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
	LR	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