Привет Хабр! Чаще в статьях приводят вместо электрических схем красочные картинки, из-за этого возникают споры в комментариях. В связи с этим, решил написать небольшую статью-ликбез по типам электрических схем, классифицируемых в Единой системе конструкторской документации (ЕСКД). На протяжении всей статьи буду опираться на ЕСКД. Рассмотрим ГОСТ 2.701-2008 Единая система конструкторской документации (ЕСКД). Схемы. Виды и типы. Общие требования к выполнению. Данный ГОСТ вводит понятия:
- вид схемы — классификационная группировка схем, выделяемая по признакам принципа действия, состава изделия и связей между его составными частями;
- тип схемы — классификационная группировка, выделяемая по признаку их основного назначения.
Сразу договоримся, что вид схем у нас будет единственный — схема электрическая (Э). Разберемся какие типы схем описаны в данном ГОСТе.
Тип схемы | Определение | Код типа схемы |
---|---|---|
Схема структурная | Документ, определяющий основные функциональные части изделия, их назначение и взаимосвязи | 1 |
Схема функциональная | Документ, разъясняющий процессы, протекающие в отдельных функциональных цепях изделия (установки) или изделия (установки) в целом | 2 |
Схема принципиальная (полная) | Документ, определяющий полный состав элементов и взаимосвязи между ними и, как правило, дающий полное (детальное) представления о принципах работы изделия (установки) | 3 |
Схема соединений (монтажная) | Документ, показывающий соединения составных частей изделия (установки) и определяющий провода, жгуты, кабели или трубопроводы, которыми осуществляются эти соединения, а также места их присоединений и ввода (разъемы, платы, зажимы и т.п.) | 4 |
Схема подключения | Документ, показывающий внешние подключения изделия | 5 |
Схема общая | Документ, определяющий составные части комплекса и соединения их между собой на месте эксплуатации | 6 |
Схема расположения | Документ, определяющий относительное расположение составных частей изделия (установки), а при необходимости, также жгутов (проводов, кабелей), трубопроводов, световодов и т.п. | 7 |
Схема объединенная | Документ, содержащий элементы различных типов схем одного вида | |
Примечание — Наименования типов схем, указанные в скобках, устанавливают для электрических схем энергетических сооружений. |
Далее рассмотрим каждый тип схем более подробно применительно для электрических схем. Основной документ: ГОСТ 2.702-2011 Единая система конструкторской документации (ЕСКД). Правила выполнения электрических схем. Так, что же такое и с чем «едят» эти схемы электрические? Нам даст ответ ГОСТ 2.702-2011: Схема электрическая — документ, содержащий в виде условных изображений или обозначений составные части изделия, действующие при помощи электрической энергии, и их взаимосвязи.
Схемы электрические в зависимости от основного назначения подразделяют на следующие типы:
Схема электрическая структурная (Э1)
На структурной схеме изображают все основные функциональные части изделия (элементы, устройства и функциональные группы) и основные взаимосвязи между ними. Графическое построение схемы должно обеспечивать наилучшее представление о последовательности взаимодействия функциональных частей в изделии. На линиях взаимосвязей рекомендуется стрелками обозначать направление хода процессов, происходящих в изделии. Пример схемы электрической структурной:
Схема электрическая функциональная (Э2)
На функциональной схеме изображают функциональные части изделия (элементы, устройства и функциональные группы), участвующие в процессе, иллюстрируемом схемой, и связи между этими частями. Графическое построение схемы должно давать наиболее наглядное представление о последовательности процессов, иллюстрируемых схемой. Пример схемы электрической функциональной:
Схема электрическая принципиальная (полная) (Э3)
На принципиальной схеме изображают все электрические элементы или устройства, необходимые для осуществления и контроля в изделии установленных электрических процессов, все электрические взаимосвязи между ними, а также электрические элементы (соединители, зажимы и т.д.), которыми заканчиваются входные и выходные цепи. На схеме допускается изображать соединительные и монтажные элементы, устанавливаемые в изделии по конструктивным соображениям. Схемы выполняют для изделий, находящихся в отключенном положении. Пример схемы электрической принципиальной:
Схема электрическая соединений (монтажная) (Э4)
На схеме соединений следует изображать все устройства и элементы, входящие в состав изделия, их входные и выходные элементы (соединители, платы, зажимы и т.д.), а также соединения между этими устройствами и элементами. Расположение графических обозначений устройств и элементов на схеме должно примерно соответствовать действительному размещению элементов и устройств в изделии. Расположение изображений входных и выходных элементов или выводов внутри графических обозначений и устройств или элементов должно примерно соответствовать их действительному размещению в устройстве или элементе. Пример схемы электрической соединений:
Схема электрическая подключения (Э5)
На схеме подключения должны быть изображены изделие, его входные и выходные элементы (соединители, зажимы и т.д.) и подводимые к ним концы проводов и кабелей (многожильных проводов, электрических шнуров) внешнего монтажа, около которых помещают данные о подключении изделия (характеристики внешних цепей и (или) адреса). Размещение изображений входных и выходных элементов внутри графического обозначения изделия должно примерно соответствовать их действительному размещению в изделии. На схеме следует указывать позиционные обозначения входных и выходных элементов, присвоенные им на принципиальной схеме изделия. Пример схемы электрической подключений:
Схема электрическая общая (Э6)
На общей схеме изображают устройства и элементы, входящие в комплекс, а также провода, жгуты и кабели (многожильные провода, электрические шнуры), соединяющие эти устройства и элементы. Расположение графических обозначений устройств и элементов на схеме должно примерно соответствовать действительному размещению элементов и устройств в изделии. Пример схемы электрической общей:
Схема электрическая расположения (Э7)
На схеме расположения изображают составные части изделия, а при необходимости связи между ними — конструкцию, помещение или местность, на которых эти составные части будут расположены. Пример схемы электрической расположения:
Схема электрическая объединенная (Э0)
На данном виде схем изображают различные типы, которые объединяются между собой на одном чертеже. Пример схемы электрической объединенной:PSЭто моя первая статья на Хабре не судите строго.
