Способы изображения элементов на электрических схемах
В электрических схемах графические условные обозначения элементов (приборов, электрических аппаратов) могут быть изображены как совмещенным, так и разнесенным способом.
Совмещенный способ изображения элементов на схемах
Все части каждого прибора, электрического аппарата располагают в непосредственной близости и заключают обычно в прямоугольный, квадратный или круглый контур, выполненный сплошной тонкой линией (рис. 1, а). Совмещенный способ изображения в основном встречается в схемах электропитания приборов систем автоматики и других простых случаях.
Совмещенные изображения всегда применяют в монтажных схемах, например так, как показано на рис. 1, в, где изображено однообмоточное реле с двумя переключающими и одним импульсным контактами. Выводы реле пронумерованы заводом-изготовителем, их номера 1 — 10 заключены в кружки. Переключающие контакты присоединены к выводам 1, 3, 5 и 2, 4, 6, импульсный контакт — к выводам 9 и 10.
Рис. 1. Схема, выполненная совмещенным (а) и разнесенным (б) способами. Пример изображения реле (в) совмещенным способом
Разнесенный способ изображения элементов на схемах
Его применяют в основном в принципиальных электрических схемах, так как при этом способе совершенно отчетливо видны электрические цепи, что значительно облегчает чтение схем. В этом легко убедиться, рассмотрев рис. 1,б, на котором разнесенным способом показана та же схема, что и на рис. 11, а.
При разнесенном способе условные графические обозначения составных частей приборов, аппаратов располагают в разных местах, но таким образом, чтобы отдельные цепи были изображены наиболее наглядно. Принадлежность изображаемых контактов, обмоток и других частей к одному и тому же аппарату устанавливается по позиционным обозначениям, проставленным вблизи изображений всех частей одного и того же аппарата. Так, на рис. 1,б у контактов магнитного пускателя (силовых и вспомогательных), а также вблизи изображения обмотки написано КМ. Другой пример: по одинаковым позиционным обозначениям КК1 (КК2) легко установить принадлежность контактов и обмоток тепловых реле.
Воспользуемся рис. 1,б для иллюстрации одного весьма удобного приема, облегчающего ориентировку в схемах, выполненных разнесенным способом. Этот прием применяют ряд проектных организаций. Он заключается в следующем:
1. В схеме нумеруют цепи. В рассматриваемом примере места возможных цепей (строк) имеют номера 1 — 10.
2. Под изображением каждой обмотки помещают табличку. В столбце Г таблички указывают номера цепей, в которые введены главные контакты, в столбце 3 — номера цепей, в которые введены замыкающие контакты, а в столбце Р — размыкающие. Число клеток в табличке равно числу контактов аппарата, так что по ней можно определить, в каких цепях их искать.
3. На схеме вблизи позиционных обозначений указывают у изображения контакта номер цепи, в которую включена соответствующая обмотка. В рассматриваемом примере приведены три таблички, которые помещены под изображением обмоток КК1, КК2 и КМ. В табличке под КК1 (КК2) столбцов Г и З нет, так как ни главных, ни замыкающих контактов тепловые реле не имеют, а в столбце Р написано 7. И действительно, контакты КК1 и КК2 введены в цепь 7.
В табличке под обмоткой КМ в столбце Г имеются цифры 2, 3 и 4. Это говорит о том, что магнитный пускатель своими главными контактами разрывает силовые цепи 2, 3 и 4. В столбце 3 два адреса: 8 и 9, в столбце Р — адрес 10 и одна свободная летка. Это означает, что пускатель имеет два замыкающих и два размыкающих контакта, один размыкающий контакт свободен.
Нередко на принципиальных схемах показывают устройства (приборы, регуляторы и т.п.), имеющие собственные принципиальные схемы. В этом случае на принципиальной электрической схеме эти устройства изображают упрощенно (показывают только входные и выходные цепи и цепи подачи питающего напряжения), а детальное представление о принципе работы установки дает совокупность ее принципиальной схемы и принципиальных электрических схем устройств.
В принципиальных электрических схемах условные графические обозначения составных частей электрических аппаратов, входящих в одну цепь, изображают последовательно друг за другом по прямой, а отдельные цепи — одну под другой, при этом образуются параллельные строки (строчный способ выполнения схемы). Допускается располагать строки и вертикально.
