Обозначения на электрических схемах. Общие сведения

Обозначения на электрических схемах

Здравствуйте, дорогие друзья. В этой статье мы разберём обозначения на электрических схемах. Чтение электрических схем является крайне важным умением специалистов КИПиА, электромехаников, электрослесарей, конструкторов электрических приборов, цепей и сетей. Тем не менее, человеку без специальной подготовки, зачастую, даже самая простая электрическая схема (особенно ее элементы) является совершенно непонятным продуктом чьей-то профессиональной деятельности.

Обозначения на электрических схемах имеют давнюю историю — еще в эпоху СССР развитие приборной базы и электротехники представляло одно из военно-стратегических направлений и ему придавалось огромное значение. В связи с этим требовалось единое понимание значения элементов цепей. Следовательно, необходимо было создать единое графическое обозначение электрических элементов, правил составления электрических схем. Такая работа была проведена Госкомстандартом СССР в рамках Единой системы конструкторской документации (ЕСКД) и ГОСТ.

В рамках данной статьи невозможно рассмотреть все тонкости обозначений, правил, принципов построения электрических схем, поскольку ГОСТ является достаточно объемным документом с обилием графических обозначений и примечаний.

Электрическая проводка на чертежах

Электрическая проводка – общий термин, которой подразумевает проводники с низким сопротивлением, которые передают электрический ток от одного элемента цепи к другому, например, от источника к потребителю или от трансформатора к рубильнику с дальнейшим распределением. Это самое примитивное объяснение, поскольку видов электрической проводки существует большое количество. В голове обывателя сразу рождается образ изолированных полимером проводов, которые идут к выключателю откуда-то из стены.

Как это не покажется странным, но медные дорожки на текстолитовой плате – это тоже вариант электрической проводки. Также как и высоковольтные линии электропередач. На схемах обозначение электрических проводов, чаще всего, выполняется в виде линии, ведущей от одного элемента цепи к другому.

Строго говоря, ГОСТ предлагает делить обозначения проводников на группы:

• электрические связи
• провода
• кабели

Термин «план электропроводки» – это не совсем корректная терминологическая единица, поскольку «электропроводкой» в этом случае стоит понимать не только сами провода, но и кабели. Если же брать этот термин в качестве обозначения на электрических схемах элементов, то список расширится до изоляторов, трансформаторов, устройств защиты и заземления и так далее.

О розетках

Всем хорошо известно, что розетка – это устройство штепсельного типа, предназначенное для нежесткого (с возможностью ручного разрыва подключения) соединения электрической сети (цепи) с приемником или устройством управления. Графическое изображение розетки на схеме регламентируется ГОСТ, который устанавливает правила для изображения устройств и аппаратов внутреннего освещения и электропотребления.

Штепсельные розетки разделяют на группы:

• для открытой установки
• для скрытой установки
• блоки с выключателем и розеткой

В каждой группе существуют подвиды в зависимости от полюсности и наличия защитного контакта:

• однополюсные
• двухполюсные
• двухполюсные с защитным контактом
• трехполюсные
• трехполюсные с защитным контактом

О выключателях

Выключатели – это устройства разрыва участка электрической цепи в ручном или автоматическом режиме. Так же как и розетки на электросхеме, выключатели (совместно с переключателями) обозначаются в зависимости от их параметров работы и конструктивного исполнения, а также степени защиты.

• однополюсные
• однополюсные сдвоенные
• однополюсные строенные
• двухполюсные
• трехполюсные

Обозначение выключателя на электрической схеме также регламентируется ГОСТ, который устанавливает правила для изображения устройств и аппаратов внутреннего освещения и электропотребления.

Устройства защиты

В устройства защиты входит ряд многоразовых и одноразовых устройств, совершенно разных по конструктивному исполнению, сферам применения, скорости срабатывания, надежности, условий эксплуатации, а также учитывающие множество других параметров.

Например, всем хорошо известны плавкие предохранители в электронно-бытовых приборах, плавкие одноразовые пробки в старых квартирных распределительных щитах. Также хорошо известны автоматические выключатели различных типов и конструктивных исполнений. Менее известны широкому кругу людей воздушные высоковольтные выключатели, разрядники и другие приборы защиты.

Основная функция всех приборов защиты заключается в принудительном разрыве участка электрической цепи при внезапном возрастании нагрузки по току или при внезапном положительном скачке напряжения. Обозначения других видов устройств защиты цепей от перегрузки регламентируются иными нормативно-техническими документами.

