Как условно обозначаются элементы на электрических схемах?

Любая электрическая цепь может быть наглядна представлена в виде принципиальной или монтажной схемы, а иначе говоря, на чертежах. Каждое изображение того или иного элемента должно соответствовать единой системе конструкторской документации (ЕСКД). Для правильного прочтения чертежей необходимо понимать эти условные графические обозначения в электрических схемах.

Нормативная документация

Система УГО была специально разработана, чтобы исключить путаницу и разночтение при работе с документами. Помимо УГО широко применяются буквенно-цифровые обозначения, например, при маркировке радио-, электроэлементов.

Требования к размерам, отображениям, схемам и планам электрооборудования содержатся в следующих нормативных документах ГОСТ:

• 21.404-85;
• 21.614-88;
• 2.755-87;
• 2.756-76;
• 2.747-68;
• 2.709-89;
• 2.710-81.

Элементная база постоянно подвергается изменению, поэтому в конструкторскую документацию вносятся соответствующие коррективы. Специалисты в области электрики и электроники регулярно отслеживают все нововведения в ГОСТах, остальным же это делать не обязательно. В бытовых условиях достаточно знать, как расшифровывается обозначение основных элементов.

Виды электрических схем

Первым делом стоит учесть, что схема — это графическое отображение элементов конструкции, узлов и их связей на бумаге, либо в электронной форме при помощи общепринятых условных обозначений. Всего различается около десятка видов схем, но чаще всего встречаются следующие:

• Функциональная;
• Принципиальная;
• Монтажная.

Их можно встретить в документации к сложным электронным приборам, в руководствах по ремонту техники для мастеров-любителей или в планах по проведению проводки. Ввиду их распространенности с следует рассмотреть отдельно каждый вид.

Функциональная схема

Она не отображает детально конструкцию, а содержит изображение основных блоков устройства с подписями и функциональных узлов. Ориентируясь на данный чертеж, можно только узнать о том, как работает вся система прибора, как связаны между собой различные элементы. Функциональную схему целесообразно применять для описания, например, сложного электронного устройства, но не всегда для устройств электроснабжения.

Принципиальная схема

Содержит в себе определенный набор обозначений элементов, в соответствии с составом прибора. Для верной расшифровки чертежа необходимо знать основные условно графические отображения электроэлементов. В таком виде схем указываются связи между устройствами и сами их составляющие элементы. Для отображения силовых линий целесообразно чертить линейную схему, а для указания видов электрических цепей и проборов контроля, управления – полная принципиальная.

Следует отметить, что на однолинейных чертежах изображена только силовая часть конструкции, а на полных принципиальных приводятся все элементы цепи.

Монтажная схема

Используется при установке элементов на печатные платы, при сборке приборов и электрических цепей. С её помощью мастер определяет какой компонент куда следует разместить, на каком расстоянии друг от друга и в какой последовательности, согласно буквенно-цифровой аббревиатуре рядом с элементом, расшифровка которой приводится либо отдельным документом, либо располагается таблицей в правом нижнем углу над основной надписью. Помимо этого, допускается расстановка номиналов.

Подробную информацию по каждому виду схем можно найти в ГОСТе 2.702-2011.

Основные условно графические обозначения

Переходим к рассмотрению самих обозначений элементов, выполненных по межгосударственным стандартам. Запомнив самые основные и наиболее часто встречающиеся, понимание многих схем станет куда легче.

Базовые изображения

Ни один электронный прибор не обходится без наличия в его устройстве резисторов, катушек, конденсаторов, транзисторов, диодов, контактов и переключателей. Причем некоторые модели элементов, такие как катушки и конденсаторы, имеют весьма малые размеры, в зависимости от своего номинала, поэтому новичкам не стоит удивляться их повсеместному применению, а узнать и запомнить, как они изображаются на чертежах.

Так, например, согласно ГОСТам:

• резистор обозначается прямоугольником, размерами 4Х10мм;
• Конденсатор – двумя параллельными отрезками, расстояние между которыми 1,5мм;
• Катушки – дуговыми линиями, от 2 до 4, в зависимости от назначения;
• Диоды – треугольниками, к вершине которых проведена параллельная основанию линия. Образованная графикой «стрелка» указывает в каком направлении диод открыт, а каком закрыт;
• Транзисторы – окружность, диаметром 12мм, от которой исходят три линии или, по-другому, контакта. Стрелка внутри указывает на то, что данный вывод транзистора – эмиттер и к какому типу элемент относится (n-p-n или p-n-p);
• Приборы, такие как амперметр, ваттметр или вольтметр обозначаются так же окружностью, но с диаметром 10мм и общепринятой буквенной аббревиатурой PA, PW и PV соответственно;
• Контакты – разомкнутой линией, на одном конце которой проведен отрезок длиной 6мм под углом в 30°.

