассмотрим популярную среди новичков схему – симметричный мультивибратор. Это по сути генератор, который на своих выходах выдаёт симметричные импульсы. Может применяться, как основа для простых мигалок, в качестве источника частоты для пищалки, в качестве генератора для импульсного преобразователя и во многих других цепях.
Пройдемся по знакомым деталям сверху вниз. Вверху мы видим 4 резистора, средние два – времязадающие, а крайние – задают ток резистора, также влияют на характер выходных импульсов.
Далее HL – это светодиоды, а ниже два электролита – это полярные конденсаторы, когда будете их монтировать оставайтесь внимательны – неправильное подключение электролитического конденсатора чревато выходом его из строя вплоть до взрыва с выделением тепла.
Интересно:
На графическом обозначении электролитического конденсатора всегда помечается «положительная» обкладка конденсатора, а на настоящих элементах – чаще всего есть пометка отрицательной ножки, не перепутайте!
VT1-VT2 – это новые для вас элементы, таким образом обознаются биполярные транзисторы обратной проводимости (NPN), ниже указана модель транзистора – «КТ315». У них обычно 3 ножки:
При этом на корпусе их назначение не указывается. Чтобы определить назначение выводов, нужно воспользоваться одним из поисковых запросов:
1. «Название элемента» — цоколевка.
2. «Название элемента» — распиновка.
3. «Название элемента» datsheet.
Это справедливо, как для радиоламп, так и для современных микросхем. Запросы имеют почти одинаковый смысл. Вот таким образом я нашел цоколевку транзистора КТ315.
На изображении с распиновкой должно быть четко видно: с какой стороны считать ножки, где находится ключ, срез или метка, чтобы вы правильно определили необходимый вывод.
Интересно:
У биполярных транзисторов стрелка на эмиттере обозначается направление протекания тока (от плюса к минусу), если стрелка ОТ базы – это транзистор обратной проводимости (NPN), а если К базе то прямой проводимости (PNP), часто вы можете заменить все NPN транзисторы на PNP, как в схеме мультивибратора, тогда нужно будет и поменять полярность источника питания (плюс и минус местами) ведь, повторюсь, стрелка на эмиттере указывает направление протекания тока.
На приведенной схеме положительный контакт источника питания подключен к верхней части схемы, а отрицательный к нижней. Так и на транзисторе стрелка указывает сверх-вниз – по направлению протекания тока!
В элементах с большим количеством ног имеет значение куда подключать, так же, как и в диодах и светодиодах, если вы перепутаете ножки – в лучшем случае схема не заработает, а в худшем – убьете детали.
Что мы смогли узнать, прочитав схему мультивибратора:
В этой схеме используются транзисторы и электролитические конденсаторы, питается она напряжением в 9 В (хотя может и больше, и меньше, например 12 В не повредят схеме, как и 5 В).
Стало ясно о способе соединения деталей и включения транзисторов. А также о том, что схема представляет собой прибор, работающий на принципе автогенератора основанного на процессе перезаряда транзисторов, которое вызвано попеременным открытием и закрытием транзисторов каждого по очереди, когда первый открыт, второй закрыт.
Проследив пути протекания тока (от плюса к минусу) и использовав знания о том, как работает биполярный транзистор мы делаем выводы о характере работы.
Тиристоры – полууправляемые ключи, учимся читать схемы
Давайте рассмотрим схему с не менее важным и распространенным элементом – тиристором. Я выбрал слово «полууправляемый» потому что, в отличие от транзистора, вы можете только открыть его, ток в нем прервется либо при прерывании питания, либо при смене полярности приложенного к нему напряжения. Открывается с помощью подачи на управляющий электрод напряжения.
Симисторы – содержат два тиристора соединённых встречно-параллельно. Таким образом, одним компонентом можно коммутировать переменный ток, при прохождении верхней части (положительной) полуволны синусоиды, при условии наличия сигнала на управляющем, электроде откроется один из внутренних тиристоров. Когда полуволна сменит свой знак на отрицательный – он закроется и в работу вступит второй тиристор.
Динисторы – разновидность тиристора, без управляющего электрода, а открываются они, подобно стабилитронам, по преодолению определенного уровня напряжения. Часто используются в импульсных блоках питания, как пороговый элемент для запуска автогенераторов и в устройствах для регулировки напряжения.
Вот так, собственно это выглядит на схеме.
Внимательно смотрим на подключение. Схема предназначена для подключения к сети переменного тока, например 220 В, в разрыв одного из питающих проводов, например фазного (L). Симистор VS1 – основной силовой элемент цепи, справа внизу дана его распиновка из даташита, 3 вывод – управляющий. На него через двунаправленный динистор VD1 модели DB3 рассчитанный на напряжение включения порядка 30 вольт, подаётся управляющий сигнал.
Так как все полупроводниковые приборы в этой конкретной схеме двунаправленные, регулировка осуществляется по обеим полуволнам синусоиды. Динистор открывается, когда на конденсаторе C1 появляется необходимой величины потенциал (напряжение), а скорость его заряда, следовательно, момент открытия ключей, задаётся RC цепью, состоящей из R1, переменного резистора (потенциометра) R2 и С1.
Эта простая схем имеет огромное значение и прикладное применение.
