Виды схем и принципы их построения

Электрическая схема - это чертёж, на котором упрощённо и наглядно изображены связи между отдельными элементами электрической цепи, выполненной с применением условных графических обозначений и позволяющих понять принцип действия устройств. В отличие от машиностроительных и строительных чертежей электрические схемы выполняются без соблюдения масштаба.

В зависимости от назначения электрической схемы разделяют на монтажные, принципиальные и некоторые другие. Далее будут рассмотрены в основном принципиальные схемы.

Монтажные схемы - это рабочие чертежи, по которым выполняют монтаж. Оборудование электроподвижного состава обычно комплектуют на отдельных панелях, в отдельных блоках, ящиках. Каждое такое устройство имеет свою схему - рабочий чертёж. На монтажных схемах оборудование показывают так, как оно расположено в действительности на вагонах с полной маркировкой.

На принципиальной электрической схеме условными графическими обозначениями показывают только основные элементы оборудования - тяговые двигатели, пускотормозные реостаты, контакторы и др. Эти схемы составляют так, чтобы можно было получить ясное представление о том, по каким электрическим цепям и через какие элементы оборудования проходит электрический ток от источника к потребителю. Поэтому на таких схемах не показывают второстепенные элементы (переходные зажимы, промежуточные провода и пр.), которые могут затруднить понимание схемы и сделать её ненаглядной.

Для того чтобы принципиальная схема был более простой и наглядной, оборудование, аппараты и приборы располагают на ней в том порядке, в каком они электрически соединены, без учёта действительного размещения их на вагоне и механической связи друг с другом. Поэтому, например, контакты одного аппарата могут располагаться на схеме в различных местах. Все соединительные провода изображают по возможности прямыми линиями кратчайшей длины.

Рис. 6.1. Пример электрической принципиальной схемы

Различают следующие принципиальные электрические схемы вагона:

силовых цепей, включающих в себя тяговые двигатели и аппараты переключения режимов их работы, через которые проходит тот же ток, что и через тяговые двигатели;

цепей управления, включающих в себя устройства и аппараты, которыми осуществляют включения и переключения силовых аппаратов, а также лампы сигнализации о состоянии силовой цепи и положении аппаратов;

вспомогательных цепей, в которые включены аккумуляторная батарея, мотор-компрессор, лампы освещения, сигнальные фары, печи отопления, аппараты управления раздвижными дверями и другие вспомогательные аппараты.

Ясному представлению о работе подвижного состава, умелой его эксплуатации, быстрому устранению неисправностей во многом способствует умение разбираться в электрических схемах или, как говорят, читать их. Прочитать электрическую схему вагона - значит, проследить по каким путям ток поступает к тяговым двигателям и другим аппаратам. Для этого необходимо знать, какое положение занимают контакты аппаратов, осуществляющих переключение отдельных цепей, так как в зависимости от положения этих контактов (замкнуты они или разомкнуты) некоторые электрические цепи находятся под током, а другие обесточены.

Все контакты реле и контакторов обычно изображают в состоянии, в котором они находятся при нулевом положении главной рукоятки и положении "Вперёд" реверсивной рукоятки контроллера машиниста. В соответствии с этим все блокировочные и силовые контакты аппаратов, производящие соединения проводов электрической цепи, подразделяют на размыкающие, т.е. замкнутые при нормальном положении аппарата (при отсутствии тока или внешних сил), и замыкающие, т.е. разомкнутые при этом же положении аппарата.

Нормальным считают для индивидуальных контакторов положение отключенное, для групповых переключателей - положение последовательного соединения тяговых двигателей в тяговом режиме (ПС), для реверсора - положение "Вперед".

При чтении электрической схемы прежде всего определяют пути прохождения тока. При этом отправной точной в схемах постоянного тока принято считать положительный полюс. Необходимо также иметь ясное представление о том, как устроены аппараты и машины, включённые в цепь.

Правила выполнения схем определяются государственными стандартами.