Линии связи между аппаратами показывают полностью, но в некоторых случаях, чтобы не затемнять схему, они могут быть оборваны. Обрывы линий при этом заканчивают стрелками. Главные (силовые) цепи схем выполняют в многолинейном изображении. В однолинейном изображении эти цепи показывают в том случае, когда их приводят для пояснения. Принципиальные электрические схемы управления, регулирования, сигнализации и питания всегда выполняют в многолинейном изображении.
Исходное положение аппаратов. Контакты автоматов, выключателей, кнопок, реле и других коммутирующих устройств на схемах изображают при отсутствии тока во всех цепях схемы, т. е. в предположении, что в обмотках реле, контакторов, магнитных пускателей и т. п. нет тока или он настолько мал, что якорь не может притянуться (типичный пример — ток в обмотке максимального токового реле при нормальной нагрузке) и на кнопки, рубильники, .якоря реле и т. п. не действуют внешние принудительные силы. Поэтому все замыкающие контакты на схемах показаны разомкнутыми, а все размыкающие — замкнутыми.
Если из этого правила в необходимых случаях сделано исключение, т.е. если отдельные аппараты изображены в выбранном рабочем режиме, то на схеме приводят соответствующее пояснение. Аппараты, не имеющие отключенного положения, изображают в положении, принятом за исходное. Контакты коммутирующих устройств, имеющих два исходных положения (например, двухпозиционного реле с преобладанием), изображают в одном произвольно выбранном положении, которое пояснено на схеме. Схемы многопозиционных переключателей, например переключателей цепей управления, дополняют диаграммами переключений.
Если Вам понравилась эта статья, поделитесь ссылкой на неё в социальных сетях. Это сильно поможет развитию нашего сайта!
Источник
Способы изображения электрических цепей
Совмещенный способ изображения элементов на схемах
Все части каждого прибора, электрического аппарата располагают в непосредственной близости и заключают обычно в прямоугольный, квадратный или круглый контур, выполненный сплошной тонкой линией (рис. 1, а). Совмещенный способ изображения в основном встречается в схемах электропитания приборов систем автоматики и других простых случаях.
Совмещенные изображения всегда применяют в монтажных схемах, например так, как показано на рис. 1, в, где изображено однообмоточное реле с двумя переключающими и одним импульсным контактами. Выводы реле пронумерованы заводом-изготовителем, их номера 1 — 10 заключены в кружки. Переключающие контакты присоединены к выводам 1, 3, 5 и 2, 4, 6, импульсный контакт — к выводам 9 и 10.
Рис. 1. Схема, выполненная совмещенным (а) и разнесенным (б) способами. Пример изображения реле (в) совмещенным способом
Разнесенный способ изображения элементов на схемах
Его применяют в основном в принципиальных электрических схемах, так как при этом способе совершенно отчетливо видны электрические цепи, что значительно облегчает чтение схем. В этом легко убедиться, рассмотрев рис. 1,б, на котором разнесенным способом показана та же схема, что и на рис. 11, а.
При разнесенном способе условные графические обозначения составных частей приборов, аппаратов располагают в разных местах, но таким образом, чтобы отдельные цепи были изображены наиболее наглядно. Принадлежность изображаемых контактов, обмоток и других частей к одному и тому же аппарату устанавливается по позиционным обозначениям, проставленным вблизи изображений всех частей одного и того же аппарата. Так, на рис. 1,б у контактов магнитного пускателя (силовых и вспомогательных), а также вблизи изображения обмотки написано КМ. Другой пример: по одинаковым позиционным обозначениям КК1 (КК2) легко установить принадлежность контактов и обмоток тепловых реле.
Воспользуемся рис. 1,б для иллюстрации одного весьма удобного приема, облегчающего ориентировку в схемах, выполненных разнесенным способом. Этот прием применяют ряд проектных организаций. Он заключается в следующем:
1. В схеме нумеруют цепи. В рассматриваемом примере места возможных цепей (строк) имеют номера 1 — 10.
2. Под изображением каждой обмотки помещают табличку. В столбце Г таблички указывают номера цепей, в которые введены главные контакты, в столбце 3 — номера цепей, в которые введены замыкающие контакты, а в столбце Р — размыкающие. Число клеток в табличке равно числу контактов аппарата, так что по ней можно определить, в каких цепях их искать.