Выводы
Благодаря умению читать схемы электрические принципиальные, вы можете определить:
1. Что делает это устройство, для чего оно предназначено.
2. При ремонте – номинал вышедшей из строя детали.
3. Чем питать это устройство, каким напряжением и родом тока.
4. Примерную мощность электронного устройства, исходя из номиналов компонентов силовых цепей.
Важно не только знать условные графические обозначения элементов, но и принцип их работы. Дело в том, то не всегда те или иные детали могут использоваться в привычной роли. Но в пределах сегодняшней статьи рассмотреть все распространенные элементы довольно сложно, так как это займет очень большой объем.
Смотртите также к на сайте:
- Особенности современных магнитных пускателей и их применение
- Чем короткое замыкание отличается от перегрузки
- 10 самых распространённых причин поломок электрооборудования
Надеюсь, что эта статья была для вас полезной. Смотрите также другие статьи в категории Электрическая энергия в быту и на производстве » В помощь начинающим электрикам
Подписывайтесь на наш канал в Telegram: Домашняя электрика
Поделитесь этой статьей с друзьями:
Как читать электросхемы
Электрические схемы должны оформляться в соответствии с ГОСТ 2.702-75. В коде схемы ее вид обозначается буквой Э (электрическая). Тип схемы обозначается цифрами:
- 0 — объединенная
- 1 — структурная
- 2 — функциональная
- 3 — принципиальная
- 4 — монтажная
- 5 — подключений
- 6 — общая
- 7 — расположения
Получается, что в коде электрической принципиальной схемы должно находится обозначение — Э3.
Для того чтобы научиться читать принципиальные схемы необходимо понимать обозначения отдельных элементов, и научиться представлять как будет работать система в целом. Рассмотрим основные элементы и принципы построения принципиальных электрических схем.
Обозначение линий связи на электрических схемах
Отдельные элементы на электрических схемах соединяют сплошными линиями, которые могут символизировать различные кабели, каналы, шины, провода.
Пересечение не соединенных проводов изображается следующим образом:
В местах соединения линий связи ставят точку.
Нулевой провод обознается буквой N, а заземление — значком:
Контакты
Важным элементом электросхем являются переключающие контакты, или как их называют ключи. Наиболее распространены замыкающие, размыкающие и переключающие контакты, их обозначение показано на рисунке.
Для того, чтобы понять как будет работать система при переключении контакта необходимо мысленно переместить элемент контакта, от одной линии связи к другой.
Элементы управления
Реле применяется во многих электрических приводах.
При прохождении тока через обмотку реле, происходит переключение контакта, связь между реле управления и контактом может изображаться пунктирной линией.
Также связанные реле и контакт могут иметь одинаковое буквенное обозначение.
Реле времени по переднему и по заднему фронту обозначаются:
Геркон — переключающий контакт, срабатывающий при воздействии магнитного поля имеет следующую электрическую схему:
Исполнительные механизмы
Электродвигатели и электромагниты наиболее распространенные исполнительные механизмы в электрических системах:
Источники энергии
Обозначение генератора — устройства, преобразующего механическую энергию в электрическую показано на рисунке.
Другие источники питания показаны на следующей картинке.
Сигнальные устройства
На электрических схемах достаточно часто обозначаются сигнальные устройства — лампы, светодиоды. Изображают эти устройства следующих образом:
Измерительные приборы
Наиболее часто на электрических схемах встречаются обозначения амперметра, вольтметра, или обобщенное обозначение измерительного прибора.
Общие элементы
Немногие схемы обходятся без таких элементов как резистор, конденсатор, диод. Обозначение этих устройств показано на следующей иллюстрации.
Обозначение тиристоров и операционных усилителей показано на рисунке.
Обозначение транзисторов на схеме
Электрическая схема транзисторов — элементов электрической системы способных управлять током в выходной цепи при воздействий входного сигнала, показана на рисунке.
Логические элементы
На электрических схемах можно встретить два способа обозначения логических элементов «И», «ИЛИ», «ДА», «НЕ».
Порядок чтения электросхемы
- Провести общее ознакомление с электрической схемой, прочитать все примечания, технические требования.
- Сопоставить обозначения элементов на электросхеме с перечнем элементов.
- Найти на схеме источники питания, определить род тока.
- Найти на электрической схеме электродвигатели, определить их систему питания.
- Определить аппараты защиты электросистемы плавкие предохранители, автоматический выключатели и т.п., выявить область их работы.
- Выделить на электросхемесхеме элементы управления, определить какие цепи задействуются, или отключатся, коммутируются при переключении каждого узла управления.
- Провести анализ работы каждой электрической цепи электросхемы, выявить на ней основные и вспомогательные аппараты, определить условия их работы, при необходимости ознакомиться с технической документацией на электрические приборы.
- На основе анализа работы отдельных электрических цепей, сделать выводы о работе электрической системы в целом.
Мы рассмотрели основные обозначения элементов электропривода, зная которые вы сможете научиться читать некоторые электрические схемы. Безусловно, что для понимания работы сложных электросистем по схемам вам предстоит изучить и другие обозначения. Вы можете рассказать о том, какие обозначения вы хотели бы увидеть в комментариях к статье.