Условно-графические обозначения электромеханических приборов

Введение
Электротехнические устройства и их элементы в электрических схемах изображаются в виде условных графических обозначений, регламентируемых государственными стандартами по Единой системе конструкторской документации ( ЕСКД ).Стандарты устанавливают графические обозначения общего применения для элек-трических, гидравлических, пневматических и кинематических схем и специальные обозначения для каждого вида схем, в том числе электрических.Построение условнных графических обозначенийДля построения условных графических обозначений используют сравнительно небольшое число простейших геометрических образов (точку, отрезок прямой, окружность и ее части, прямоугольник, треугольник и др.), каждый из которых применяют отдельно или в сочетании с другими, а также буквы (обычно прописные латинского алфавита), арабские цифры и специальные знаки. Правильное сочетание этих элементов при всем разнообразии устройств, применяемых в электроустановках, позволяет в - каждом конкретном случае построить условное графическое обозначение, однозначно определяющее изделие, изображенное на схеме.Рассмотрим на конкретных примерах использование некоторых геометрических образов в условных графических обозначениях и что они означают (рис. 1, а—з).Точка, зачерченная или незачерченная (рис. 1, а), обозначает электрическое соединение проводников (рис. 1, a). Если необходимо различать неразборное и разборное соединение, используют соответственно зачерченную или незачерченную точку. Кроме того, точкой обозначают начало обмотки (рис. 1, а2), газовое заполнение (зачерненная точка) и холодный катод (незачерненная точка) в электровакуумных приборах, например в стабилитроне (рис. 1, аз).Незачерненные точки используют в обозначениях контакта без самовозврата (рис. 1, а4), шарового разрядника (рис. 1, а5), инверсного статического входа (рис. 1, a11) и выхода элементов вычислительной техники. На планах прокладки электрических сетей и расположения оборудования незачерненные точки используют в обозначениях заземлителей (рис. 1, a10) и выключателей (рис. 1, a8), а зачерненные точки — в обозначениях линии напряжением 42 В и ниже (рис. 1,a7) и шинопровода на стойках (рис. l.a9). В обозначении переменного резистора с замыкающим контактом зачерненная точка указывает положение его подвижного контакта, при котором срабатывает замыкающий контакт (рис. 1, а6). Рис. 1. Геометрические образы (а—з) и их использование для построения условных графических обозначений.Прямая линия — сплошная и штриховая (рис. 1, б) и ее отрезки используются для образования различных условных обозначений. Сплошными линиями изображают электрические связи, например линию проводки (рис. 1, б), а штриховыми — механические связи, в частности в кнопке (рис. 1, б2) и переключателе (рис. 1, б7). На планах прокладки электрических сетей и рас-положения оборудования штриховыми линиями обозначают сети аварийного, эвакуационного и охранного освещения.Отрезки прямой используют в обозначениях зануления и заземления (рис. 1, б3), обмоток электроизмерительных приборов (рис. 1, б4 — вверху токовая, а внизу напряжения), коллектора с базой транзистора (рис. 1, 65), конденсатора (рис. 1, б8), химического источника тока (рис. 1, 69). Отрезками прямой и штриховой линий обозначают анод и сетку электровакуумного прибора (рис. 1, б6), а также ферромагнитный и магнитодиэлектрический магнитопроводы дросселя.Обозначение рис. 1, б11 используют для указания линейного и нелинейного саморегулирования, а обозначение рис. 1, б12 характеризует задержку в элементах вычислительной техники. Следует помнить, что на планах прокладки электрических сетей и расположения оборудования изображение (рис. 1, б12) является обозначением светильника с люминесцентной лампой.Окружность (рис. 1, в) используют для обозначения корпусов полупроводниковых приборов и баллонов электровакуумных приборов, общего обозначения электрических машин. Кроме того, окружностью обозначают обмотки электрических машин — большей — обмотка статора, меньшей — ротора (рис. 1, в1); обмотки силовых трансформаторов и трансформаторов напряжения (рис. 1, в2); обмотки трансформатора тока (рис. 1, в3).