3. На схеме вблизи позиционных обозначений указывают у изображения контакта номер цепи, в которую включена соответствующая обмотка. В рассматриваемом примере приведены три таблички, которые помещены под изображением обмоток КК1, КК2 и КМ. В табличке под КК1 (КК2) столбцов Г и З нет, так как ни главных, ни замыкающих контактов тепловые реле не имеют, а в столбце Р написано 7. И действительно, контакты КК1 и КК2 введены в цепь 7.
В табличке под обмоткой КМ в столбце Г имеются цифры 2, 3 и 4. Это говорит о том, что магнитный пускатель своими главными контактами разрывает силовые цепи 2, 3 и 4. В столбце 3 два адреса: 8 и 9, в столбце Р — адрес 10 и одна свободная летка. Это означает, что пускатель имеет два замыкающих и два размыкающих контакта, один размыкающий контакт свободен.
Нередко на принципиальных схемах показывают устройства (приборы, регуляторы и т.п.), имеющие собственные принципиальные схемы. В этом случае на принципиальной электрической схеме эти устройства изображают упрощенно (показывают только входные и выходные цепи и цепи подачи питающего напряжения), а детальное представление о принципе работы установки дает совокупность ее принципиальной схемы и принципиальных электрических схем устройств.
В принципиальных электрических схемах условные графические обозначения составных частей электрических аппаратов, входящих в одну цепь, изображают последовательно друг за другом по прямой, а отдельные цепи — одну под другой, при этом образуются параллельные строки (строчный способ выполнения схемы). Допускается располагать строки и вертикально.
Линии связи между аппаратами показывают полностью, но в некоторых случаях, чтобы не затемнять схему, они могут быть оборваны. Обрывы линий при этом заканчивают стрелками. Главные (силовые) цепи схем выполняют в многолинейном изображении. В однолинейном изображении эти цепи показывают в том случае, когда их приводят для пояснения. Принципиальные электрические схемы управления, регулирования, сигнализации и питания всегда выполняют в многолинейном изображении.
Исходное положение аппаратов. Контакты автоматов, выключателей, кнопок, реле и других коммутирующих устройств на схемах изображают при отсутствии тока во всех цепях схемы, т. е. в предположении, что в обмотках реле, контакторов, магнитных пускателей и т. п. нет тока или он настолько мал, что якорь не может притянуться (типичный пример — ток в обмотке максимального токового реле при нормальной нагрузке) и на кнопки, рубильники, .якоря реле и т. п. не действуют внешние принудительные силы. Поэтому все замыкающие контакты на схемах показаны разомкнутыми, а все размыкающие — замкнутыми.
Если из этого правила в необходимых случаях сделано исключение, т.е. если отдельные аппараты изображены в выбранном рабочем режиме, то на схеме приводят соответствующее пояснение. Аппараты, не имеющие отключенного положения, изображают в положении, принятом за исходное. Контакты коммутирующих устройств, имеющих два исходных положения (например, двухпозиционного реле с преобладанием), изображают в одном произвольно выбранном положении, которое пояснено на схеме. Схемы многопозиционных переключателей, например переключателей цепей управления, дополняют диаграммами переключений.
Источник
Электрические цепи для чайников: определения, элементы, обозначения
- 12 января 2021 г.
- 10 минут
- 147 909
Эта статья для тех, кто только начинает изучать теорию электрических цепей. Как всегда не будем лезть в дебри формул, но попытаемся объяснить основные понятия и суть вещей, важные для понимания. Итак, добро пожаловать в мир электрических цепей!
Хотите больше полезной информации и свежих новостей каждый день? Присоединяйтесь к нам в телеграм.
Электрические цепи
Электрическая цепь – это совокупность устройств, по которым течет электрический ток.
Рассмотрим самую простую электрическую цепь. Из чего она состоит? В ней есть генератор – источник тока, приемник (например, лампочка или электродвигатель), а также система передачи (провода). Чтобы цепь стала именно цепью, а не набором проводов и батареек, ее элементы должны быть соединены между собой проводниками. Ток может течь только по замкнутой цепи. Дадим еще одно определение:
Электрическая цепь – это соединенные между собой источник тока, линии передачи и приемник.
Конечно, источник, приемник и провода – самый простой вариант для элементарной электрической цепи. В реальности в разные цепи входит еще множество элементов и вспомогательного оборудования: резисторы, конденсаторы, рубильники, амперметры, вольтметры, выключатели, контактные соединения, трансформаторы и прочее.
Электрическая цепь
Кстати, о том, что такое трансформатор, читайте в отдельном материале нашего блога.
