Види і типи електричних схем їх характеристики. Принципові електричні схеми систем автоматизації. Правила виконання схем

монтажні схеми- це креслення, що показують реальне розташування компонентів як всередині, так і зовні об'єкта, зображеного на схемі. Такі схеми креслять для монтажу багатьох видів радіоапаратури і не тільки, за допомогою монтажних схем наприклад, збирають електричні шафи. Монтажна схема являє собою список радіодеталей, вузлів і компонентів, але вони не з'єднуються між собою доріжками, на висновках цих елементів вказується маршрут. Маршрут - це буквено-цифрове позначення на схемі, вказується на висновках елементів, вказує на те, з яким іншим елементом цей ланцюг повинна з'єднуватися. Всі монтажні схеми читаються однаково, але інженери їх можуть малювати по різному. У даній статті ми навчимося читати монтажні схеми і робити монтаж, всі приклади буду приводити з електричними шафами.

монтажні схеми

При монтажі зручно працювати з двома схемами, з монтажною і принципової електричної. Монтажна схема чертится після складання принципової, деякі пункти при складанні монтажних схем можуть упускати, в такому випадку можна звернутися до електричної схемою. Візьмемо невеликий шматочок схеми і подивимося як її треба читати, як правильно вказувати маршрут і т.п., наприклад є ось такий шматочок монтажної схеми:

На схемі зображено 2 релюшки, якого вони типу і на яку напругу зазвичай вказується поруч з релюшкой, або пишеться в електричній схемі, тобто якщо в монтажній схемі не написано (або може забули написати) робоча напруга будь-якого елементу, відкриваєте електричну схему, знаходите там цей елемент і дивіться. В даному випадку у нас зображені 2 релюшки: KV8 і KV9, в кружочках, вище елемента вказується порядковий номер або номер елемента. А кружечки що всередині це як ви напевно вже зрозуміли контактні площадки релюшек, якщо по іншому, то посадочні місця, контакти. Усередині кружечків так само пишеться цифра, а буквами - А-і - В-означаються контакти для харчування.

Контакти які повинні з'єднуватися з іншими елементами, виносяться смужками за край корпусу і з краю пишеться маршрут, в нашому випадку від елемента -40- відходить один контакт з маршрутом -41В-, даний маршрут говорить про те, що контакт номер -в- елемента номер -40- повинен з'єднуватися з контактом -в- елементаелемента -41-. Можна сказати, що контакти -в- релюшек -40- і -41- з'єднуються разом. Що стосується вказівок маршруту на кембриком, то на елементі -40- на контакт -в- закручується (тому що у нас контакти релюшек з гвинтовими клемами) провід на який одягнений кембрік з написом -41: В-, а на елементі -41 - до контакту -в- одягається інший кембрік з маршрутом -40: В-.

Якщо висловитися простіше, то на кембриком (або кабельних маркерах) вказуються зворотні маршрути з сполучаються елементами.

На деяких елементах, наприклад на тих же релюшкой, можуть бути домалював якісь радіоелементи, нижче на схемі паралельно обмоткам релюшек намальовані діоди:

Такі елементи, як правило на кресленнях з'єднаються прямо з контактами БЕЗ вказівок маршрутів - навіщо писати маршрут коли і так зрозуміло, що анод діода -VD5- з'єднується з контактом -в- релюшки -К4-, а катод з'єднується з контактом а- того ж елемента. На виведення таких елементів кембрики НЕ одягаються і маршрут відповідно теж, не пишеться. Якщо подивіться уважніше, то на схемі 2 побачите так звану перемичку, яка з'єднує контакти а- елементів -30- і -31- (релюшек -К4- і -К5-) між собою. Такі перемички зазвичай малюють в тих випадках, коли простіше провести лінію між елементами, особливо якщо вони розташовуються поруч один з одним, ніж писати маршрут на схемі. Якби елементи розташовувалися в різних кінцях монтажної схеми, то малювати довгу лінію з'єднує ці два елементи не має сенсу, простіше вказати маршрут. Думаю і тут зрозуміло, що контакт а- елемента-30- з'єднується з контактом а- елемента -31-. На схемі є ще перемичка, яка з'єднує контакти -11- і а- елемента -30- між собою. У перемичках зазвичай не вказують маршрут, як на монтажній схемі, так і при монтажі цієї ділянки схема, але новачкам все ж раджу не лінуватися і підписувати кембрики.

