Электрическая схема соединений: классификации разновидностей чертежей - функциональные и структурные типы

Обновлено: 17.05.2024

Электрическая схема представляет собой документ, в котором по правилам ГОСТ обозначаются связи между составными частями устройств, работающих за счет протекания электроэнергии. Как Вы понимаете, этот чертеж дает понимание электрикам о том, как работает установка и из каких элементов она состоит. Основное назначение электросхемы - помощь в подключении установок, а также поиске неисправности в цепи. Далее мы расскажем, какие бывают виды и типы электрических схем, предоставив краткое описание, характеристики и примеры каждой разновидности.

Общая классификация

Для начала следует разобраться, что подразумевают под типами, а что под видами документов. Итак, согласно ГОСТ 2.701-84, существуют следующие виды схем (в скобках краткое обозначение):

Электрические (Э).
Гидравлические (Г).
Пневматические (П).
Газовые (Х).
Кинематические (К).
Вакуумные (В).
Оптические (Л).
Энергетические (Р).
Деления (Е).
Комбинированные (С).

Что, касается типов, основными считаются:

Структурные (1).
Функциональные (2).
Принципиальные (полные) (3).
Соединений (монтажные) (4).
Подключения (5).
Общие (6).
Расположение (7).
Объединенные (8).

Исходя из указанных обозначений, можно по наименованию электросхемы понять ее вид и тип. Как пример, документ с названием Э3 является принципиальной электрической схемой. С виду она выглядит так:

Далее мы подробно рассмотрим, назначение и состав каждой из перечисленных типов электросхем. Рекомендуем перед этим ознакомиться со стандартными условными обозначениями на схемах, чтобы было еще проще понять, что собой представляет каждый вариант чертежа.

Назначение каждой электросхемы

Структурная

Этот тип документа является наиболее простым и дает понимание о том, как работает электроустановка и из чего она состоит. Графическое изображение всех элементов цепи позволяет изначально увидеть общую картину, чтобы переходить к более сложному процессу подключения или же ремонта. Порядок чтения обозначается стрелочками и поясняющими надписями, что позволяет разобраться в структурной электрической схеме даже начинающему электрику. Принцип построения Вы можете увидеть на примере ниже:

Функциональная

Функциональная электросхема установки, по сути, не слишком отличается от структурной. Единственное отличие - более подробное описание всех составляющих узлов цепи. Выглядит этот документ следующим образом:

Принципиальная

Принципиальная электрическая схема чаще всего применяется в распределительных сетях, т.к. дает самое раскрытое пояснение о том, как работает рассматриваемое электрооборудование. На таком чертеже должны обязательно быть указаны все функциональные узлы цепи и вид связи между ними. В свою очередь, принципиальная электросхема может иметь две разновидности: однолинейная или полная. В первом случае на чертеже изображают только первичные сети, называемые также силовыми. Пример однолинейного изображения Вы можете увидеть ниже:

Полная принципиальная схема может быть развернутой или элементной. Если электроустановка несложная и на один главный чертеж можно нанести все пояснения, достаточно сделать развернутый план. Если же Вы имеете дело со сложной аппаратурой, которая имеет в составе цепь управления, автоматизации и измерения, лучше разнести все отдельные узлы на разные листы, чтобы не запутаться.

Существует также принципиальная электросхема изделия. Этот тип документа представляет собой своеобразную выкопировку из общего плана, на которой обозначено только, как работает и из чего состоит определенный узел.

Монтажная

Эту разновидность электрических схем мы чаще всего используем на сайте, когда рассказываем о том, как самостоятельно выполнить монтаж электропроводки. Дело в том, что на монтажной электросхеме можно показать точное расположение всех элементов цепи, способ их соединения, а также буквенно-цифровые характеристики составляющих чертеж установок. Если взять за пример схему электропроводки в однокомнатной квартире, на ней мы увидим, где нужно размещать розетки, выключатели, светильники и остальные изделия.

Основное назначение монтажной схемы - руководство для проведения электромонтажных работ. Согласно подготовленному чертежу можно понять, где, что и как нужно подключать.