Для каждого прибора существует свое правило подсоединения. Для этого используются различные схемы, где графически показаны основные элементы и детали. В этой статье приводится несколько примеров таких чертежей.
Для чего необходима схема соединений Э4
По своему назначению чертежи могут подразделяться на:
- структурные;
- функциональные;
- принципиальные;
- монтажные;
- общие.
Схема электрическая соединений Э4 пример
Каждый из них имеет код от 0 до 7.
Одна из вышеперечисленных схем поможет определить конструкцию самого изделия. На чертеже могут указываться все элементы и приборы, находящиеся в конструкцию, их фиксаторы, виды соединений и прочее. С помощью таких чертежей можно беспрепятственно и правильно подключить приборы в сеть.
Все устройства и компоненты показаны в виде прямоугольников либо очертаний фигур, линий, также применяются стандарты ЕСКД. Около очертаний, линий и элементов могут находиться условные графические символы и цифры. В последнее время при построении планов используются только ГОСТы нового образца от 2012 года.
Ниже подробно описано подсоединение для Э6 и Э6.
Внешнее подсоединение Э5
На чертеже необходимо в первую очередь обозначить само изделие, его входные и выходные компоненты (муфты, фиксаторы и прочее) и подключаемые к ним контакты шнуров и кабелей внешней установки, около которых размещаются сведения о самом соединении.
Составные детали плана показаны в виде четырехугольников, а входные и выходные детали — в виде линий, отрезков и пунктира. Разрешается использовать для построения схемы более легкие обозначения.
Как наглядно обозначается подключение жгута
Обратите внимание! Соединители, фиксаторы и другие компоненты располагают также, как они выглядят на самом изделии.
Вводные детали могут размещаться в виде знаковых графический обозначений. На чертеже необходимо обозначать входные, выходные или выводные детали, которые присутствуют на изделии. Если в составе этих компонентов нет, то на схеме используются условные символы.
Э6 ГОСТ
Общая схема Э6
На данном чертеже отображают устройства и компоненты, кабели и тип их подключения. Все элементы обозначаются в виде прямоугольников. Разрешается выполнять детали в виде более упрощенных линий и символов. Расположение всех деталей на чертеже такое же, как и в конструкции изделия.
Вам это будет интересно Как подключается датчик движения
Система расположения
Чертеж может показать относительное размещение конструктивных элементов изделия, а также различных кабелей и проводов. Также можно обозначить отдельные части изделия и тип подключения между ними. Составные элементы обозначают в виде простых внешних линий или условных графических очертаний.
Существуют стандарты для построения чертежей, а именно документ ГОСТ 4.414–75.
Для любого устройства или прибора существует план, по которому можно его подключать. Если соединение выполнено неправильно, то это грозит замыканием в сети или возникновением пожара. Правильное подключение сможет выполнить только человек с опытом, а именно электромонтер.
Принципиальная схема
В заключении нужно отметить, знать правила составления электрических схем необходимо каждому человеку, кто разбирается в электрике. Помимо выполнения, нужно уметь их читать. Если при составлении не придерживаться ГОСТам, то это может грозить большими штрафами.
В начале XX века в России появляется практический интерес к искусственному охлаждению, а для наиболее дальновидных умов проясняется задача необходимости зарождения отечественной холодильной промышленности. На II Международном конгрессе по холоду, состоявшемся в Вене в 1910 г. с участием России, было принято решение о необходимости подготовки инженеров по холодильной технике.