По какому фундаментальному признаку можно разделить все цепи электрического тока? По тому же, что и ток! Есть цепи постоянного тока, а есть – переменного. В цепи постоянного тока он не меняет своего направления, полярность источника постоянна. Переменный же ток периодически изменяется во времени как по направлению, так и по величине.
Сейчас переменный ток используется повсеместно. О том, что для этого сделал Никола Тесла, читайте в нашей статье.
Элементы электрических цепей
Все элементы электрических цепей можно разделить на активные и пассивные. Активные элементы цепи – это те элементы, которые индуцируют ЭДС. К ним относятся источники тока, аккумуляторы, электродвигатели. Пассивные элементы – соединительные провода и электроприемники.
Приемники и источники тока, с точки зрения топологии цепей, являются двухполюсными элементами (двухполюсниками). Для их работы необходимо два полюса, через которые они передают или принимают электрическую энергию. Устройства, по которым ток идет от источника к приемнику, являются четырехполюсниками. Чтобы передать энергию от одного двухполюсника к другому им необходимо минимум 4 контакта, соответственно для приема и передачи.
Резисторы – элементы электрической цепи, которые обладают сопротивлением. Вообще, все элементы реальных цепей, вплоть до самого маленького соединительного провода, имеют сопротивление. Однако в большинстве случаев этим можно пренебречь и при расчете считать элементы электрической цепи идеальными.
Существуют условные обозначения для изображения элементов цепи на схемах.
Кстати, подробнее про силу тока, напряжение, сопротивление и закон Ома для элементов электрической цепи читайте в отдельной статье.
Вольт-амперная характеристика – фундаментальная характеристика элементов цепи. Это зависимость напряжения на зажимах элемента от тока, который проходит через него. Если вольт-амперная характеристика представляет собой прямую линию, то говорят, что элемент линейный. Цепь, состоящая из линейных элементов – линейная электрическая цепь. Нелинейная электрическая цепь – такая цепь, сопротивление участков которой зависит от значений и направления токов.
Какие есть способы соединения элементов электрической цепи? Какой бы сложной ни была схема, элементы в ней соединены либо последовательно, либо параллельно.
При решении задач и анализе схем используют следующие понятия:
- Ветвь – такой участок цепи, вдоль которого течет один и тот же ток;
- Узел – соединение ветвей цепи;
- Контур – последовательность ветвей, которая образует замкнутый путь. При этом один из узлов является как началом, так и концом пути, а другие узлы встречаются в контуре только один раз.
Чтобы понять, что есть что, взглянем на рисунок:
Кстати! Для наших читателей сейчас действует скидка 10% на любой вид работы
Классификация электрических цепей
По назначению электрические цепи бывают:
- Силовые электрические цепи;
- Электрические цепи управления;
- Электрические цепи измерения;
Силовые цепи предназначены для передачи и распределения электрической энергии. Именно силовые цепи ведут ток к потребителю.
Также цепи разделяют по силе тока в них. Например, если ток в цепи превышает 5 ампер, то цепь силовая. Когда вы щелкаете чайник, включенный в розетку, Вы замыкаете силовую электрическую цепь.
Электрические цепи управления не являются силовыми и предназначены для приведения в действие или изменения параметров работы электрических устройств и оборудования. Пример цепи управления – аппаратура контроля, управления и сигнализации.
Электрические цепи измерения предназначены для фиксации изменений параметров работы электрического оборудования.
Расчет электрических цепей
Рассчитать цепь – значит найти все токи в ней. Существуют разные методы расчета электрических цепей: законы Кирхгофа, метод контурных токов, метод узловых потенциалов и другие. Рассмотрим применение метода контурных токов на примере конкретной цепи.
Сначала выделим контуры и обозначим ток в них. Направление тока можно выбирать произвольно. В нашем случае – по часовой стрелке. Затем для каждого контура составим уравнения по 2 закону Кирхгофа. Уравнения составляются так: Ток контура умножается на сопротивление контура, к полученному выражению добавляются произведения тока других контуров и общих сопротивлений этих контуров. Для нашей схемы:
Полученная система решается с подставкой исходных данных задачи. Токи в ветвях исходной цепи находим как алгебраическую сумму контурных токов
Какую бы цепь Вам ни понадобилось рассчитать, наши специалисты всегда помогут справится с заданиями. Мы найдем все токи по правилу Кирхгофа и решим любой пример на переходные процессы в электрических цепях. Получайте удовольствие от учебы вместе с нами!
Источник