Кстати, монтажной также считается электросхема соединений, которая предназначена для подключения электрооборудования, а также соединения установок между собой в пределах одной цепи. При подключении бытовой техники руководствуются именно монтажной схемой.

Объединенная

Ну и последней из применяемых в распределительных сетях электросхемой является объединенная, которая может включать в себя несколько видов и типов документов. Ее используют в том случае, если можно без сильного нагромождения чертежа обозначить все важные особенности цепи. Используют объединенный проект чаще всего на предприятиях. Домашним мастерам такой тип схемы вряд ли может встретиться. Пример Вы можете увидеть ниже:

Существует также схема кабельных трасс, которая представляет собой упрощенный план прокладки кабельной линии к распределительным пунктам и трансформаторным подстанциям. Ее назначение аналогично монтажной электросхеме - с помощью данного документа монтажники руководствуются как вести линию от точки А к точке Б.

Напоследок рекомендуем просмотреть полезное видео по теме:

Вот мы и рассмотрели основные виды и типы электрических схем, а также их назначение и характеристики. Зная условные обозначения и имея под рукой всю нужную документацию совсем не сложно разобраться в том, как работает та или иная установка.

Особенности расположения кабелей, жгутов и проводов в составных частях изделия определяет электрическая схема соединений. На ней также изображены места ввода и подключения зажимов, разъёмов и плат. Она даёт понятие об элементах и устройствах, входящих в состав прибора. Все обозначения определены стандартами ГОСТ, поэтому каждый электрик сможет прочитать схему.

Классификация схем зависит от видов оборудования, приборов и автоматических средств, которые используются — гидравлические, электрические или пневматические агрегаты. По стандартам ГОСТ их все схемы разделяют на две группы — виды и типы.

К первой относят:

Под понятием схемы подразумевают упрощённое изображение соединений между элементами цепи. Чертёж выполняют с использованием стандартных графических условных обозначений, которые позволяют мастеру легко разобраться в принципах работы электрической установки.

Среди типов электрических схем выделяют такие:

функциональные;
структурные;
подключений;
соединений;
принципиальные;
расположения;
общие.

Схемы соединений

На электрической схеме соединения изображают все детали устройства, а также зажимы, платы и разъёмы. На чертеже видны все входы и выходы, провода и кабели, соединяющие элементы. Сами устройства имеют вид прямоугольников или упрощённых фигур. Детали и соединения изображают в соответствии с ГОСТами. Рядом можно увидеть принципиальные, структурные и функциональные чертежи самого изделия.

Вместо наглядного изображения разрешается помещать в чертежах таблицы с описаниями цепей и адресами их подключений. Графическое размещение элементов обязательно должно соответствовать их реальному расположению в устройстве. Если эта информация неизвестна или чертёж растянулся на несколько листов, то можно не изображать составляющие детали. Не стоит обозначать места выводов элементов, которые уже нанесены на прибор. Кабели и жгуты нумеруют по порядку, проставляя числа по оба конца. Номер кабеля нужно заключать в окружность, которая разрывает провод в месте разветвления жил.

Если у нескольких элементов одинаковое внешнее подключение, то обозначения проставляют только для одного из них. Устройства с отдельными схемами присоединения не нуждаются в изображении мест стыков проводов и входных элементов. В сложных чертежах можно линии кабелей довести только до контурной черты элемента и не изображать их присоединение.

Функциональный чертёж

На функциональной электрической схеме показывают группы элементов и устройств, их связи. Если изделие сложное, то для него изготавливают несколько чертежей, которые изображают процессы в разных режимах работы. Разработчик устанавливает количество схем, детализацию и объем деталей, основываясь на особенностях прибора. На листе должна быть проиллюстрирована последовательность функциональных процессов.

Отдельные детали имеют форму прямоугольника, саму схему изготавливают по принципиальному типу, то есть делают чертёж с поэлементной детализацией. В документе указывают такую информацию:

технические характеристики деталей;
поясняющие надписи, диаграммы и таблицы;
данные о документах, которые являются основной для использования функциональных частей;
позиционные обозначения групп элементов, их наименования.

Вся информация помещается в прямоугольники, сокращения полностью расшифровывают на полях листа.