Монтаж схеми може виконуватися різними проводами, наприклад екранованим, силовим, звичайним монтажним і т.п. або проводами у яких різний перетин. На монтажних схемах з краю зазвичай завжди пишуть, які дроти потрібно використовувати для монтажу і яке у них перетин, приклад нижче:

Нижче ви можете побачити невелику ділянку такої схеми, де вказано, яким проводом робити монтаж цих ланцюгів. Зі схеми видно, що монтаж контактів 1,2,4 роз'єму Х13 повинен виконуватися проводом, з перетин якого 0.35мм2, а з'єднання (монтаж) контактів 9,15,16 виконуються проводом 0.75мм2 і т.д. До речі, монтаж заземлення виконується проводом жовто-зеленого кольору, так прийнято.

Зазвичай, більшість елементів на монтажних схемах легко читається і розуміється, багато елементів (резистори, конденсатори, діоди, лампочки ...) позначаються стандартним чином.

Але часто, на монтажка малюють елементи, подивившись на які не відразу розумієш що це, в таких випадках дивимося на порядковий номер елемента і йдемо шукати його на принциповій електричній схемі. Ось, наприклад один з варіантів позначення гвинтових клемників - погодьтеся, відразу і не зрозумієш що це таке.

Нижче позначення на монтажній схемі трифазного трансформатора, то, що це можливо трансформатор, можна здогадатися з написів А, В, С (фази).

Ось так може позначатися трьохполюсний автоматичний вимикач

Вони до речі можуть бути самими різними, є автоматичні вимикачі на 10-20 ампер, а є на великі струми (1000А і більше) з магнітним приводом, який електричним способом перемикає автомат, при спрацьовуванні якого лунає сильний тріск і гуркіт.
Загалом то, складності виникають тільки в перший час, якщо ви влаштувалися на якийсь підприємство, консультуйтеся з працівниками або інженером, з тим, хто малював монтажку.

монтаж

Монтажник зазвичай займається з'єднанням деталей в корпусі шафи між собою проводами. Але в обов'язки деяких входить і розстановка елементів всередині шафи. Ми ж будемо розглядати тільки з'єднання елементів між собою проводами. Перш ніж приступати до монтажу, прикиньте в голові, як будете прокладати джгути проводів всередині шафи. Намагайтеся не прокладати багато джгутів, якщо в монтажній схемі є елементи, які з'єднуються між собою екранованим проводом, то екрановані дроти потрібно прокладати окремо, а самі екрани потрібно з'єднувати з загальним проводом або землею. Силові дроти бажано кріпити після виконання основного монтажу. Провід для монтажу зазвичай видають в котушках або бобінах, розмотувати їх слід акуратно і не потрібно відрізати кілька решт, для зручності їх поміщають в спеціальні підставки для зручної розмотування, і ще, що не викидайте табличку яка додається до проводу, на табличці вказується перетин дроту і деякі інші параметри, якщо втратите - наступного разу буде важко визначити параметри проводу. Кембрики потрібні для того, щоб вказувати на них маршрут, які потім одягаються на кінці проводів. Вказівка ​​маршрутів необхідно для того, щоб самому не заплутатися в проводах, відпадає необхідність щоразу прозванивать їх в разі, якщо ви забули який дріт куди йде. Крім того, таким чином полегшується пошук несправностей і ремонт пристрою.

Фото з архіву, ось так виглядало моє робоче місце:

необхідні інструменти

Перш ніж приступити до монтажу приготуйте наступні інструменти:

Звичайно, може стане в нагоді ще що то, але як правило цього буває достатньо. Найголовніше, приступайте до роботи з хорошим і бадьорим настроєм щоб не допустити помилок - електроніка жартів не любить.

