Правила выполнения принципиальных электрических схем
ГОСТ 2.702-75 «Правила выполнения электрических схем» устанавливает правила выполнения структурных, функциональных, принципиальных, соединения, подключения, общих, расположения, комбинированных и совмещенных электрических схем изделий всех отраслей промышленности. При соблюдении общих требований (ГОСТ 2.701-84) уточняются или устанавливаются дополнительные правила с учетом специфики вида схем. Укажем наиболее важные правила для принципиальных электрических схем.
· Схемы вычерчивают для изделий, находящихся в отключенном положении.
· Элементы на схеме изображаются в виде УГО, размеры и толщина линий которых приведены в ГОСТ 2.747-68 или в других соответствующих ГОСТах. Допускается при необходимости все обозначения пропорционально увеличивать или уменьшать (расстояние между двумя соседними линиями при этом должно быть не менее 1 мм).
Расположение УГО элементов на схеме должно определяться удобством чтения схемы, а также необходимостью изображения связей между элементами кратчайшими линиями при минимальном количестве пересечений. УГО выполняют совмещенным или разнесенным способами. При совмещенном способе составные части элементов изображают на схеме в непосредственной близости друг к другу. При разнесенном способе УГО составных частей элементов располагают в разных местах схемы таким образом, чтобы отдельные цепи изделия были изображены наиболее наглядно. Разнесенным способом допускается вычерчивать как всю схему, так и отдельные элементы.
· При вычерчивании схем используются типы линий, установленные ГОСТ 2.303-68. Сплошной основной линией толщиной 0,5...1,0 мм изображаются УГО, линии электрической связи, линии рамки, основной надписи, перечня элементов. Сплошная тонкая линия применяется для подчеркивания надписей, штриховая - для изображения линий механической связи, условного изображения последовательно соединенных одинаковых элементов.
· Каждому электрическому элементу изделия, изображенному на схеме, должно быть присвоено буквенно-цифровое позиционное обозначение в соответствии с требованиями ГОСТ 2.710-81. Согласно указанному ГОСТу, резисторы обозначаются - R, конденсаторы - С, приборы полупроводниковые - V, выключатели - S и т.д. Порядковые номера элементам присваивают, начиная с единицы в пределах группы элементов, имеющих на схеме одинаковые буквенные обозначения, например, R 1, R 2, R 3... (резисторы), S 1, S 2... (выключатели). Цифровые обозначения не присваиваются, если в схеме содержится только один элемент данного наименования.
Буквенно-цифровое обозначение элементов выполняется шрифтом 3,5 или 5, причем высота букв и цифр должна быть одинаковой. Порядковые номера элементам присваиваются в соответствии с последовательностью расположения элементов на схеме сверху вниз в направлении слева направо. Позиционные обозначения проставляются рядом с условными графическими обозначениями элементов с правой стороны или над ними. Буквенно-цифровые обозначения могут быть нанесены только горизонтально.
· На схеме рекомендуется указывать характеристики входных и выходных цепей изделия (частоту, напряжение, силу тока и др.). Поэтому взамен условных графических обозначений разъемов выполняют таблицу входных или выходные данных. Каждой таблице присваивают позиционное обозначение элемента, взамен условного графического обозначения, которого она помещена.
В первой графе таблицы указывается номер контакта разъема. В графе «Цепь» записываются характеристики электрических цепей изделия (частота, напряжение и др.). На рис. 1а приведены размеры таблиц входных и выходных данных и пример заполнения. Для удобства изображения схемы таблицу можно выполнять зеркально повернутой, как показано на рис. 1б.
Таблица заполняется шрифтом 3,5 или 5. Таблицу входных или выходных данных следует располагать только горизонтально.
Рис. 1. Образец оформления входных и выходных данных
Рис. 2. Пример принципиальной электрической схемы
Схема вычерчивается для устройства, находящегося в отключенном состоянии.
Элементы электрических устройств изображаются на схеме в виде условных буквенно-графических обозначений, к которым в случае их неоднократного использования в схеме, придается еще и цифровое позиционное обозначение (например С2).
Размеры условных графических обозначений элементов схемы приведены в ГОСТах 2.710 – 2.751., 2.755 – 68 где приведены также и их размеры.