Окружность используют также в обозначениях показывающих приборов, например амперметра (рис. 1, в4), электрических ламп накаливания (рис. 1, в5), микрофона (рис. 1, в6), кольцевого замкнутого потенциометра (рис. 1, в7), контакта, скользящего по кольцевой поверхности (рис. 1, в8), электрической связи многожильным кабелем, например с семью жилами (рис. 1, в9). На планах прокладки электрических сетей и расположения оборудования окружности применяют в обозначениях реактора (рис. 1, в10), масляного выключателя напряжением 110—220 кВ (рис. 1, в11) и короткозамыкателя (рис. 1, в12).Часть окружности (рис. 1, г) применяют для построения обозначений обмоток электрических машин и трансформаторов по форме 11, обмоток магнитных усилителей и электроизмерительных приборов разнесенным способом (рис. 1, г1), пересечения проводов (рис. 1, г2), осциллографического гальванометра тока и напряжения (рис. 1, г3), электрического звонка (рис. 1, г4). В электровакуумных приборах части окружности используют при обозначении термокатодов прямого накала (рис. 1, г5) и косвенного накала (рис. 1, г6). Кроме того, часть окружности используют в обозначениях контактора (рис. 1, г7), контакта, замыкающего с замедлением (рис. 1, г8), и шагового искателя (рис. 1, г9).На планах прокладки электрических сетей и расположения оборудования часть окружности применяют в обозначениях штепсельной розетки (рис. 1, г10) и прожектора, например с лампой накаливания (рис. 1, г11).Прямо угольник (рис. 1, д) наиболее широко используют при построении условных графических обозначений: в большинстве структурных и функциональных схем; для всех элементов схем цифровой техники; большой группы измерительных приборов и ряда других элементов электрических схем. Прямоугольник применяют в обозначении регистрирующих измерительных приборов, например регистрирующего вольтметра (рис. 1, д 1) и интегрирующих приборов, например электрического счетчика (рис. 1, д4).На рис. 1, д3 приведено обозначение электронагревателя прямого нагрева. Заметим, что также выглядит и графическое обозначение интегрирующего прибора. Только дополнительная информация, в основном поле (рис. 1, д4 — буквы rWh), позволяет их различать. На рис. 1, д2, приведено общее обозначение электронагревателя сопротивления. Наличие условного обозначения резистора в его поле и буквы V в поле регистрирующего прибора (см. рис. 1, д1) обеспечивает различие в обозначениях этих устройств.Прямоугольник используют в обозначениях резистора (рис. 1, д5), плавкого предохранителя (рис. 1, д6), катушки электромеханического устройства (рис. 1, д7) и телефона (рис. 1, д8), на планах прокладки электрических сетей и расположения оборудования — в обозначениях электронагревательного устройства (рис. 1, д9), шкафа одностороннего обслуживания (рис. 1, д9), масляного трансформатора без расширительного бака (рис. 1, д11) и масляного выключателя напряжением 35 кВ (рис. 1, д 12).Треугольник (рис. 1, е) в обозначениях трансформаторов и электрических машин (рис. 1, е1) указывает на схему соединения их обмоток. Его используют в обозначениях полупроводниковых диода (рис. 1, е2) и тиристора, электрической сирены (рис. 1, е3), усилителя (рис. 1, е4), угольного разрядника (рис. 1, е5), модулятора (рис. 1, e6). Треугольник также применяют в обозначении контакта с самовозвратом (на рис. 1, e5— размыкающий контакт с самовозвратом), электрода электронно-лучевого прибора с фотоэмиссией (рис. 1, е6), катушки электромеханического устройства, имеющего механическую блокировку (рис. 1, е8). В схемах сигнальной техники треугольник используют в обозначениях защитного контакта (рис. 1, е10), контроля (рис. 1, е11) и контроля со схемой защиты (рис. 1, е12).Геометрический образ в виде квадратной скобки (рис. 1, ж) указывает воздействие на контакт с помощью кнопки (например, замыкающий контакт нажимного кнопочного выключателя —рис. 1, Ж1), автоматическое срабатывание (например, замыкающий контакт аппарата с автоматическим срабатыванием при отключении — рис. 1, ж2), туннельный эффект полупроводниковых приборов (например, туннельный диод —рис. 1, Ж3). Кроме того, так обозначают воспринимающую часть электротеплового реле (рис. 1, Ж4), импульсный характер действия приборов в схемах сигнальной техники (например, оптический прибор с импульсной световой сигнализацией—рис. 1, ж7), способ записи показаний регистрирующего прибора печатанием (например, регистрирующий амперметр, печатающий с цифровой регистрацией, — рис. 1, ж6).