Если вы занимаетесь электромонтажными работами, то обязательно нужно знать условные обозначения в электрических схемах. Умение читать электрические схемы - это важное качество монтеров, слесарей КИПиА, конструкторов цепей. И если вы не имеете специальной подготовки, сразу разобраться во всех тонкостях вряд ли получится. Но нужно помнить, что условные обозначения на схемах, которые разрабатываются для российских потребителей, отличаются от общепринятых стандартов за рубежом - в Европе, США, Японии.
История обозначений на схемах
Еще в советские годы, когда электротехника развивалась стремительно, возникла необходимость в классификации приборов и их обозначении. Именно тогда и появилась Единая система конструкторской документации (ЕСКД) и государственные стандарты (ГОСТ). Все стандартизировалось, чтобы любой инженер смог прочитать условные обозначения на чертежах своих коллег.
Но чтобы все тонкости разобрать, потребуется прослушать много лекций и изучить массу специальной литературы. ГОСТ - это огромный документ, и полностью изучить все графические обозначения и их стандартные размеры, примечания практически невозможно. Поэтому необходимо иметь всегда под рукой небольшую «шпаргалку», которая поможет сориентироваться во всем многообразии электрических компонентов.
Электропроводка на чертежах
Электропроводка - это обобщенное понятие, оно подразумевает под собой проводники, у которых очень низкое сопротивление. С их помощью напряжение передается от источника электроэнергии к потребителям. Это общее понятие, так как существует много разновидностей электропроводки.
Люди, которые не разбираются в схемах и особенностях электромонтажа, могут решить, что проводник - это изолированный кабель, подключаемый к выключателям и розеткам. Но на самом деле есть много видов проводников, и на схемах они обозначаются по-разному.
Проводники на схемах
Даже медные дорожки на монтажных текстолитовых платах - это проводник, можно даже сказать, что это вариант электрической проводки. Обозначается на электрических схемах в виде прямой соединительной линии, проходящей от одного элемента к другому. Таким же образом обозначаются на схеме и электрические провода высоковольтной линии, проложенной в полях между столбами. И в квартирах соединительные провода между лампами, выключателями и розетками обозначаются тоже прямыми соединительными линиями.
Но можно разделить на три подгруппы обозначения токопроводящих элементов:
- Провода.
- Кабели.
- Электрические связи.
План электропроводки - это некорректное определение, так как под электропроводкой подразумеваются как монтажные провода, так и кабели. Но если существенно расширить список элементов, как это необходимо на подробной схеме, то окажется, что необходимо включать еще трансформаторы, автоматические выключатели, устройства защитного отключения, заземление, изоляторы.
Розетки на схемах
Розетки - это штепсельные соединения, предназначенные для нежесткого соединения (присутствует возможность вручную разорвать подключение) электрических цепей. Условные обозначения на чертежах строго регламентированы ГОСТом. С его помощью установлены правила для обозначения на чертежах аппаратов и устройств освещения и различных других электрических потребителей. Розетки штепсельного типа можно разделить на три категории:
- Предназначенные для открытого монтажа.
- Предназначенные для скрытой установки.
- Блок, включающий в себя розетку и выключатель.
- Однополюсные розетки.
- Двухполюсные.
- Двухполюсные и защитный контакт.
- Трехполюсные.
- Трехполюсные и защитный контакт.
На этом достаточно, особенностей у розеток нет, существует множество вариантов исполнения. У всех приборов имеется степень защиты, выбор нужно делать исходя из того, в каких условиях предстоит использовать: уровень влажности, температура, наличие механических воздействий.
Выключатели на монтажных схемах
Выключатели - это устройства, при помощи которых разрывается электрическая цепь. Осуществляться это может в автоматическом или ручном режиме. Регламентируется условное графическое обозначение ГОСТом, как и у розеток. Обозначение зависит от того, в каких условиях работает элемент, какое конструктивное исполнение у него, степень защиты. Существует несколько видов конструкций выключателей:
- Однополюсные (в том числе сдвоенные и строенные).
- Двухполюсные.
- Трехполюсные.