Толщина линий условных графических изображений элементов (S) избирается в пределах от 0,2 до 0,6 мм (при вычерчивании в натуральном масштабе).
Буквенно-цифровое обозначение элемента схемы (ГОСТ 2.710-81) проставляется над его графическим обозначением, или справа от него. Высота шрифта для буквенного и позиционного обозначений одинакова.
Толщина обводки всех элементов схемы (включая и электрические цепи) совершенно одинакова по всему чертежу в пределах размеров, указанных ранее.
Образец выполнения задания приведен на рис. 2.
· перечень элементов, входящих в схему, выполняют в виде таблицы (рис. 3) и помещают на первом листе схемы или выполняют в виде самостоятельного документа на формате А4. В последнем случае код перечня элементов должен состоять из буквы П и кода схемы, к которой выпускают перечень, например, код перечня элементов к гидравлической принципиальной схеме - ПГЗ. При этом в основной надписи (графа 1) указывают наименование изделия, а также наименование документа – «Перечень элементов»; при выполнении перечня элементов на первом листе схемы его располагают, как правило, над основной надписью. Расстояние между перечнем элементов и основной надписью должно быть не менее 12 мм. Продолжение перечня элементов помещают слева от основной надписи, повторяя шапку таблицы;
Рис. 3. Образец выполнения перечня элементов
· таблица перечня элементов заполняется сверху вниз группами в алфавитном порядке буквенных позиционных обозначений: в графе «Поз. Обозначение» - позиционные обозначения элементов, устройств и функциональных групп, в графе «Наименование» - для элемента наименование в соответствии с документом, на основании которого этот элемент применен, и обозначение этого документа, например, резистор МЛТ-0, 5-300 кОм ± 5% ГОСТ 7113-77, в графе «Примечание» рекомендуется указывать технические данные элемента, не содержащиеся в его наименовании;
В пределах каждой группы, имеющей одинаковые буквенные позиционные обозначения, элементы располагают по возрастанию порядковых номеров. Элементы одного типа с одинаковыми параметрами, имеющие на схеме последовательные порядковые номера, допускается записывать в перечень в одну строку с указанием наименьшего и наибольшего номера, например, С 8 ... С 12, а в графу «Кол-во» - общее количество элементов.
При записи однотипных элементов допускается не повторять в каждой строке наименование элемента, а записывать его в виде общего наименования к соответствующей группе элементов. В общем наименовании записывают наименование, тип и обозначение документа, на основании которого эти элементы применены.
Элементы, входящие в самостоятельные устройства или функциональные группы, записываются в перечень элементов отдельно, начиная с наименования устройства или функциональной группы, которое записывают в графе «Наименование» и подчеркивают, причем ниже наименования устройства (функциональной группы) должна быть оставлена одна свободная строка, выше - не менее одной свободной строки.
Схема соединений (Э4)
Схема соединений (монтажные) определяет конструктивное выполнение электрических соединений элементов в изделии. На схеме изображают все устройства и элементы, входящие в состав изделия, их входные и выходные элементы (соединители, платы, зажимы и т.п.) и соединения между ними. Устройства обозначают в виде прямоугольников или упрощенных внешних сочетаний, элементы в виде условно-графических обозначений, установленных в стандартах ЕСКО, прямоугольников или упрощенных внешних сочетаний.
Входные и выходные элементы изображают условными графическими обозначениями. Расположение изображений входных и выходных или выводов внутри условных графических обозначений устройств и элементов должно примерно соответствовать их действительному расположению в устройстве или элементе.
На схеме соединений радиоприемного устройства (рис. 4,а) в отличие от принципиальной схемы (рис. 4,б) показаны такие элементы, необходимые для выполнения монтажа и эксплуатации изделия:
- гнездо XS1 для подключения антенны;
- гнездо XS1;
- соединители XT1, XT2 для подключения аккумуляторов батареи питания;
- монтажная стойка X1.
Около условных графических обозначений устройств и элементов указывают позиционные обозначения, присвоенные им на принципиальной схеме.