Перед початком монтажу уважно вивчіть схему, монтаж варто починати з тієї ділянки, де стоїть найбільше елементів, ще варто звернути увагу на те, куди йдуть дроти. Якщо з якогось одного ділянки йде група проводів на іншу ділянку, потрібно починати з цього місця. Якщо на двері шафи є прилади і кнопки з регуляторами, то монтаж починають з двері, від дверей до корпусу шафи роблять петлю з отриманого джгута проводів, щоб двері нормально відкривалася і закривалася.

Монтаж може виконуватися різними проводами, в монтажній схемі завжди вказують, який дріт потрібно застосовувати для даної ділянки схеми, робити монтаж проводом меншого перетину ніж зазначено в монтажній схемі не рекомендується, тому що провід меншого перетину може не витримати потрібних струмів і може розплавитися, оголитися. Ніколи не знімайте ізоляцію з дроту більше, ніж це потрібно, це по-перше не красиво, по-друге, може випадково коротнуть, якщо дроти розташовуються поруч. Якщо дроти кріпляться, скажімо на релюшки або на клеммники за допомогою гвинтів, прикиньте, як глибоко може увійти провід під гвинт - ось стільки і знімайте ізоляцію. Виведення проводів, з яких зняли ізоляцію, і які кріпляться на елементи в шафі, завжди потрібно залужівает! Як тільки зачистили і ЗАЛУДІТЬ один кінець дроту, береться кембрік, пишеться на ньому маршрут, після чого одягається на провід, а сам провід потрібно припаяти або прикрутити до елементу. На інший кінець дроту так само одягається кембрік із зазначенням зворотного маршруту, потім кінець дроту зав'язується у вузол і провід можна кинути, цей кінець дроту нам поки не потрібен. На першому етапі монтажу на всі другі кінці проводів одягаються кембрики із зазначенням маршрутів, кінці зав'язують у вузол, щоб кембрік не вилетів і провід кидають. Коли закінчите кріпити кінці проводів на певній ділянці, вийде невелика косичка з проводів. Потім ця косичка акуратно збирається і прокладається по корпусу (по стінці) шафи, дроти прокладаються до того елемента, куди повинні йти за монтажною схемою, тобто з одного елемента до іншого. По ходу прокладки, джгут може розгалужуватися і йти на інший елемент.

Зрештою повинен утворитися пучок проводів з одягненими кембриками на кінцях. На малюнку вище показаний пучок проводів близько клемників, дроти відрізаються потрібної довжини, з них знімається ізоляція, залужівает, і кріпляться на клеммники. І так з усіма проводами, які за монтажною схемою повинні йти на цей елемент.

Звичайно, з монтажем простих побутових пристроїв, наприклад блоків живлення або усілілелей ЗЧ все набагато простіше. Зазвичай при з'єднанні вузлів або плат між собою проводами в якості маршрутів можна вказувати шини харчування, вхід або вихід, плюс або мінус харчування, вказати напругу і так далі.

Як тільки закінчили основний монтаж, можна приступати до монтажу силових ланцюгів, на силові дроти так же одягаються кембрики і точно так же пишеться маршрут. Найчастіше силові дроти використовуються для живлять ланцюгів і на кембриком як правило вказується тільки фаза.

Після того, як повністю закінчили монтаж приступають до прозвонке ланцюгів. НІ В ЯКОМУ РАЗІ НЕ ВКЛЮЧАЙТЕ ПРИСТРІЙ БЕЗ ПОПЕРЕДНЬОЇ ПЕРЕВІРКИ методом накручування! Для прозвонки зручно використовувати мультиметр з пищалки. Наприклад, в нижчеподаній схемою, якщо ми доторкнемся одним щупом мультиметра до контакту резистора -4: 1, а іншим щупом до контакту лампочки із зазначенням маршруту -23: R12- - мультиметр повинен запищав, якщо виявиться що немає контакту, то мультиметр природно мовчатиме.