На схемах обязательно указываются параметры разъединительного устройства. И по графическому обозначению видно, какой тип используется: простой с фиксацией и без, акустический прибор (реагирующий на хлопок) или оптический. Если есть условие, чтобы освещение включалось при наступлении темноты и отключалось утром, можно использовать оптический датчик и небольшую схему управления.
Предохранители (плавкие вставки)
Существует много видов устройств защиты - предохранители (одноразовые и самовосстанавливающиеся), Множество видов конструктивного исполнения, сфер применения, различная скорость срабатывания, надежность, использование в определенных условиях характеризует эти приборы. Условное обозначение предохранителя - это прямоугольник, параллельно длинной стороне через центр проходит самый простой и дешевый элемент, способный защитить электрическую цепь от короткого замыкания. Нужно отметить, что такие компоненты довольно редко используются в схемах электрических принципиальных. Условные обозначения другого типа можно встретить - это самовосстанавливающиеся предохранители, которые после размыкания цепи приходят в исходное состояние.
Широкое название предохранителей - плавкая вставка. Используется во многих приборах, в распределительных электрощитах. В одноразовых пробках можно их встретить. Но есть еще приборы, используемые в высоковольтных Они конструктивно выполнены из металлических наконечников и основной керамической части. Внутри находится отрезок проводника (его сечение выбирается в зависимости от того, какой максимальный ток должен проходить по цепи). Заполняется керамический корпус песком, чтобы исключить возможность воспламенения.
Автоматические выключатели
Условные обозначения приборов такого типа зависят от конструктивного исполнения, степени защиты. Устройство многоразового использования может применяться в качестве простого выключателя. По сути он выполняет функции плавкой вставки, но имеется возможность перевести в изначальное состояние - замкнуть цепь. Конструкция состоит из следующих элементов:
- Пластиковый корпус.
- Рычаг для включения и выключения.
- Биметаллическая пластина - при нагреве она деформируется.
- Контактная группа - она включается в электрическую цепь.
- Дугогасительная камера - позволяет избавиться от образования искр и дуги во время разрыва соединения.
Это элементы, из которых состоит любой автоматический выключатель. Но нужно помнить, что после срабатывания он не сможет вернуться сразу же в исходное положение, должно пройти время, чтобы остыла. Срок службы автоматов измеряется в количестве срабатываний и колеблется в интервале 30000-60000.
Заземление на схемах
Заземление - это соединение проводников тока электромашины или прибора с землей. При этом как земля, так и часть цепи прибора обладает отрицательным потенциалом. Благодаря заземлению при пробое корпуса не последует никаких разрушений прибора или поражения электрическим током, весь заряд уйдет в землю. Заземление бывает следующих видов по ГОСТу:
- Общее понятие заземления.
- Чистое заземление (бесшумовое).
- Защитный тип заземления.
- Соединение с массой (корпусом) устройства.
В зависимости от того, какое в цепи используется заземление, условное обозначение будет иным. Важную роль при составлении схем играет прорисовка элемента, зависит она как от конкретного участка цепи, так и от вида прибора.
Если речь идет об автомобильной технике, то там будет «масса» - общий проводник, соединенный с кузовом. В случае с электропроводкой дома - вбитые в землю проводники, соединенные с розетками. В логических схемах нельзя путать «цифровое» заземление и обычное - это разные вещи и работают они по-разному.
Электрические двигатели
На схемах электрооборудования автомобилей, цехов, устройств очень часто можно встретить электрические двигатели. Причем в промышленности более 95% всех используемых моторов - это асинхронные с короткозамкнутым ротором. Обозначаются они в виде круга, к которому подходит три провода (фазы). Такие электромашины используются совместно с и кнопками («Пуск», «Стоп», «Реверс» при необходимости).
Двигатели постоянного тока используются в автомобильной технике, системах управления. У них имеется две обмотки - рабочая и возбуждения. Вместо последней на некоторых типах моторов используются постоянные магниты. С помощью обмотки возбуждения создается магнитное поле. Оно толкает ротор двигателя, у которого противонаправленное поле - оно создается обмоткой.