В обозначении элементов вычислительной техники квадратная скобка указывает группу выводов, объединенных внутри элемента (например, набор резисторов, часть выводов которых объединена, — рис. 1,ж8), а в обозначении многопозиционных переключателей — порядок замыкания цепей подвижным контактом (например, многопозиционный переключатель с подвижным контактом, замыкающим три цепи, исключая одну промежуточную, — рис. 1,ж5). На планах прокладки электрических сетей и расположения оборудования. квадратную скобку используют в обозначениях проводки в лотке (рис. 1, ж9) и прокладки на тросе с его концевым креплением (рис. 1, ж10).Зачерненную и незачерненную стрел к и (рис. 1, з) используют при построении^ условных графических обозначений в основном как дополнительные к основным обозначениям для указания отдельных признаков изображаемых изделий: линейного и нелинейного саморегулирования (рис. 1, З3); элементов регулирования параметров, например подвижного контакта в переменном резисторе (рис. 1, З4); направления светового потока при изображении фоторезистора (рис. 1, З6) и светодиода (рис. 1, З7); направления потока электроэнергии, электрического сигнала (рис. 1,З7); непрерывности режима в изображении электронагревателя сопротивления (рис. 1, З9). Кроме того, стрелки применяют при построении условных графических обозначений штыря разъемного соединения (рис. 1. З1), искрового промежутка (рис. 1,З2), эмиттера полупроводниковых приборов (рис. 1,З5), магнитострикционного элемента (рис. 1,З10). На планах прокладки электрических сетей и расположения оборудования стрелки используют для обозначения перехода проводки с одной отметки на другую, например на более высокую или более низкую (рис. 1, З11) и обозначения автоматического выключателя (рис. 1, З12).При выполнении схем следует иметь в виду не только сочетание различных геометрических образов и их взаимное расположение в одном условном обозначении, но и количество использованных в этом условном обозначении одинаковых геометрических образов. Так, низкое, высокое и сверхвысокое давление в газоразрядных лампах обозначают соответственно одной, двумя или тремя зачерненными точками. В электрических машинах одну. две. три и четыре полуокружности используют для обозначения обмоток вспомогательного полюса, компенсационной, фазы статора машины переменного тока и последовательного возбуждения машины постоянного тока, параллельного и независимого возбуждения машин постоянного тока, а в электроизмерительных приборах две и три полуокружности —для обозначения токовой обмотки и обмотки напряжения при их изображении разнесенным способом.2. Примеры условных графических обозначенийНа рис. 2, г—е упрощенным многолинейным и развернутым способами показаны трехфазные двухобмоточные трансформатор и автотрансформатор, а также трехфазный трехобмоточный трансформатор, снабженный устройством для регулирования напряжения под нагрузкой, на что указывает стрелка в его обозначении.На рис. 2, ж—и упрощенным и развернутым способами показаны измерительные трансформаторы тока соответственно с одной вторичной обмоткой, с двумя вторичными обмотками на одном сердечнике и быстронасыщающийся, на что указывает зигзаго-образная линия, пересекающая изображение обмоток.На рис. 2, к показан однофазный трансформатор с подмагничивающей обмоткой, на что указывает ее пересечение ферромагнитным сердечником.Обозначения магнитных усилителей с двумя рабочими и общей управляющей обмоткой, двумя последовательно включенными рабочими обмотками и двумя встречно включенными секциями управляющей обмотки приведены на рис. 2, л, м. Точками показаны начала обмоток.Обозначение ферромагнитного элемента памяти (запоминающего трансформатора) приведено на рис. 2, н; значок - вверху показывает, что сердечник имеет прямоугольную форму кривой намагничивания.