а
б
Рис. 4. Примеры схем: а – схема соединения,
б – принципиальная электрическая схема
Схема расположения (Э7)
Схема расположения определяет относительное расположение составных частей изделия, а при необходимости, также жгутов, проводов, кабелей. На схеме изображают составные части изделия и при необходимости связи между ними, а также конструкцию, помещение или местность, на которых эти части расположены. Составные части изделия изображают в виде упрощенных внешних очертаний или условных графических обозначений, которые располагают в соответствии с действительным (!) размещением частей изделия в конструкции или на местности.
Провода, жгуты и кабели изображают в виде отдельных линий, или упрощенных внешних очертаний.
Около изображений устройств и элементов помещают их наименование и типы и (или) обозначение документа, на основе которого они применены. При большом количестве составных частей эти сведения записываются в перечень элементов. В этом случае составным частям изделия присваивают позиционные обозначения.
Схемы расположения могут быть выполнены на разрезах конструкции, на разрезах или планах зданий или в аксонометрии.
На рис. 3 приведена электрическая схема расположения сварочного поста, изображенная в аксонометрии. Сварочный пост показан во внутреннем интерьере служебного помещения.
Схема расположения – это расчетно-графическая работа, выполняемая студентами самостоятельно с целью закрепления и углубления знаний и выработки умения применять теоретические положения изучаемой дисциплины и достижения науки и техники для решения конкретных практических задач.
Электротехническая часть проекта включает расчет и выбор электропривода, выбор аппаратуры управления и защиты, светотехнические расчеты и выбор облучательных установок, подсчет электрических нагрузок, выбор источников питания и расчеты наружных и внутренних электрических сетей.
За основу проекта следует взять производственное помещение и технологию из действующих в настоящее время типовых проектов. Используя данные этих проектов, студенту предлагается составить таблицу основного технологического оборудования, в которой необходимо указать порядковый номер оборудования по технологической схеме, его наименование и марку, технические данные, данные по электрооборудованию этих машин и механизмов.
Затем на плане здания (можно воспользоваться архитектурно-строительными чертежами типового проекта) необходимо показать расположение электрифицированного технологического оборудования.
Рис. 5.Схема расположения электрического оборудования
Например, электродвигатели изображают кружочками, рядом проставляют позиционное обозначение ( Ml; М2; МЗ и т.д.), записанное в числителе; а в знаменателе указывают мощность в киловаттах (4,0; 7,5; 10 и т.д.).
Кроме плана на чертеже приводят спецификацию на оборудование, которую помещают над основной надписью; перечень (экспликацию) помещений в виде таблицы, содержащей, например, такие графы: "номер по плану", "помещение", "площадь, м2", "категория и класс помещения по характеру среды"; расчетно-монтажные таблицы для силовых и осветительных сетей, примечания, расшифровки условных обозначений трасс проводок, светильников, шкафов и т. п.
При проектировании внутренних электропроводок руководствуются отраслевым стандартом ОСТ 70.004.0013-81 "Электропроводки объектов сельскохозяйственного производства" и ПУЭ.
Сначала необходимо разработать схему питания внутренних сетей и привести в пояснительной записке рисунок этой схемы. Затем на плане, в зависимости от характера окружающей среды, размещают силовое электрооборудование: электрические сети для питания электроприёмников и управляющие устройства электроприводов.
Ознакомление с выполнением схем расположения в процессе курсового и дипломного проектирования необходимо для студентов по целому ряду специальностей.
9. Методическое обеспечение работы “Оформление электрической
схемы (принципиальной, соединений, расположения и т.д.)”
При выполнении данной работы перед студентами ставятся следующие задачи:
1.Ознакомиться с правилами графического оформления конструкторских документов:
- “Схема электрическая принципиальная”;
- “Схема электрическая соединения”;
- “Схема электрическая расположения”.
2.Привить навыки графического оформления схем.
3.Привить навыки по пользованию нормативно-технической и справочной информацией (ГОСТы, ОСТы, справочники).
В соответствии с поставленными задачами студенту необходимо:
1.Выполнить схему с наименьшим количеством изломов и пересечений линий электрической связи.
2.Идентифицировать электрические и другие элементы, входящие в изделие, используя ГОСТ ЕСКД, указанный ранее.