Цветовая маркировка проводов
В случае однофазного питания проводник с фазой имеет черный, серый, фиолетовый, розовый, красный, оранжевый, бирюзовый, белый окрас. Чаще всего можно встретить коричневый. Эта маркировка общепринята и используется при составлении схем, монтаже. имеет маркировку:
- Голубым цветом - нулевой рабочий (N).
- Желтый с зеленой полосой - провод заземления, защиты (PE).
- Желтый с зеленым и метки голубого цвета на краях - защитный и нулевой проводники совмещены.
Нужно отметить, что голубые метки нужно наносить во время монтажа. Условное обозначение в электрических схемах также должно иметь ссылку на то, что имеется наличие меток. Проводник должен быть обозначен индексом PEN.
По функциональному назначению все проводники разделяются следующим образом:
- Провода черного цвета - для коммутации силовых цепей.
- Провода красного цвета - для соединений элементов управления, измерения, сигнализации.
- Проводники синего цвета - управление, измерение и сигнализация при работе на постоянном токе.
- Голубым цветом маркировка производится нулевых рабочих проводников.
- Желтый и зеленый - это провода для заземления и защиты.
Буквенно-цифровые обозначения на схемах
Зажимы имеют условное обозначение в электрических схемах следующие:
- U, V, W - фазы проводки;
- N - нейтральный проводник;
- E - заземление;
- PE - провод защитной цепи;
- ТЕ - проводник для бесшумового соединения;
- ММ - проводник, соединенный с корпусом (массой);
- СС - эквипотенциальный проводник.
Обозначение на схемах проводов:
- L - буквенное обозначение (общее) любой фазы;
- L1, L2, L3 - 1-я, 2-я и 3-я фазы соответственно;
- N - провод нейтрали.
В схемах постоянного тока:
- L+ и L- - положительный и отрицательный полюса;
- М - средний проводник.
Это обозначения, наиболее часто применяемые в схемах и чертежах. Их можно встретить в описаниях простых устройств. Если же нужно прочитать схему сложного устройства, потребуются большие знания. Ведь еще есть активные элементы, пассивные, устройства логики, полупроводниковые компоненты и многие другие. И у каждого свое обозначение на схемах.
УГО обмоточных элементов
Существует немало устройств, которые преобразовывают электрический ток. Это катушки индуктивности, Условное обозначение трансформатора на схемах - это две катушки (изображены в виде трех полукругов) и сердечник (в виде прямой линии обычно). Прямой линией обозначается сердечник из трансформаторной стали. Но могут быть конструкции трансформаторов, которые не имеют сердечника, в этом случае на схеме между катушками нет ничего. Такое условное обозначение элементов можно встретить и в схемах радиоприемной аппаратуры, например.
В последние годы в технике все реже используется трансформаторная сталь для изготовления трансформаторов. Она очень тяжелая, сложно набирать пластины в сердечник, появляется гудение при разбалтывании. Намного эффективнее оказывается использование ферромагнитных сердечников. Они цельные, обладают одной и той же проницаемостью во всех участках. Но существует у них один минус - сложность ремонта, так как разобрать и собрать оказывается проблематично. Условное обозначение трансформатора с таким сердечником практически ничем не отличается от того, в котором используется сталь.
Заключение
Это далеко не все условные обозначения электрических схем, размеры компонентов тоже регламентированы ГОСТом. Даже простые стрелки, точки соединения имеют требования, прорисовка их выполняется строго по правилам. Нужно обратить внимание на одну особенность - различия в схемах, сделанных по отечественным стандартам и импортным. Пересечение проводников на зарубежных схемах обозначается полукругом. А еще существует такое понятие, как эскиз - это изображение чего-либо без соблюдения требований ГОСТа к элементам. Отдельные требования предъявляются к самому эскизу. Такие изображения можно выполнять для визуального представления будущей конструкции, электропроводки. Впоследствии по нему составляется чертеж, на котором даже обозначения условные кабелей и соединений соответствуют стандартам.