О заземлении

Заземлением называется такое соединение токопроводящих частей электрического прибора или электрической машины (иной конструкции) с землей, которая имеет отрицательный потенциал, при котором возможный пробой на корпус не причинит разрушений или не подвергнет риску поражения электрическим током, отведя этот заряд в землю.

ГОСТ выделяет следующие разновидности графического изображения этого вида защиты:

• заземление (общее обозначение)
• бесшумное заземление (чистое)
• защитное заземление
• электрическое соединение с корпусом (массой)

В итоге, кроме того, что обозначение заземления на электрических схемах соотносится с базовым способом начертания этого элемента, имеет большое значение прорисовка заземления в зависимости от того аппарата, либо участка схемы, где заземление используется. Немаловажным моментом в обозначении элементов электрических схем, являются размеры этих элементов, а также правила и последовательность прорисовки различных участков электрической схемы.

Например, свои особенности имеют обозначения на электрических схемах элементов радиоэлектронных устройств, устройств, работающих на логических сигналах и т.п.

Обозначение УЗО на однолинейной схеме

Основные группы обозначений УЗО (графические и буквенные) используются электромонтерами очень часто. Работа по составлению рабочих схем, графиков и планов требует очень большой внимательности и аккуратности, так как одно-единственное неточное указание или пометка могу привести к серьезной ошибке в дальнейшей работе и стать причиной выхода из строя дорогостоящего оборудования.

Кроме того, неверные данные могут ввести в заблуждение сторонних специалистов, привлеченных для электромонтажа и стать причиной возникновения сложностей при монтаже электрических коммуникаций.

В настоящее время любое обозначение узо на схеме может быть представлено двумя способами: графическим и буквенным .

На какие нормативные документы следует ссылаться?

Из основных документов для электрических схем, которые ссылаются на графическое и буквенное обозначение коммутационных устройств можно выделить следующие:

1. — ГОСТ 2.755-87 ЕСКД «Обозначения условные графические в электрических схемах устройства коммутационные и контактные соединения»;
2. — ГОСТ 2.710-81 ЕСКД «Обозначения буквенно-цифровые в электрических схемах».

Что обозначают надписи на выключателе

Символы, цифры, буквы, схемы нанесены на технический пластик специальной несмываемой краской. Даже у старых моделей они остаются читаемыми. Предполагается, что пользователь или электромонтажник, едва бросив взгляд на автомат, должен быстро определить его токовые характеристики и напряжение.

Производитель и модель автомата

Самую верхнюю строку маркировочного блока занимает название бренда. Для печати выбран определенный цвет, чаще яркий, и порой даже по оттенку можно определить, продукция какого производителя находится перед вами.

Опытные электромонтажники предлагают не скупиться при покупке автоматов и приобретать приборы только проверенных европейских марок: Schrack Technik, Schneider Electric, ABB, Schaltbau, Moeller, HAGER, Legrand. Есть несколько российских брендов, которым также можно смело доверять: Электротехник, TDM ЕLECTRIC, EKF.

Ниже строкой обозначена модель устройства. Все остальные надписи, кроме наименования производителя, обычно отпечатаны серым цветом, поэтому серию можно легко спутать с техническими характеристиками.

Чтобы не ошибиться, смотрим именно на вторую строку. Обозначение линейки или модели может иметь следующий вид: ВА63, SH200, Acti9.

Можно попытаться расшифровать серию, однако не всегда за буквами и цифрами скрыты технические характеристики, чаще это просто наименование определенной модели.

Обозначение линейки может быть напечатано как на общем сером фоне, так и на цветной лини, которая находится непосредственно под брендом.

Определение время-токовой характеристики

Следующая строка – это сочетание латинской буквы и цифры. Буква, стоящая первой, как раз и обозначает время-токовую характеристику. Она обозначает, как быстро срабатывает выключатель при определенной силе тока, протекающей через него. Всего существует пять различных типов: «В», «С», «D», «K», «Z», однако в быту применяются автоматы В, С, D.

Зависимость величин часто представляют в виде графиков, которые можно отыскать в Интернете. Они имеют следующий вид:

Таким образом, если значение k находится между 3 и 5 – это категория В, между 5 и 10 – С, между 10 и 20 – D.

Если взять два выключателя с одним и тем же значением номинального тока, но с разными свойствами срабатывания, реагировать они будут тоже по-разному. Для сравнения рассмотрим С16 и В16. Если воспользоваться формулой, то в результате мы получим для С16 – 80-160 А, а для В16 – 46-80 А.