3.Обозначить схему, элементы схем, входные и выходные цепи.
4.Обозначить последовательно или параллельно соединенные одинаковые элементы.
5.Выполнить перечень элементов.
Задача выполнения в курсовых и дипломных работах по оформлению схем является актуальной, т.к. в связи с комплексной автоматизацией возрастает удельный вес конструкторских документов в виде разнообразных схем и знание условностей и правил их оформления является неотъемлемой частью общей подготовки специалистов по специальности 110302 -Электрификация и автоматизация сельского хозяйства.
Библиографический список
1. ГОСТ 2.701-84. Схемы. Виды и типы.
2. ГОСТ 2.702-75. Правила выполнения электрических схем.
3. ГОСТ 2.710-81. Обозначения буквенно-цифровые в электрических схемах.
4. ГОСТ 2.722-68; ГОСТ 2.723-68; ГОСТ 2.725-68; ГОСТ 2.727-68; ГОСТ 2.747-68; ГОСТ 2.755-84 Обозначения условно-графические в схемах.
5. Усатенко С.Т. Выполнение электрических схем по ЕСКД. Справочник / С.Т. Усатенко, Т.К. Каченюк, М.В. Терехова - М., 1989.
6. Камнев В.Н. Чтение схем и чертежей электроустановок. - М.: Высш. шк, 1990.
Приложения
Перечень стандартов, используемых при выполнении схем
ГОСТ 2.701-84. Схемы. Виды и типы. Общие требования к выполнению.
ГОСТ 2.702-75. Правила выполнения электрических схем.
ГОСТ 2.703-68. Правила выполнения кинематических схем.
ГОСТ 2.704-76. Правила выполнения гидравлических и пневматических схем.
ГОСТ 2.708-81. Правила выполнения электрических схем цифровой вычислительной техники.
ГОСТ 2.710-81. Обозначения буквенно-цифровые, применяемые на электрических схемах.
ГОСТ 2.721-74. Обозначения общего применения.
ГОСТ 2.722-68. Обозначения условные графические в схемах. Машины электрические.
ГОСТ 2.723-68. Обозначения условные графические в схемах. Катушки индуктивности, дроссели, трансформаторы, автотрансформаторы и магнитные усилители.
ГОСТ 2.725-68. Обозначения условные графические в схемах. Устройства коммутирующие.
ГОСТ 2.727-68. Обозначения условные графические в схемах. Разрядники; предохранители
ГОСТ 2.728-74. Обозначения условные графические в схемах. Резисторы; конденсаторы
ГОСТ 2.729-68. Обозначения условные графические в схемах. Приборы электроизмерительные.
ГОСТ 2.730-73. Обозначения условные графические в схемах. Приборы полупроводниковые.
ГОСТ 2.732-68. Обозначения условные графические в схемах. Источники света.
ГОСТ 2.742-68. Обозначения условные графические в схемах. Источники тока электрические.
ГОСТ 2.743-91. Обозначения условные графические в схемах. Элементы цифровой техники.
ГОСТ 2.747-68. Обозначения условные графические в схемах. Размеры условных графических обозначений.
ГОСТ 2.751-73. Обозначения условные графические в схемах. Электрические связи, провода, кабели и шины.
ГОСТ 2.755-87. Обозначения условные графические в электрических схемах. Устройства коммутационные и контактные соединения.
ГОСТ 2.756-76. Обозначения условные графические в схемах. Воспринимающая часть электромеханических устройств.
ГОСТ 12.1.114-82. Обозначения условные графические. Пожарные машины и оборудование.
СТ СЭВ 158-75. Схемы электрические. Общие требования к выполнению
СТ СЭВ 527-77. Схемы электрические. Классификация, термины и определения.