Чтение схем невозможно без знания условных графических и буквенных обозначений элементов. Большая их часть стандартизована и описана в нормативных документах. Большая их часть была издана еще в прошлом веке а новый стандарт был принят только один, в 2011 году (ГОСТ 2-702-2011 ЕСКД. Правила выполнения электрических схем), так что иногда новая элементная база обозначается по принципу «как кто придумал». И в этом сложность чтения схем новых устройств. Но, в основном, условные обозначения в электрических схемах описаны и хорошо знакомы многим.
На схемах используют часто два типа обозначений: графические и буквенные, также часто проставляют номиналы. По этим данным многие сразу могут сказать как работает схема. Этот навык развивается годами практики, а для начала надо уяснить и запомнить условные обозначения в электрических схемах. Потом, зная работу каждого элемента, можно представить себе конечный результат работы устройства.
Для составления и чтения различных схем обычно требуются разные элементы. Типов схем есть много, но в электрике обычно используются:
Есть еще много других видов электрических схем, но в домашней практике они не используются. Исключение — трасса прохождения кабелей по участку, подвод электричества к дому. Этот тип документа точно понадобится и будет полезным, но это больше план, чем схема.
Базовые изображения и функциональные признаки
Коммутационные устройства (выключатели, контакторы и т.д.) построены на контактах различной механики. Есть замыкающий, размыкающий, переключающий контакты. Замыкающий контакт в нормальном состоянии разомкнут, при переводе его в рабочее состояние цепь замыкается. Размыкающий контакт в нормальном состоянии замкнут, а при определенных условиях он срабатывает, размыкая цепь.
Переключающий контакт бывает двух и трех позиционным. В первом случае работает то одна цепь, то другая. Во втором есть нейтральное положение.
Кроме того, контакты могут выполнять разные функции: контактора, разъединителя, выключателя и т.п. Все они также имеют условное обозначение и наносятся на соответствующие контакты. Есть функции, которые выполняют только подвижные контакты. Они приведены на фото ниже.
Основные функции могут выполнять только неподвижные контакты.
Условные обозначения однолинейных схем
Как уже говорили, на однолинейных схемах указывается только силовая часть: УЗО, автоматы, дифавтоматы, розетки, рубильники, переключатели и т.д. и связи между ними. Обозначения этих условных элементов могут использоваться в схемах электрических щитов.
Основная особенность графических условных обозначений в электросхемах в том, что сходные по принципу действия устройства отличаются какой-то мелочью. Например, автомат (автоматический выключатель) и рубильник отличаются лишь двумя мелкими деталями — наличием/отсутствием прямоугольника на контакте и формой значка на неподвижном контакте, которые отображают функции данных контактов. Контактор от обозначения рубильника отличает только форма значка на неподвижном контакте. Совсем небольшая разница, а устройство и его функции другие. Ко всем этим мелочам надо присматриваться и запоминать.
Также небольшая разница между условными обозначениями УЗО и дифференциального автомата. Она тоже только в функциях подвижных и неподвижных контактов.
Примерно так же обстоит дело и с катушками реле и контакторов. Выглядят они как прямоугольник с небольшими графическими дополнениями.
В данном случае запомнить проще, так как есть довольно серьезные отличия во внешнем виде дополнительных значков. С фотореле так совсем просто — лучи солнца ассоциируются со стрелками. Импульсное реле — тоже довольно легко отличить по характерной форме знака.
Немного проще с лампами и соединениями. Они имеют разные «картинки». Разъемное соединение (типа розетка/вилка или гнездо/штепсель) выглядит как две скобочки, а разборное (типа клеммной колодки) — кружочки. Причем количество пар галочек или кружочков обозначает количество проводов.
Изображение шин и проводов
В любой схеме приличествуют связи и в большинстве своем они выполнены проводами. Некоторые связи представляют собой шины — более мощные проводниковые элементы, от которых могут отходить отводы. Провода обозначаются тонкой линией, а места ответвлений/соединений — точками. Если точек нет — это не соединение, а пересечение (без электрического соединения).
Есть отдельные изображения для шин, но они используются в том случае, если надо графически их отделить от линий связи, проводов и кабелей.