Как это выглядит на практике? Предположим, ток резко увеличился до 100 А. В16 выключится моментально, так как для него достаточно и 80 А, а чтобы сработал С16, необходимо некоторое время на нагрев пластины. Затем начинает действовать тепловая защита, и автомат выключается. Разница во времени обычно занимает доли секунды.

Номинальный ток и его обозначение

Цифра, которая находится справа от латинской буквы (ВТХ), обозначает номинал автомата. Номинальный ток обозначает, при каком max значении автомат будет находиться в действующем состоянии, то есть ток будет свободно проходить через него без аварийного отключения.

Важный момент: указанные данные актуальны только при определенной температуре, а именно +30ºС. Если температура окажется выше, то выключатель может сработать при меньшем значении тока.

Рассмотрим, что происходит во время срабатывания внутри устройства. Автомат выключается благодаря работе двух видов расцепителей цепи – теплового и магнитного.

Первый включается в работу, если в электросети случилась перегрузка. Значение тока выше номинального нагревает биметаллическую пластину, она изгибается и разрывает цепь – автомат отключается. Подсчитано, что ток нагрузки должен превышать номинал на 15-55%, чтобы произошел разрыв.

Но кроме перегрузки в сети возникает и такое явление, как сверхток. Причиной его появления является короткое замыкание. На сверхтоки реагирует уже не тепловой, а электромагнитный расцепитель.

Если прибор находится в рабочем состоянии, то срабатывание происходит мгновенно, максимум через 0,02 секунды. Задержка в аварийном отключении приводит к выходу из строя проводов. Сначала плавится изоляционный слой, затем может произойти возгорание.

Чтобы защитить проводку и собственную жизнь от перегрузок и коротких замыканий, и рекомендуется приобретать только качественные устройства защиты.

Маркировка номинального напряжения и частоты

Ниже строкой указано значение номинального напряжения. Его также нужно соблюдать при выборе устройства в обязательном порядке. Маркировку можно определить по единицам измерения – Вольтам, которые обозначаются буквами V или В. Для точности также используются значки: «-» – постоянное напряжение, «

Частота определяется в Герцах и обозначается так – 50 Hz. Но ее можно не обнаружить на корпусе, потому что практически все бытовые приборы работают в одинаковом режиме.

Если необходимо точно знать какие-то характеристики автомата, а их обозначений нет на панели, следует заглянуть в инструкцию, где перечислены все технические данные о приборе.

Предельный ток отключения

Следующая величина, указанная на корпусе автомата, – ток отключения, который по-другому именуют отключающей способностью устройства.

Если вдруг произойдет короткое замыкание и в контуре появится сверхток, то автомат сработает в аварийном режиме, но при этом полностью сохранит свою функциональность. Можно заметить, что ток отключения в разы превышает номинал.

Возможен и такой вариант, что значение сверхтока будет выше указанного на автомате. Тогда нет никаких гарантий, что устройство сработает правильно и само не пострадает. Скорее всего, магнитный расцепитель просто не справится с нагрузкой.

Кроме значения 4500 А, которое характерно для многих автоматов бытового класса, можно встретить 6000 А и 10000 А.

Что такое класс токоограничения

Сразу под предельным током отключения находится класс токоограничения. Его легко найти на панели – это цифра 1,2 или 3, заключенная в черный квадрат. Во время короткого замыкания и появления в сети сверхтока система может пострадать.

Чем быстрее сработает автомат, тем раньше прекратиться воздействие тепловой энергии, которая является следствием возникновения сверхтока, тем быстрее наступит стабильность.

Таким образом, класс токоограничения показывает временной интервал, до которого автомат может ограничить время короткого замыкания.

Деления по классам:

• 1 класс – ограничение > 10 мс;
• 2 класс – от 6 до 10 мс;
• 3 класс – от 2,5 до 6 мс.

Третий класс наиболее «быстрый» и предпочтительный при выборе автомата.

Схема подключения проводов

На некоторых автоматических выключателях кроме основных характеристик можно обнаружить схему подключения. Обычно она находится справа на лицевой панели.

Схемы на 1-полюсных и 2-полюсных приборах отличаются. На вторых кроме цепи с контактами присутствует маркировка клемм, а также у некоторых моделей значок N, обозначающий подключение нулевой жилы.

Буквенные обозначения на электрических схемах

На электросхемах применяется буквенная аббревиатура на латинице, где виды элементов указывают одной буквой. Многобуквенная кодировка используется для уточнения кода конкретного элемента. Первая буква в таких обозначениях всегда указывает на тип устройства.