Структурный тип

На электрической структурной схеме изображают назначения и соединения функциональных групп. Чертёж даёт мастеру наглядное представление о взаимосвязях всех частей прибора. Группы имеют форму прямоугольников или обозначений, предусмотренных стандартами. Также указываются тип элемента и документ, который является основанием для его применения. Процессы в режиме работы изображают линиями и стрелками.

В случае множества функциональных частей можно вместо изображений их типов и наименований справа от них проставляют нумерацию. На листе должна быть расположена таблица с расшифровкой чисел. Но порядковые цифры ухудшают качество изображения, так как необходимо запоминать все обозначения. Технические характеристики можно узнать благодаря соответствующим диаграммам, таблицам и надписям.

Особенности внешнего подключения

Внешние связи устройства показывают на электрической схеме подключения. На листе изображают сам прибор, выходные и входные детали, концы кабелей и жгутов внешней установки. Дополнительно на листе размещают данные о внешних цепях и адресах проводов. Для сложных изделий допускается иллюстрация в виде упрощённых контуров.

Все входные детали должны быть изображены на местах их действительного размещения. Сверху указываются обозначения, которые присвоены им на принципиальном чертеже. Также необходимо проиллюстрировать все надписи элементов, которые нанесены на само изделие.

Если обозначений на приборе нет, то их присваивают на чертеже и расшифровывают на полях. Возле соединителей указывают наименования документов, кабели изображают линиями. Допускаются надписи расцветки, марки, количества и особенностей сечения проводов.

Схема - это графический конструкторский документ, на котором показаны в виде условных изображений и обозначений составные части изделия и связи между ними.

Схемы входят в комплект конструкторской документации и содержат вместе с другими документами необходимые данные для проектирования, изготовления, сборки, регулировки и эксплуатации изделия.

на этапе производства - для ознакомления с конструкцией изделия, разработки технологических процессов изготовления, монтажа и контроля изделия,

В соответствии с Государственным стандартом России ГОСТ 2.701-84 схемы и их буквенные обозначения в зависимости от видов элементов и связей, входящих в состав изделия (установки), подразделяют на виды, представленные в таблице 1.

Таблица 1. Виды схем

№	Вид схемы	Обозначение
1	электрические	Э
2	гидравлические	Г
3	пневматические	П
4	газовые (кроме пневматических)	X
5	кинематические	К
6	вакуумные	В
7	оптические	Л
8	энергетические	Р
9	деления	Е
10	комбинированные	С

Для изделия, в состав которого входят элементы разных видов схем, разрабатывают несколько схем соответствующих видов, например, схему электрическую принципиальную и схему гидравлическую принципиальную или одну комбинированную схему, содержащую элементы и связи разных видов.

На схеме одного вида допускается изображать элементы схем другого вида, непосредственно влияющие на работу схемы этого вида. Допускается также указывать на схеме элементы и устройства, не входящие в изделие (установку), на которое (которую) составляют схему, но необходимые для разъяснения принципов работы изделия (установки).

Графические обозначения таких элементов и устройств отделяют на схеме штрих-пунктирными линиями, равными по толщине линиям связи, и помещают надписи, указывая в них местонахождение этих элементов, а также необходимую поясняющую информацию.

В зависимости от основного назначения схемы подразделяют на типы, представленные в таблице 2. Каждому типу схем присваивается цифровое обозначение.

Все с хемы по видам делятся на электрические, гидравлические, пневматические, кинематические и комбинированные . Электрики пользуются в основном электрическими схемами. Однако в зависимости от характера электрической установки (различные приводы, линии) в дополнение к электрическим схемам иногда составляют схемы других видов, например кинематические. Если они служат для лучшего понимания электрической схемы, то допускается схемы обоих видов изображать на одном чертеже.

Основными рабочими схемами и чертежами являются: структурные, функциональные и принципиальные схемы автоматизации, схемы внешних электрических и трубных проводок, общие виды щитов и пультов, монтажные схемы щитов и пультов, планы расположения средств автоматизации и электрических и трубных проводок (чертежи трасс).

Схемы подразделяют на семь типов: структурные, функциональные, принципиальные, соединений (монтажные), подключений (схемы внешних соединений), общие и расположения .