На монтажных схемах часто необходимо обозначить не только как проходит кабель или провод, но и его характеристики или способ укладки. Все это также отображается графически. Для чтения чертежей это тоже необходимая информация.
Как изображают выключатели, переключатели, розетки
На некоторые виды этого оборудования утвержденных стандартами изображений нет. Так, без обозначения остались диммеры (светорегуляторы) и кнопочные выключатели.
Зато все другие типы выключателей имеют свои условные обозначения в электрических схемах. Они бывают открытой и скрытой установки, соответственно, групп значков тоже две. Различие — положение черты на изображении клавиши. Чтобы на схеме понимать о каком именно типе выключателя идет речь, это надо помнить.
Есть отдельные обозначения для двухклавишных и трехклавшных выключателей. В документации они называются «сдвоенные» и «строенные» соответственно. Есть отличия и для корпусов с разной степенью защиты. В помещения с нормальными условиями эксплуатации ставят выключатели с IP20, может до IP23. Во влажных комнатах (ванная комната, бассейн) или на улице степень защиты должна быть не ниже IP44. Их изображения отличаются тем, что кружки закрашены. Так что их отличить просто.
Есть отдельные изображения для переключателей. Это выключатели, которые позволяют управлять включением/выключением света из двух точек (есть и из трех, но без стандартных изображений).
В обозначениях розеток и розеточных групп наблюдается та же тенденция: есть одинарные, сдвоенные розетки, есть группы из нескольких штук. Изделия для помещений с нормальными условиями эксплуатации (IP от 20 до 23) имеют неокрашенную середину, для влажных с корпусом повышенной защиты (IP44 и выше) середина тонируется темным цветом.
Условные обозначения в электрических схемах: розетки разного типа установки (открытого, скрытого)
Поняв логику обозначения и запомнив некоторые исходные данные (чем отличается условное изображение розетки открытой и скрытой установки, например), через некоторое время вы уверенно сможете ориентироваться в чертежах и схемах.
Светильники на схемах
В этом разделе описаны условные обозначения в электрических схемах различных ламп и светильников. Тут ситуация с обозначениями новой элементной базы лучше: есть даже знаки для светодиодных ламп и светильников, компактных люминесцентных ламп (экономок). Неплохо также что изображения ламп разного типа значительно отличаются — перепутать сложно. Например, светильники с лампами накаливания изображают в виде кружка, с длинными линейными люминесцентными — длинного узкого прямоугольника. Не очень велика разница в изображении линейной лампы люминесцентного типа и светодиодного — только черточки на концах — но и тут можно запомнить.
В стандарте есть даже условные обозначения в электрических схемах для потолочного и подвесного светильника (патрона). Они тоже имеют довольно необычную форму — круги малого диаметра с черточками. В общем, в этом разделе ориентироваться легче чем в других.
Элементы принципиальных электрических схем
Принципиальные схемы устройств содержат другую элементную базу. Линии связи, клеммы, разъемы, лампочки изображаются также, но, кроме того, присутствует большое количество радиоэлементов: резисторов, емкостей, предохранителей, диодов, тиристоров, светодиодов. Большая часть условных обозначений в электрических схемах этой элементной базы приведена на рисунках ниже.
Более редкие придется искать отдельно. Но в большинство схем содержит эти элементы.
Буквенные условные обозначения в электрических схемах
Кроме графических изображений элементы на схемах подписываются. Это также помогает читать схемы. Рядом с буквенным обозначением элемента часто стоит его порядковый номер. Это сделано для того чтобы потом легко было найти в спецификации тип и параметры.
В таблице выше приведены международные обозначения. Есть и отечественный стандарт — ГОСТ 7624-55. Выдержки оттуда с таблице ниже.
Электрическая схема - это текст, описывающий определенными символами содержание и работу электротехнического устройства или комплекса устройств, что позволяет в краткой форме выразить этот текст.
Для того чтобы прочесть любой текст, необходимо знать алфавит и правила чтения. Так, для чтения схем следует знать символы - условные обозначения и правила расшифровки их сочетаний.
Основу любой электрической схемы представляют условные графические обозначения различных элементов и устройств, а также связей между ними. Язык современных схем подчеркивает в символах подчеркивает основные функции, которые выполняет в схеме изображенных элемент. Все правильные условные графические обозначения элементов электрических схем и их отдельных частей приводятся в виде таблиц в стандартах.
Условные графические обозначения образуются из простых геометрических фигур: квадратов, прямоугольников, окружностей, а также из сплошных и штриховых линий и точек. Их сочетание по специальной системе, которая предусмотрена стандартом, дает возможность легко изобразить все, что требуется: различные электрические аппараты, приборы, электрические машины, линии механической и электрической связей, виды соединений обмоток, род тока, характер и способы регулирования и т. п.
Кроме этого в условных графических обозначениях на электрических принципиальных схемах дополнительно используются специальные знаки, поясняющие особенности работы того или иного элемента схемы.
Так, например, существует три типа контактов - замыкающий, размыкающий и переключающий. Условные обозначения отражают только основную функцию контакта - замыкание и размыкание цепи. Для указания дополнительных функциональных возможностей конкретного контакта стандартом предусмотрено использование специальных знаков наносимых на изображение подвижной части контакта. Дополнительные знаки позволяют найти на схеме контакты , реле времени, путевых выключателей и т.д.
Отдельные элементы на электрических схемах имеют не одно, а несколько вариантов обозначения на схемах. Так, например, существует несколько равноценных вариантов обозначения переключающих контактов, а также несколько стандартных обозначений обмоток трансформатора. Каждое из обозначений можно применять в определенных случаях.
Если в стандарте нет нужного обозначения, то его составляют, исходя из принципа действия элемента, обозначений, принятых для аналогических типов аппаратов, приборов, машин с соблюдением принципов построения, обусловленных стандартом.
Стандарты. Условные графические обозначения на электрических схемах и схемах автоматизации:
ГОСТ 2.710-81 Обозначения буквенно-цифровые в электрических схемах:
Умение читать электросхемы – это важная составляющая, без которой невозможно стать специалистом в области электромонтажных работ. Каждый начинающий электрик обязательно должен знать, как обозначаются на проекте электропроводки розетки, выключатели, коммутационные аппараты и даже счетчик электроэнергии в соответствии с ГОСТ. Далее мы предоставим читателям сайта условные обозначения в электрических схемах, как графические, так и буквенные.
Графические
Что касается графического обозначения всех элементов, используемых на схеме, этот обзор мы предоставим в виде таблиц, в которых изделия будут сгруппированы по назначению.
В первой таблице Вы можете увидеть, как отмечены электрические коробки, щиты, шкафы и пульты на электросхемах:
Следующее, что Вы должны знать – условное обозначение питающих розеток и выключателей (в том числе проходных) на однолинейных схемах квартир и частных домов:
Что касается элементов освещения, светильники и лампы по ГОСТу указывают следующим образом:
В более сложных схемах, где применяются электродвигатели, могут указываться такие элементы, как:
Также полезно знать, как графически обозначаются трансформаторы и дроссели на принципиальных электросхемах:
Электроизмерительные приборы по ГОСТу имеют следующее графические обозначение на чертежах:
А вот, кстати, полезная для начинающих электриков таблица, в которой показано, как выглядит на плане электропроводки контур заземления, а также сама силовая линия:
Помимо этого на схемах Вы можете увидеть волнистую либо прямую линию, «+» и «-», которые указывают на род тока, напряжение и форму импульсов:
В более сложных схемах автоматизации Вы можете встретить непонятные графические обозначения, вроде контактных соединений. Запомните, как обозначаются этим устройства на электросхемах:
Помимо этого Вы должны быть в курсе, как выглядят радиоэлементы на проектах (диоды, резисторы, транзисторы и т.д.):
Вот и все условно графические обозначения в электрических схемах силовых цепей и освещения. Как уже сами убедились, составляющих довольно много и запомнить, как обозначается каждый можно только с опытом. Поэтому рекомендуем сохранить себе все эти таблицы, чтобы при чтении проекта планировки проводки дома либо квартиры Вы могли сразу же определить, что за элемент цепи находится в определенном месте.
Интересное видео