Линии проводок и токопроводов

Проводники на всех схемах изображаются, в основном, прямыми линиями, соединяющими элементы в нужной последовательности. Допускается нанесение данных над линией, для уточнения параметров подаваемого напряжения и тока на устройство в целом или на отдельную его часть. В таких случаях разрешается указывать:

• Вид тока (постоянный, переменный, импульсный);
• Значение напряжения;
• Материал;
• Способы прокладки проводки.
• Отметки и пр.

Также на самой линии проводников допустимо указывать насечками общее количество проводов, например, в кабеле. Точки, в местах пересечения двух или более проводников указывают на их соединение между собой, если отсутствуют, то провода никак не взаимодействуют друг с другом и просто пересекаются.

Заземление на схемах

Стандарты ЕСКД и ГОСТ 2.721-74 так же оговаривают и символику знака заземления на схемах. Система допускает использование трех различных вариантов и соединения выводов к корпусу прибора:

• Самое распространенное обозначение выглядит как линия, с проведенными к ней тремя перпендикулярами, расположенными на небольшом расстоянии друг от друга и имеющими разные размеры в зависимости от отдаленности проводника (чем дальше, тем меньше). На старых чертежах встречается только такой знак «земли».
• Во втором варианте приведено бесшумное заземление. Сам знак полностью повторяет первый, за одним исключением: вокруг него проведена не полная окружность. Это означает, что прибору в целом или элементу требуется отдельное заземление, изолированного от общей «земельной» магистрали. Такое изображение встречается редко, но вполне может встретиться в чертежах.
• Защитное заземление похоже на гибрид предыдущих двух знаков, только окружность показана не частично, как на бесшумном, а полностью охватывает изображение. Наиболее распространен на силовых электрических чертежах. В соответствии и требованиями безопасности, значение изображение такого, что оно отражает соединения токоведущих частей электросхемы, находящихся без напряжения, с заземлением.
• Четвертый вариант отображает не совсем «землю», а соединение токоведущих частей устройства с его корпусом. Однако, даже при условии заземления корпуса, данный вид соединения нельзя назвать «землей», но может часто встречаться.

Как обозначаются различные токи

Кроме всего прочего, отдельную важность на чертежах представляет правильное указание токов, для которых введены следующие знаки (указываются рядом с источником питания, либо внутри него):

• Постоянный – прямая короткая линия
• Переменный – волнистая линия
• Импульсный – пунктир

Рядом с условным обозначением может приписываться значение тока.

Розетки, выключатели и переключатели

Среди всех принятых обозначений графическое изображение выключателей подразделяется на ряд групп по:

• степени защиты;
• способу монтажа (открытый, скрытый);
• количеству клавиш.

Важно! Для диммеров и кнопочных устройств управления светом УГО не существует.

Стали распространены переключатели на два или три направления. Они экономят электроэнергию, а также можно управлять двумя или тремя точками соответственно.

Розетки, также разделены по степени защиты и количеству полюсов. В соответствии с этим приняты дополнительно буквенно-цифровые подписи, обозначающие число и назначение устройств.

Обозначение источников света

Графическое изображение осветительных приборов необходимо при составлении планов и монтажных схем энергоснабжения частных домов, квартир, а также специальных сложных осветительных установок и различных видов лампочек. Поэтому и для них введены свои условные обозначения, что значительно ускоряет время составления документации.

Знание этих знаков будет полезно в быту тем, кто собирается самостоятельно изучить или составить планы энергоснабжения своего жилья.

Источники питания и предохранители

Среди источников широкое распространение получили гальванические элементы и аккумуляторы (буква G на схемах). Внешне напоминает обозначение конденсатора, с одним отличием – отрезки используются разной длины (короткая – «минус», длинная – «плюс»). В случаях, когда подаваемого тока или напряжения от одного источника не хватает, то их объединяют в батарею. При этом меняется:

• буквенный код с G на GB;
• обозначаются только крайние элементы, а остальные заменяются на пунктир;
• Контур батареи обводится окружностью или овалом, в зависимости от её размера.

Также в устройствах применяются плавкие предохранители (FU), обозначения которых похожи на резисторы, но имеют внутреннюю линию, обозначающие сгорающую металлическую нить внутри. Кроме этого, используются разрядники обычные (F2) или вакуумные (F3) в устройствах с высоковольтным питанием.

Знание условных обозначений пригодится каждому, кто планирует отремонтировать электроприбор или начать монтажные работы для обустройства своего жилья, т.к благодаря единой системе нет нужды придумывать свои графические изображения. Достаточно запомнить общепринятые.

Цветовая и буквенно-цифровая маркировка проводов и кабелей в электроустановках согласно ГОСТ

Пневмоавтоматика — применение сжатого воздуха в системах автоматического управления

Что такое однолинейная схема электроснабжения и какие требования для её проектирования

Как читать электрические принципиальные схемы: советы и рекомендации начинающим

Что такое резистор и для чего он нужен?

Чем отличаются и где используются постоянный и переменный ток