Таблица П-1
Размеры условных графических обозначений. Все геометрические элементы следует выполнять линиями той же толщины, что и линии электрической связи ГОСТ 2.728-74.
| Наименование | Обозначение |
| 1. Резистор постоянный | 
|
| 2. Резистор постоянный с дополнительными отводами: а) одним | 
|
| б) двумя | 
|
| 3. Резистор переменный | 
|
| 4. Резистор переменный с двумя подвижными контактами | 
|
| 5. Резистор подстроечный | 
|
| 6. Потенциометр функциональный | 
|
| 7. Потенциометр функциональный кольцевой замкнутый: а) однообмоточный | 
|
| б) многообмоточный, например, двухобмоточный | 
|
| 8. Потенциометр функциональный кольцевой замкнутый с изолированным участком | 
|
| 9. Конденсатор постоянной емкости | 
|
| 10. Конденсатор электролитический | 
|
| 11. Конденсатор опорный | 
|
| 12. Конденсатор переменной емкости | 
|
| 13. Конденсатор проходной | 
|
| 14. Фоторезистор: а) общее обозначение | 
|
| б) дифференциальный | 
|
| 15. Фотодиод | 
|
| 16. Фототиристор | 
|
| 17. Фототранзистор: а) типа PNP | 
|
| б) типа NPN | 
|
| 18. Фотоэлемент | 
|
| 19. Фотобатарея | 
|
| Таблица П-2 Размеры (в модульной сетке) основных условных графических обозначений | |
| Наименование | Обозначение |
| 1. Диод | 
|
| 2. Тиристор диодный | 
|
| 3. Тиристор триодный | 
|
| 4. Транзистор | 
|
| 5. Транзистор полевой | 
|
| 6. Транзистор полевой с изолированным затвором | 
|
Таблица П-3
Обозначения элементов в принципиальных электрических схемах
| код | наименование элемента | обозначение | ||||
| А | сборные шины распределительных устройств высокого напряжения | 
или
  
| ||||
| G GC | генератор синхронный компенсатор | |||||
| FV | разрядник | 
| ||||
| реактор | |||||
| LR | сдвоенный реактор |
| ||||
| Q | выключатель в силовых цепях | 
| ||||
| QN | короткозамыкатель |
| ||||
| T | трансформатор двухобмоточный | 
| ||||
| Т | трансформатор силовой, двухобмоточный с расщеплением обмотки низшего напряжения на две | 
| ||||
| Т | трансформатор трехфазный трехобмоточный с регулированием напряжения под нагрузкой |
| ||||
| Т | автотрансформатор силовой с встроенным регулированием напряжения под нагрузкой |
| ||||
| корпус | 
| |||||
| заземление | 
| |||||
| соединение разъемное | 
| |||||
| соединение разборное | 
| |||||
| линии связи пересекающиеся, электрически не соединенные | 
| |||||
| линия электрической связи с ответвлениями |
| |||||
Таблица П-4
Буквенные и условные графические обозначения элементов электрических схем
| Устройства коммутационные и контактные соединения ГОСТ 2.755 - 74 | |||||||||||||
| Выключатель однополюсной с замыкающим контактом | 
| SA SB | Кнопочный | ||||||||||
| Выключатель однополюсной с размыкающим контактом | 
| SA SB | Кнопочный | ||||||||||
| Выключатель двухполюсной автоматический | 
| SA | |||||||||||
| Обмотка реле | 
| К | |||||||||||
| Замыкающий контакт реле | 
| К | Размеры см. п.1 | ||||||||||
| Размыкающий контакт реле | 
| К | Размеры см. п.2 | ||||||||||
| Контакт разъёмного соединения (штырь) | 
| Х | |||||||||||
| Контакт разъёмного соединения (гнездо) | 
| Х | |||||||||||
| Катушки индуктивности, трансформаторы ГОСТ 2.723-68 | |||||||||||||
| Катушка индуктивности | 
| L | |||||||||||
| Трансформатор с сердечником | 
| T | Смотри размеры п.1 | ||||||||||
| Трансформатор без сердечника | 
| T | Смотри размеры п.1 | ||||||||||
| Резисторы, конденсаторы, предохранители ГОСТ 2.728-74 | |||||||||||||
| Резистор | 
| R | |||||||||||
| Резистор переменный | 