Первые лекции по холодильным машинам были прочитаны в ИМТУ в 1910 г. профессором <nobr>И. И. Куколевским</nobr>. В 1912 г. <nobr>В. Е. Цыдзик</nobr>, выпускник ИМТУ, направляется в Германию для изучения зарубежного опыта в этой области. По возвращении в Россию (1913−1914 г.) он организует холодильную лабораторию ИМТУ. В начале 1920 г. <nobr>В. Е. Цыдзик</nobr> организует кафедру холодильных машин, получает звание профессора по этой кафедре и становится ее заведующим. С этого года и отсчитывается время деятельности кафедры холодильной и криогенной техники. С самого начала работы кафедра быстро развивалась. В 1933 г. <nobr>С. Я. Герш</nobr> начал читать в МВТУ совершенно новый в то время курс «Глубокое охлаждение». Первый выпуск инженеров по этой специализации состоялся в 1934 г.
Перед Великой Отечественной войной <nobr>С. Я. Герш</nobr> занялся организацией в МВТУ лаборатории глубокого холода, которую удалось сформировать в самые тяжелые для страны дни войны. <nobr>С. Я. Герша</nobr> можно по праву считать создателем в МВТУ первой в нашей стране вузовской школы криогенщиков.
В 1944 г. <nobr>Н. А. Доллежалем</nobr> была организована новая специализация по компрессоростроению и кафедра стала называться «Холодильные и компрессорные машины и установки» (ХКМ). На кафедре начал работать выдающийся конструктор и педагог <nobr>В. А. Румянцев</nobr>.
В 1957 г. по инициативе профессора <nobr>А. Д. Суслова</nobr> была создана специализация по кондиционированию воздуха, а несколько позднее — по микрокриогенной технике и системам жизнеобеспечения (профессор Г. И. Воронин). <nobr>Г. И. Воронин</nobr> работал главным конструктором НПО «Наука» и заведующим кафедрой в 1963—1987 годах.
На кафедре обучают дисциплинам по темам: «Научные основы специальности», «Объемные компрессорные расширительные машины», «Турбомашины низкотемпературной техники», «Теоретические основы холодильной техники», «Основы теории кондиционирования», «Криогенные системы», «Системы ожижения и разделения газов», «Теория и расчет циклов криогенных систем», «Тепло и массообменные устройства», «Машины и аппараты криогенных установок», «Сверхпроводящие устройства» и др.
В число предприятий, на которых студенты кафедры проходят практики и стажировки, входят: ОАО МКБ «Факел» (г. Химки), ОАО «Остров» (г. Москва), НПО «Наука» (г. Москва), ОАО НПО «Криогенмаш» (г. Балашиха), ООО «Арсенал- Климат» (г. Москва), Институт механики (МГУ им. М.В. Ломоносова), Институт Физических проблем им. <nobr>П. Л. Капицы</nobr> (г. Москва).
Студенты Э4 активно заняты в научно-исследовательской работе, среди тем исследования наиболее интересны «Энтропийный анализ низкотемпературных установок», «Системы получения редких газов», «Современные системы кондиционирования», «Исследование процессов в перспективных областях криогенной техники», «Низкотемпературные технологии для экологии», «Озонобезопасные хладагенты», «Специальные системы жизнеобеспечения», «Криомедицинский инструмент», «Холодильные технологии хранения и переработки пищевых продуктов», «Моделирование процессов тепломассообменов в низкотемпературных установках» и др.
Наши выпускники являются сотрудниками ведущих фирм в своих отраслях:
- Вентиляция и кондиционирование: (НПО «Наука», CIAT, DAICHI, Procter & Gamble, Ланта-вент);
- Криогенная техника: (ОАО «Криогенмаш», НПО «Наука», НПО «Гелиймаш», RedMountain Energy, ГУЗ «БСК ДЗМ», Консорциум «Альба», Криотрейд, Фермилаб (Fermilab), Linde, Air Liquide);
- Холодильная техника: (ОАО «Холодмаш», «JohnsonControls», Аврора-сервис (Weiss Umwelttechnik GmbH), ГНУ ВНИХИ. Россельхозакадемия (Холодтехсервис), ЗАО «Остров-комплект», «Керриер Рифриджерейшн», ООО «ОлексхолдингМ», НПО «Наука», Грассо).
В настоящее время ведутся научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы по темам: «Разработка научных методов и технология получения изотопов инертных газов с целью создания их промышленного производства для биомаркеров нового поколения» (Проект фонда Сколково); «Интенсификация процессов тепло- и массопереноса в криогенных разделительных аппаратах за счет применения контактных поверхностей нового поколения» (Sultzer Cemtech); «Разработка и создание методов энтропийно- статистического анализа установок ожижения природного газа»; «Микрокриогенные газовые машины»; «Фундаментальные исследования аномалий теплопроводности ниобия при температурах ниже 2К».
Используемые источники:
- https://habr.com/post/451158/
- https://rusenergetics.ru/oborudovanie/skhema-soedineniy
- http://energo.bmstu.ru/e4