У такому випадку потрібно шукати помилку, можливо, ви один з кінців дроту прикрутили до іншого елементу або цілком можливо, що просто немає механічного контакту, особливо якщо затискачі гвинтові. Пошук помилок - процес досить трудомісткий, краще спочатку все робити правильно і без помилок, після монтажу ділянки кола завжди перевіряйте ланцюг. Якщо після прозвонки помилок не знайшли, то можна потихеньку приступати до запуску. Спочатку, як правило просто подають харчування, при цьому автомати відключені і плати можуть бути вийняті з пристрою, таким чином ще раз перевіряють правильність монтажу і чи немає ніде короткого замикання. Після, можна перевірити індикацію й пускачі шляхом примусового включення, а так само інші допоміжні елементи схеми. Звичайно, різні пристрої налаштовуються і налагоджуються по-різному, тут не можна дати точних рекомендацій. Взагалі, в мої обов'язки входило тільки монтаж схеми, а настройку вже виконував інший фахівець. Під час першого запуску пристрою торкатися до корпусу і елементів категорично забороняється! Перш ніж лізти в пристрій завжди потрібно ПОВНІСТЮ відключати харчування.

У конструкторської документації до будь-якого електротехнічного устаткування в обов'язковому порядку включається монтажна схема. Давайте розглянемо, наскільки важливий цей проект, що він дозволяє зрозуміти персоналу, який обслуговує або експлуатує обладнання, тобто його пряме призначення. Ознайомимося з прикладами і принципом побудови.

призначення

Почнемо з базисної основи. Для обслуговування, ремонту, монтажу або наладки обладнання необхідно розуміти як алгоритм його роботи, так і принцип дії. З цією метою в супровідну документацію виробів включаються схеми, що представляють собою креслення, на яких відображаються умовні позначення компонентів і складових вузлів пристрою, а також існуючі між ними зв'язки.

Побудова схем виконується за нормами ЕСКД, які регулює відповідний ГОСТ. Дані креслення затребувані на етапі проектування, виробництва, а також в процесі експлуатації обладнання. Залежно від призначення електричні схемиприйнято класифікувати за типами. Вони бувають:

1. структурними. Використовуються для визначення основних функціональних вузлів пристрою, відображення існуючих взаємозв'язків між ними і загального призначення.
2. функціональними. Містять опис протікають в ділянках ланцюга процесів. На етапі розробки дозволяють скласти аналітичну модель пристрою, що дає уявлення про його функціональне призначення того чи іншого вузла. В процесі експлуатації на підставі такої схеми обґрунтовується поведінку устаткування, що істотно полегшує діагностику, налагодження та ремонт.
3. принциповими. Відображають елементну базу і зв'язок всіх компонентів між собою. Саме принципові схемиє базисною основою для процесу розробки електрообладнання. Приклад такої схеми показаний нижче.

   
   

4. монтажними. Вказують геометричне положення всіх компонентів вузла, а також відображають з'єднання між ними, виконані сполучними елементами. На основі схем даного типу проводиться збирання електрообладнання або його складових вузлів. Малюнок нижче демонструє приклад монтажної схеми запуску двигуна під управлінням реверсивного магнітного пускача, що дозволяє наочно уявити підключення кнопкового поста.

   
   

5. схемами підключень, Що відображають підключення зовнішніх пристроїв.
6. схемами розташувань, На відміну від монтажних показують тільки положення елементів вузла без відображення зв'язків.
7. спільними, Цей тип схем дозволяє отримати наочне уявлення про вузли та зв'язки між усіма елементами, що полегшує розуміння пристрою складного об'єкта.

Підіб'ємо підсумок, без перерахованих вище схем, не тільки неможливо створити якісне і надійне обладнання, а й важко організувати його кваліфіковане обслуговування.

Порядок розробки монтажної електричної схеми

Практикується кілька способів розробки схем даного типу, вибір того чи іншого з них залежить як від типу монтажу елементів, так і функціонального призначення обладнання. Наприклад, для опису комутації вторинному ланцюзі використовується адресна маркування. Оскільки даний спосіб найбільш поширений, розпишемо порядок його розробки.

В першу чергу на креслення наноситься контур пристрою, в який вписані використовувані в устаткуванні елементи, наприклад, клемники або рейки з зажимами. Масштаб при цьому можна не дотримуватися. Зверху креслення (над контуром) вказується вид, в наведеному нижче прикладі це напис «Задня стінка ящика».