Устройства общего назначения имеют код A. К ним относят мазеры усилители различного рода и т.д.

Буквой B на электросхемах выполняют преобразователи неэлектрической величины в электрическую (микрофоны, фотоэлементы, тепловые датчики, пьезоэлементы, датчики давления, датчики скорости, звукосниматели, детекторы).

Схемы интегральные, микросборки обозначают символом D. К ним относят логические элементы, интегральные схемы аналоговые и цифровые, устройства задержки и хранения информации.

Элементы различного назначения (электрические лампочки, пиропатроны, элементы нагрева) идентифицируют символом E.

Предохранители, разрядники, дискретные элементы защиты по току мгновенного и инерционного действия, по напряжению и др. кодируются буквой F.

G – батареи и другие источники питания.

H – индикаторы и сигнальные элементы (приборы световой, символьной и звуковой сигнализации).

Буквой K обозначают реле на схеме (токовые, электротепловые, указательные) времени и напряжения, магнитные пускатели.

Дроссели и катушки индуктивности имеют обозначение L.

M – буквенное обозначение двигателей постоянного и переменного тока.

Измерительные приборы (измерители импульсов, амперметры, счетчики активной и реактивной электроэнергии, вольтметры, фиксаторы времени, омметры, ваттметры) идентифицируют буквой P, за исключением аббревиатуры PE.

Q – обозначения в электротехнике короткозамыкателей, разъединителей и автоматов в силовых цепях.

На однолинейных схемах резисторы обозначают символом R (шунты, варисторы, терморезисторы, потенциометры).

S – обозначение на схеме автоматических выключателей без контактов силовых цепей, коммутационных устройств (кнопочные выключатели, пакетные переключатели).

T – трансформаторы (тока, напряжения), автотрансформаторы, электромагнитные стабилизаторы.

U – преобразователи (модуляторы и демодуляторы), устройства связи, выпрямители, инверторы, генераторы частоты.

V – полупроводники (диоды, тиристоры, транзисторы), электровакуумные приборы.

Антенны, элементы сверх высоких частот (ответвители, короткозамыкатели, вентили, фазовращатели, трансформаторы) имеют условный символ W.

X – контактные соединения и соединители (гнезда, штыри, токосъемники).

Устройства механические с электромагнитным приводом (электромагниты, тормоза, муфты, электромагнитные плиты и патроны) идентифицируются символом Y.

Z – фильтры, ограничители.

Символьное обозначение применяется на равне с графическим, на узкопрофильных электросхемах используются оба типа одновременно. Буквенные обозначения элементов на зарубежных схемах аналогичны. Для лучшего запоминания каждому специалисту необходима своя таблица электрика, с описаниями именно тех элементов, которые используются в работе.

Обозначение розеток на схемах

Розетки один из основных элементов любой электропроводки. Выпускаемые розетки различаются по степени защиты оболочки(IP, Ingress Protection Rating),по способу установки (скрытые и открытые), по количеству полюсов для подключения. Соответственно и условные обозначения приняты для них различные. Остановимся на обозначениях розетки подробнее.

Приведу примеры таких условных обозначений используемых в схемах.

Условные обозначения розеток для открытой установки:

Условные обозначения розеток для cкрытой установки:

Условные обозначения со степенью защиты оболочки IP44-IP55,влагостойкие:

Условные обозначения блоков розетки + выключатели:

Приведу пример схемы электропроводки для электрооборудования квартиры. В данном примере условные обозначения розеток расшифрованы в правой части чертежа. Если таких пояснений на самой схеме нет, то расшифровка условных обозначений розеток показаны в отдельном приложении к общему электропроекту.

Как на схемах обозначаются выключатели нагрузка ВН (рубильники)

Современные модульные выключатели на грузки или как их еще называют рубильники также часто можно встретить в компоновке щитов. В отличие от автомата выключатель нагрузки не имеет электромагнитного или теплового расцепителя.

То есть не имеет ни каких защит. Это просто ручной коммутационный аппарат.

Как же на схемах обозначаются ВН? Все очень просто. Силовая часть отображается, так же как и у автомата, но без элемента обозначающего «автоматическое срабатывание».

На изображении контакта отсутствует прямоугольник, символизирующий автоматическое отключение. Также в место «крестика» который означает «функцию выключателя» ставится черточка которая означает «функцию разъединителя». Буквенно выключатели нагрузки на схемах маркируются – QS.

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; – 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; – 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:

;
• 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.

Как научиться читать электрические схемы?

Что такое однолинейная схема электроснабжения и какие требования для её проектирования