| R | Смотри размеры п.1 | ||||||||||
| Конденсатор | 
| С | |||||||||||
| Конденсатор электролитический | 
| С | Смотри размеры п.3 | ||||||||||
| Конденсатор переменной ёмкости | 
| С | Смотри размеры п.3 | ||||||||||
| Предохранитель плавкий | 
| F | Смотри размеры п.1 | ||||||||||
| Источники тока электрохимические ГОСТ 2.742-68 | |||||||||||||
| Элемент гальванический или аккумуляторный | 
| G | |||||||||||
| Батарея из гальванических или аккумуляторных элементов | 
| GB | Смотри размеры п.1 | ||||||||||
| Источники света ГОСТ 2.732-68 | |||||||||||||
| Лампа накаливания освещения | 
| EL | |||||||||||
| Лампа накаливания сигнальная | 
| HL | Смотри размеры п.1 | ||||||||||
| Фоточувствительные и светоизлучающие полупроводниковые приборы ГОСТ 2.730-73 | |||||||||||||
| Фоторезистор | 
| В | Смотри размеры п.4 и ГОСТ 2.728-74 | ||||||||||
| Фотодиод | 
| VD | Смотри размеры п.4 и таблицу п.2 | ||||||||||
| Светодиод | 
| VD | Смотри размеры п.4 и таблицу п.2 | ||||||||||
| Световой поток (размеры условного обозначения) | 
| ||||||||||||
Таблица П-5
| № | упрощенное обозначение | наименование | марка, тип |
| силовое электрооборудование | |||
| шкаф силовой с предохранителями НПН2-60, токи плавких вставок 1*15+1*30+2*40+1*60 А | СП 62-1/I | |
| то же, токи плавких вставок 1*10+3*25+1*30+3*40 А | СП62-5/I | |
| шкаф управления вытяжной вентиляцией | СП62-5/I | |
| тот же, приточной вентиляцией | ||
| тот же, транспортером | ||
| клемная коробка | ||
| защитно-отключающее устройство | ЗОУП-25 | |
| автотрансформатор | АТ-10 | |
| автоматический выключатель с комбинированным расцепителем 16 А | АП50-3МТ | |
| автоматический выключатель с комбинированным | АП50-2МТ | |
| пускатель магнитный в защищенном исполнение Uк=220 В, с ТРН-20, ток н.э. 12,5 А | ПМЕ-222 | |
| кнопка управления | ПКЕ-212 | |
| ящик с блоком (предохранитель-выключатель), ток плавкой ставки 80 А | ЯБПВУ-1м | |
| розетка штепсельная в герметическом исполнении 250 В, 6 А | инд.0329 | |
| ящик протяжной | У997 | |
| электропривод | ||
| прокладка кабеля на тросе | ||
| прокладка кабеля в желобе | ||
| электроосвещение | |||
| щиток осветительный на 12 групп с Iрасч=15 А | ОЩВ-12 | |
| ящик с понижающим трансформатором 220/36 В | ЯТП-0,25 | |
| светильник пылеводонепроницаем | НСПОЗ-60 | |
| светильник пылеводонепроницаем | НСПО2-100 | |
| светильник подвесной | ПО-02 | |
| эритемный облучатель | Э01-30М | |
| выключатель нормального исполнения | инд 0202. | |
| выключатель герметический | инд. | |
| розетка нормального исполнения | инд. | |
| светильник дежурного освещения | НСПО02-200 |
Примеры схем
Рис. П-1. Схема структурная на примере схемы
автоматического управления СТМ 3500
Рис. П-2.Схема осветительной сети птичника на 2100 голов
ремонтного молодняка уток.
Рис. П-3. Схема розеточной сети.
Рис. П-4. Схема электрическая принципиальная на примере ФУЗ.
Рис. П-5. Схема электрическая принципиальная.
Рис. П-6. Перечень элементов к принципиальной электрической схеме.
Для заметок
Для заметок
Составители:
Бударкевич Виктор Петрович
Антонов Владимир Филиппович
Вольхин Константин Николаевич
Давыденко Ольга Борисовна
Болотов Денис Сергеевич
ПРОЕКТИРОВАНИЕ СИСТЕМ ЭЛЕКТРИФИКАЦИИ
Методические указания
по выполнению электрических схем
Редактор _____________
Компьютерная верстка
Подписано в печать Формат 60×84 
Обьем ____уч. – изд. л. Тираж … экз. Заказ №: …
Изд. № ____
_________________________________________________________________
Типография