Кожен задіяний у схемі елемент отримує унікальну адресу. Для його відображення креслять коло (діаметр якої від 10 до 12мм.), Розділену горизонтально навпіл. У верхню частину розділеної окружності заноситься номер компонента, а в нижню умовне позначення, Відповідно до елементної схемою. Наприклад, для клемної колодки, що складається з 10 затискачів, в монтажній схемі кожному з них допускається привласнити унікальну адресу.

Зауважимо, що елементам, коммутирующим силові ланцюги, Присвоюється тільки умовне позначення, тобто без номера компонента.

Розробка схеми починається з складання заготовки, згідно описаним вище правилам. Коли вона готова, приступають до позначення з'єднань, при цьому використовуються адреси, а не лінії. Такий принцип маркування дозволяє легко визначати напрямки проводів, що істотно спрощує процес монтажу.

Для більш детального пояснення принципу побудови монтажних схем розглянемо кілька прикладів.

Приклад: монтажна схема електропроводки 1 кімнатної квартири.

На малюнку нижче наведена типова схема електричної проводки. Дивлячись на графічне зображення, стає зрозуміло, що вона включає в себе дві гілки. Перша забезпечує надходження електрики в зал і передпокій, друга призначена для санвузла, кухні та ванної кімнати. При цьому обидві лінії одночасно живити як освітлення, так і розетки для підключення електроприладів.

Безумовно, такий принцип підключення ірраціональний, оскільки в разі КЗ знеструмиться повністю приміщення. Крім цього, якщо планується установка таких потужних споживачів електроенергії, як кондиціонер, бойлер або електропіч, для кожного з них бажано проводити окрему лінію харчування.

Дана схема приведена як приклад, щоб наочно показати, як маючи перед собою графічне зображення проекту, визначити його слабкі сторони.

Приклад монтажної схеми теплого водяного статі в квартирі.

Схема з'єднань може застосовуватися не тільки для електрообладнання, як видно з малюнка нижче, вона відмінно відображає структуру теплої підлоги, підключеного до контуру центральної опалювальної системи.

Умовні позначення:

• 1 - вентиль кульового типу, встановлений на трубопровід лінії;
• 2 - вентиль кульового типу, на виході;
• 3 - очищуючий фільтр;
• 4 - клапан на зворотну лінію;
• 5 - триходова смесительная запірна арматура;
• 6 - клапан для перезапуску;
• 7 - насос, що забезпечує циркуляцію робочої рідини;
• 8 - кран, який перекриває зворотний колектор;
• 9 - запірна арматура, що перекриває вхід у вхідний колектор;
• 10 - корпус зворотного колектора;
• 11 - подає колектор;
• 12 - запірна арматура кульового типу, що перекриває обратку;
• 13 - вентилі для перекриття подачі;
• 14 - кран для стравлювання повітря;
• 15 - дренажна запірна арматура;
• 16 - батарея центрального опалення.

Дана схема приведена як приклад, не слід сприймати таку організацію як еталонну. Якщо ви хочете зробити водяна тепла підлога за таким принципом, то в першу чергу необхідно узгодити свій проект з компанією, що надає послуги центрального опалення.

І в завершенні наведемо приклад грамотно складеної монтажної схеми системи опалення на базі конвектора з термостатом.

Для розуміння схем необхідно знати умовні графічні зображення компонентів, їх буквено-цифрові позначення. Розуміння принципу дії і алгоритму роботи елементів буде істотно сприяти процесу складання і налагодження. Як обгрунтування таких вимог наведемо для прикладу монтажну схему базової плати короткохвильового трансивера.

Як видно з малюнка, до схеми додається пояснення, в якому міститься необхідна для монтажу інформація. Але її буде явно недостатньо за відсутності базових знань, в результаті можна помилитися з полярністю електролітичних конденсаторівабо діодів, і зібране пристрій не працюватиме.

Заради справедливості слід зазначити, що подібну помилку може допустити і фахівець, саме тому на монтажних платах, виготовлених промисловим способом, прийнято наносити розташування елементів і вказувати їх полярність (див. Рис. 9). Це істотно знижує ймовірність помилок при складанні.