Таблица 2. Типы электрических схем

Тип схемы	Обозначение
структурные	1
функциональные	2
принципиальные (полные)	3
соединений (монтажные)	4
подключения	5
общие	6
расположения	7
объединенные	0

Полное наименование схемы определяется видом и типом схемы. Например, схема электрическая принципиальная - Э3, схема электрогидропневмокинематическая принципиальная (комбинированная) - СЗ; схема электрическая соединений и подключения (объединенная) - ЭО.

Дополнительно к схемам или вместо схем (в случаях, установленных правилами выполнения конкретных видов схем) в виде самостоятельных документов выпускают таблицы, которые содержат сведения о расположении устройств, соединениях, местах подключения и другую информацию. Таким документам присваивают код, состоящий из буквы Т и кода соответствующей схемы. Например, код таблицы соединений к электрической схеме соединений ТЭ4. Таблицы соединений записывают в спецификацию после схем, к которым они выпущены, или вместо них.

Ниже будут рассмотрены схемы принципиальные, соединений и подключений как получившие наиболее широкое применение в электрооборудовании промышленных предприятий.

Принципиальные схемы в практике делятся на два типа. Один из них отображает первичные (силовые) сети.и, как правило, выполняется в однолинейном изображении.

В зависимости от назначения схемы на чертеже изображают:

а) только цепи питающей сети (источники питания и отходящие от них линии ;

б) только цепи распределительной сети (электроприемники, линии, их питающие);

в) для небольших объектов на принципиальной схеме совмещают изображения цепей питающей и распределительной сетей.

Другой тип принципиальных схем отражает управление приводом, линией, защиту, блокировки, сигнализацию. До введения ЕСКД такие схемы назывались элементными или развернутыми.

Принципиальные схемы этого типа выполняют каждую на отдельном чертеже или некоторые из них показывают на одном чертеже, если это помогает прочесть схему и незначительно увеличивает размеры чертежа. Например, на одном чертеже совмещают схемы управления и общей автоматики или защиты, измерения и управления и т. п.

Полная принципиальная схема содержит те элементы и электрические связи между ними, которые дают полное представление о принципе работы электроустановки, что позволяет прочитать ее схему.

В отличие от полной принципиальной схемы выполняют принципиальные схемы отдельных изделий. Принципиальная схема изделия , как правило, является частью полной принципиальной схемы, так называемой выкопировкой из нее.

Например, схема принципиальная блока управления изображает лишь те элементы, которые устанавливаются в блоке управления. Из этой схемы, естественно, нельзя получить представление о работе электроустановки в целом, и в этом смысле принципиальные схемы изделий прочтению не поддаются. Однако из принципиальной схемы изделия совершенно ясно, что установлено в изделии и какие соединения необходимо выполнить в его пределах, т. е. ясно именно то, что необходимо изготовителю изделия.

Схемы соединений (монтажные) предназначены для выполнения по ним электрических связей в пределах комплектных устройств, электроконструкций, т. е. соединений аппаратов между собой, аппаратов с наборными рейками и т. п. К схемам соединений относятся также схемы, по которым выполняют соединения в пределах определенной электроустановки, т. е. соединяют ее части. Примером такой схемы может служить схема соединений электропривода задвижки.

Схемы подключения (схемы внешних соединений) служат для соединений электрооборудования между собой проводами, кабелями, а иногда и шинами. При этом предполагается, что это электрическое оборудование территориально «разбросано». Схему подключений выполняют, например, для соединений между разными комплектными устройствами, для соединений между комплектными устройствами с отдельно стоящими электроприемниками и аппаратами, для соединений отдельно стоящих аппаратов между собой и т. п.

К схемам подключений относят также соединения между разными монтажными блоками, входящими в состав одного комплектного устройства, например соединения в пределах щита управления, превышающего по длине размер 4 м (максимальный размер монтажного блока, в пределах которого предприятие-изготовитель выполняет сам все соединения, составляет 4 м).

Телеграмм канал для тех, кто каждый день хочет узнавать новое и интересное: Школа для электрика

Читайте также: