 |
Краткие теоретические сведения.
|
|
|
|
Для изображения на электрических схемах элементов и устройств применяют условные графические обозначения, установленные соответствующими стандартами ЕСКД (Единой системы конструкторской документации). На схемах определенных типов кроме условных графических обозначений могут применяться другие категории графических обозначений:
- прямоугольники произвольных размеров, содержащие пояснительный текст;
- внешние очертания, представляющие собой упрощенные конструктивные изображения соответствующих частей изделия;
- нестандартизованные условные графические обозначения;
- прямоугольники, выполненные штрихпунктирной линией для выделения устройств и функциональных групп.
Рассмотрим на конкретных примерах использование некоторых геометрических образов в условных графических обозначениях.
Точка зачерченная или незачерченная (рисунок 4.1, а)
Означает электрическое соединение проводников (рисунок 4.1, а1). Если необходимо различать неразборные и разборные соединения, используют соответственно зачерченную и незачерченную точки в полупроводниковых приборах, например транзисторе (рисунок 4.1, а4), точка указывает на соединение вывода с корпусом. Кроме того точкой обозначают начало обмотки (рисунок 4.1, а2), отсутствие самовозврата контакта (рисунок 4.1, а3), газовое заполнение (зачерченная точка) и холодный катод (незачерченная точка) в электровакуумных приборах, например в стабилитроне (рисунок 4.1, а5) и лампе тлеющего разряда (рисунок 4.1, а6), а также позиции замкнутого состояния контактов в переключателе (рисунок 4.1, а8).
Незачерченной точкой, соприкасающейся с отрезком прямой (рисунок 4.1, а6), обозначают комбинированный электрод (анод – холодный катод), а также выключатель-разъединитель (рисунок 4.1, а7). При нанесении проводок на планы незачерченной точкой обозначают заземлители (рисунок 4.1, а9).Ряд зачерченных точек на прямой указывает линию малого напряжения (рисунок 4.1, а10), а одна зачерченная точка на прямой – закрытый шинопровод на стойках (рисунок 4.1, а11). При изображении двоичных логических элементов незачерченной точкой обозначают статическую инверсию, например статический инверсионный вход (рисунок 4.1, а12).
|
|
|
Прямая линия сплошная и тонкая (рисунок 4.1, б)
Используется для образования различных условных обозначений. Сплошными линиями изображают электрические связи, а штриховыми – механические. На планах линии аварийного и дежурного освещения также показывают штриховыми линиями. Горизонтальным отрезком сплошной лини на схемах обозначают отрицательный полюс (минус) источника тока или род тока (постоянный ток). ни рисунке 4.1, б1 отрезок прямой линии использован в обозначении «ток постоянный и переменный», а отрезок штриховой линии (черточку) используют для обозначения видов обмоток (одна черточка – однофазная обмотка с двумя выводами, три черточки – три электрически не соединенные обмотки и т.д.).
Кроме того, отрезками сплошной прямой линии обозначают обмотки электроизмерительных приборов (рисунок 4.1, б6 – вверху токовая, а внизу напряжения), первичную обмотку измерительных трансформаторов тока (рисунок 4.1, в3), ферродинамический сердечник, в частности трансформатора (рисунок 4.1, б7 – вверху), конденсаторы (рисунок 4.1, б8), химические источники тока (рисунок 4.1, б9),а также контакты коммутационных аппаратов (например, рубильника рисунок 4.1, б10, где два параллельных отрезка, соединяющие его контакты, указывают на механическую связь между ними). Отрезок штриховой линии (рисунок 4.1, б7) обозначает магнитодиэлектрический сердечник трансформатора, а на рисунке 4.1, б5 – сетку электровакуумного прибора (тиратрона).
|
|
|
Различный смысл имеет фигура Т-образной формы. Так обозначают обмотки с выводом от средней точки (рисунок 4.1, б2), электрическое соединение какого-либо устройства с корпусом (рисунок 4.1, б3), подстроечное регулирование (например, резистора – рисунок 4.1, б4), анод электровакуумных приборов (например, тиратрона – рисунок 4.1, б5) и базу транзисторов (рисунок 4.1, а4).
Окружность (рисунок 4.1, в)
Используется для обозначения корпусов полупроводниковых и баллонов электровакуумных приборов (рисунок 4.1, а4-6 и рисунок 4.1, б5), а также для общего обозначения электрических машин и электрических подстанций в схемах электроснабжения. Кроме того, окружностью обозначают: обмотки электрических машин (рисунок 4.1, в1), большая – статора, а меньшая – ротора (обмотки ротора с явно выраженными полюсами показывают окружностью в виде штриховой линии); обмотки силовых трансформаторов и трансформаторов напряжения (рисунок 4.1, в2); вторичные обмотки трансформаторов тока (рисунок 4.1, в); показывающие приборы – общее обозначение (например, амперметр – рисунок 4.1, в4), его измерительный механизм – рисунок 4.1, в5, сам прибор с указанием его измерительного механизма – рисунок 4.1, в6).
Окружность используется также в обозначении электрических ламп накаливания (рисунок 4.1, в7), микрофонов (рисунок 4.1, в8), индикаторов с падающим флажком (рисунок 4.1, в9) в схемах сигнальной техники и кроме того, выключателей (рисунок 4.1, в10), в том числе кнопочных (рисунок 4.1, в11), при изображении проводок на планах. Разомкнутой окружностью обозначают открытую подстанцию в схемах электроснабжения (рисунок 4.1, в12).
Полуокружность (рисунок 4.1, г)
Применяют для построения различных условных обозначений. Цепочкой полуокружностей (рисунок 4.1, г1) обозначают обмотки электрических машин и трансформаторов при развернутой форме изображения, а также катушки индуктивностей, дросселей, магнитных усилителей и измерительных приборов при разнесенном способе выполнения схем. Кроме того, полуокружность используют в построении условных обозначений электроакустических приборов, например, звонка (рисунок 4.1, г2), электровакуумных приборов (например, катода прямого и косвенного накала – рисунок 4.1, г3,4), фотоэлементов (рисунок 4.1, г5), коммутационных аппаратов (например, контакта, действующего с замедлением при срабатывании и возврате – рисунок 4.1, г6,7). Полуокружностью обозначают также пересечение проводов, когда необходимо показать их взаимное расположение (например, горизонтальный проходит над вертикальным – рисунок 4.1, г8), штепсельные розетки (рисунок 4.1, г9) при нанесении проводок на планы, осциллографические гальванометры тока или напряжения (рисунок 4.1, г10).
|
|
|
Прямоугольник (рисунок 4.1, д)
Используется для изображения функциональных частей в структурных и функциональных схемах, для общего обозначения электростанций и высоковольтных выключателей в схемах электроснабжения, а также для обозначения резисторов (рисунок 4.1, д1), предохранителей (рисунок 4.1, д2), для общего обозначения регистрирующих (например, вольтметра – рисунок 4.1, д3 и интегрирующих (например, электросчетчика – рисунок 4.1, д4) приборов, устройств телемеханики (например, телеизмерения с сигналом передачи – приема постоянным током – рисунок 4.1, д5), катушек электромеханических устройств (рисунок 4.1, д6), акустических аппаратов (например, телефона – рисунок 4.1, д7 и гудка – рисунок 4.1, д8), контакторов (рисунок 4.1, д9), щитов (рисунок 4.1, д10) и коробок ввода (рисунок 4.1, д11) при нанесении проводок на планы, двоичных логических элементов ИЛИ, И и Не (рисунок 4.1, д12-14). Небольшим зачерненным прямоугольников обозначают щетки электрических машин и коробки (ящики) без зажимов при нанесении проводок на планы. Разомкнутым прямоугольником (рисунок 4.1, д15) обозначают открытую электростанцию в схемах электроснабжения.
Треугольник (рисунок 4.1, е)
Используется в общих обозначениях электрических машин и трансформаторов для пояснения соответствующего соединения их обмоток (например, обмотки низшего напряжения трехобмоточного трансформатора (рисунок 4.1, е1). Корме того, треугольник применяется в обозначениях полупроводниковых диодов (рисунок 4.1, е2), электрических сирен (рисунок 4.1, е3), усилителей (рисунок 4.1, е4), контактов с самовозвратом (рисунок 4.1, е5), катушек электромеханических устройств, имеющих механическую блокировку (рисунок 4.1, е6), электродов электронно-лучевых приборов с фотоэмссией (например, в электронно-оптическом преобразователе – рисунок 4.1, е7), закрытых подстанций (рисунок 4.1, е8), устройств контроля (защиты объекта) в схемах сигнальной техники (рисунок 4.1, е10) и для общего обозначения модуляторов (рисунок 4.1, е9). Треугольник применяют также для обозначения постоянной неоднородности в линиях сверхвысокой частоты (рисунок 4.1, е11), при изображении двоичных логических элементов (например, инверсный динамический вход – рисунок 4.1, е12).
|
|
|
Геометрический образ в виде квадратной скобки (рисунок 4.1, ж)
Указывает при обозначении коммутационных аппаратов на кнопочное управление (например, кнопочный нажимной и вытяжной выключатели с замыкающим контактом – рисунок 4.1, ж1,2), автоматический возврат (например, выключатель с автоматическим возвратом – автомат – рисунок 4.1, ж3), а полупроводниковых приборов – туннельный эффект, например, туннельный диод – рисунок 4.1, ж4). Кроме того, так обозначают постоянный магнит (например, явнополюсный ротор с постоянным магнитом – рисунок 4.1, ж5), воспринимающую часть электротеплового реле (рисунок 4.1, ж6), штепсельную розетку слабого тока при нанесении проводок на планы (рисунок 4.1, ж7), импульсный характер действия приборов в схемах сигнальной техники (например, оптический прибор с импульсной световой сигнализацией – рисунок 4.1, ж8). В общих обозначениях измерительных приборов этот геометрический образ используют для указания цифрового отсчета показывающих приборов (например, вольтметр цифровой – рисунок 4.1, ж9), а также некоторых способов записи в регистрирующих приборах (например, амперметры регистрирующие печатающие и с перфорированием – рисунок 4.1, ж10,11).
Стрелки незачерченная и зачерченная (рисунок 4.1, з)
Используются в различных условных обозначениях. Так, для изображения разъемных контактов (рисунок 4.2, з1) и разрядников (рисунок 4.1, з2) применяют незачерченные стрелки, а аккумуляторных батарей с элементным коммутатором (рисунок 4.1, з3), конденсаторов переменной емкости (рисунок 4.1, з4), переходов эмиттер – база транзисторов (рисунок 4.1, з5,6) – зачерченные. В обозначениях фоторезисторов (рисунок 4.1, з7) и светодиодов (рисунок 4.1, з8) стрелки указывают направление светового потока, а электронагревателей (рисунок 4.1, з9) – непрерывный режим работы.
При нанесении проводок на планы стрелками указывают направление их от одной строительной отметки к другой. Например, проводка уходит на более высокую отметку или приходит с нее (рисунок 4.1, з10), уходит на более низкую отметку или приходит с нее (рисунок 4.1, з11), пересекает отметку, нанесенную на плане, проходя сверху вниз или снизу вверх, и не имеет горизонтальных участков в пределах данного плана (рисунок 4.1, з12).
|
|
|
Рис. 4.1 - Использование геометрических образов в условных графических обозначениях
При выполнении схем следует иметь ввиду не только сочетание различных геометрических образов, но и количество использованных в этом условном обозначении одинаковых геометрических образов. Так, низкое, высокое и сверхвысокое давление в газоразрядных лампах обозначаю соответственно одной, двумя или тремя зачерченными точками. Цепочки из двух или трех полуокружностей обозначают соответственно обмотки: в приборах – токовую и напряжения; в магнитных усилителях – рабочую и управления; в электрических машинах – добавочных полюсов, статора и последовательного возбуждения.
Размеры условных графических обозначений
Рекомендуемые размеры условных графических обозначений некоторых элементов электрических схем приводятся в ГОСТ 2.747 – 68, а резисторов и конденсаторов, полупроводниковых приборов, коммутационных устройств и воспринимающих частей электромеханических устройств, электростанций и подстанций в схемах электроснабжения, электрического оборудования и проводок на планах – в соответствующих стандартах.
Независимо от размеров по внешнему виду условного обозначения можно определить, что оно изображает. Однако слишком маленькие размеры условных обозначений затрудняют чтение схем, а слишком большие приводят к необоснованному увеличению площади чертежей. Кроме того, следует выдерживать определенные соотношения между отдельными геометрическим образами, составляющими данное условное обозначение. Этим объясняется необходимость некоторых ограничений при выборе размеров условных обозначений. Так, диаметр окружности статора электрической машины – 20 мм, а ротора- 10 мм, баллона электровакуумного прибора – 14 мм, показывающего прибора и обмотки трансформатора – 10 мм, корпуса полупроводникового прибора – от 10 до 144 мм, а лампы накаливания – от 6 до 8 мм.
Размеры прямоугольника при обозначении регистрирующих приборов установлены 10х10 мм, интегрирующих – 14х10 мм, катушек электромеханического устройства – 12-6 мм, предохранителей и резисторов – 10х4 мм, телефонов – 5х4 мм, громкоговорителей 4х3 мм, электронагревателей, электротермических устройств и установок – 16х16 мм.
Отрезок прямой, обозначающий корпус и заземление (в заземлении – больший отрезок), должен быть 5-10 мм. Подвижный контакт коммутационного аппарата должен быть высотой 6 мм, а угол наклона - 30º. Толщина линий стандартом не устанавливается, причем в схемах линии электрической связи можно выполнять такой же толщины, как линии, связывающие элементы.
При большой плотности наносимых на планы элементов размеры их обозначений предельно уменьшают. Так, диаметр окружности при обозначении выключателя составляет 2 мм (кнопочного – 3 мм), светильника с лампами накаливания – 4 мм; размеры прямоугольника при обозначении щита (шкафа) – 10х3 мм, контактора – 5х5 мм, светильника с люминесцентными лампами – 10х2 мм, установки (общее обозначение, а также с генераторами, трансформаторами и др.) – 12х6 мм, выпрямителя – 5х5 мм. Для условных обозначений электростанций и подстанций установлены минимальные размеры: сторона квадрата (диаметр окружности) должна быть не менее 8 мм, причем размеры общих обозначений допускается уменьшать до 4 мм.
Графическое представление размеров элементов электрических схем приведено на рис. 4.2, рис. 4.3, рис. 4.4, рис. 4.5.
Рис. 4.2 - Размеры графических элементов
Рис. 4.3 - Размеры графических элементов
Рис. 4.4 - Размеры графических элементов
Рис. 4.5 - Размеры графических элементов
Задание
Вычертить условно-графические обозначения элементов электрических схем с соблюдением размеров графических образов.
Ход работы
1. Выбрать вариант задания согласно приложению Б. Вариант задания определяется номером студента по списку в журнале.
2. На формате А3 чертежной бумаги выбрать рабочую сторону (более гладкая на ощупь).
3. Расположить формат вертикально и определить рабочую область, вычертив рамку и основную надпись по заданным ГОСТом размерам.
4. В пределах рабочей области листа вычертить условные графические обозначения элементов электрических схем, соблюдая заданные ГОСТом размеры, и подписать их наименование чертежным шрифтом 5 размера.
5. Обвести мягким карандашом контуры элементов, основную надпись, рамку. Стереть вспомогательные линии построения.
Образец выполненной работы представлен на рис.4.6.
Контрольные вопросы:
1. Что такое элемент схемы?
2. Что называется схемой принципиальной?
3. Что такое УГО в схемах электрических принципиальных?
4. Какие размеры шрифта используют при оформлении схемы электрической принципиальной?
5. С какой целью элементы схемы представляют в виде УГО?
Рис. 4.6 - Образец выполнения практической работы
Практическая работа №5
|
|
|