Рис. 2. Условные графические обозначения трансформаторов, автотрансформаторов, магнитных усилителей (а—р)Рис. 2. Условные графические обозначения резисторов, конденсаторов катушек индуктивностей (а—э)Рис. 3. Уловные графические обозначения электронагревателей, электротермических устройств и установок (а—ц)При большом числе обмоток на сердечнике, а также большом количестве сердечников допускается на схемах обозначение, показанное на рис. 4, о, где вертикальная линия означает сердечник, горизонтальная — линию электрической связи между обмотками, а наклонная — наличие обмотки на данном сердечнике. Конец наклонной линии под линией электрической связи указывает, что соединение выполнено с началом обмотки. При прохождении положительного импульса тока слева направо и справа налево сердечник соответственно перемагничивается в состояние « l » и «О». Допускается около обозначения обмотки указывать число витков. например 2 (рис. 2, п).В качестве примера на рис. 2, р приведено обозначение запоминающего трансформатора с восемью обмотками, из которых 2-, 3- и 7-я перемагничивают сердечник в состояние « 1 », а 1-, 4-, 5-, 6- и 8-я — в состояние «О».Обозначения электронагревателей, электротермических устройств и установок. Обозначения электронагревателей — общее, прямого и косвенного нагрева, электротермического устройства (электропечи) и установки — показаны на рис. 3,. а—д.Для характеристики способа нагрева, режима и назначения электронагревателей н электротермических устройств и установок используют специальные знаки. Показанные на рис. 3, е—л знаки соответствуют дуговому, плазменному, электронному, сопротивления, индукционному (током промышленной частоты), в высокочастотном поле конденсатора — диэлектрическому способам нагрева. Стрелка (рис. 3, м) указывает на непрерывный режим, а знак, показанный на рис. 3, н, — признак устройства (установки) для плавки.Обозначения среды камеры нагрева (твердая, жидкая, искусственная и защитная атмосфера, вакуум) показаны соответственно на рис. 3, о—т, а электронагревателя сопротивления, трехфазной электропечи сопротивления непрерывного режима работы, плавильной установки с индукционным нагревом током промышленной частоты и плазменной электропечи с искусственной атмосферой показаны на рис. 3, у—ц.Рис. 4. Условные графические обозначения электроизмерительных приборов (а-ю) Рис. 5. Условные графические обозначения полупроводниковых приборов (а—у)Обозначения электроизмерительных приборов. Общие обозначения показывающего, регистрирующего, интегрирующего (например, электросчетчика) и комбинированного (например, показывающего и регистрирующего) приборов приведены на рис. 4, а—г.Для указания назначения приборов в их обозначения вписывают буквенное обозначение единицы измерения (или измеряемой величины): А — амперметр (см. рис. 1, в4), mА миллиамперметр, μА — микроамперметр, V — вольтметр, кV — киловольтметр, W — ваттметр, —омметр, Нz — частотомер, φ или cos φ — фазометр, Wh — электрический счетчик и др.Допускается, если необходимо, вводить соответствующие графические обозначения, характеризующие отсчетное устройства. Так, стрелка, наклоненная вправо, влево или расположенная вертикально, показывает, что подвижная часть прибора может соответственно отклоняться вправо, влево или в обе стороны от нулевой отметки.Обозначения гальванометра, синхроноскопа, осциллографических гальванометров тока (напряжения) и мощности, счетчика импульсов и термопары показаны на рис. 4, д — к.При разнесенном способе выполнения схем обмотки приборов — токовую, токовые секционированную с отводом и переключаемую, а также напряжения без отвода и с отводом — обозначают, как показано на рис. 4, л — п. Если необходимо отразить взаимное расположение токовых обмоток и обмоток напряжения в измерительных механизмах, используют обозначения, приведенные на рис. 4, р, с. Примеры обозначения измерительных механизмов амперметра, вольтметра, ваттметра, магнитоэлектрического лого-метра (например, омметра) и ферродинамического (например, частотомера), а также электродинамического (например, однофазного фазометра) показаны на рис. 4, т — ч, а самих приборов — амперметра, вольтметра, ваттметра и счетчика — на рис. 4,ш — ю. Выводные контакты обмоток в виде точек (рис. 4, р — ю) можно не показывать. Рис. 6. Уловные графические обозначения электровакуумных приборов (а—ф)Обозначения полупроводниковых приборов. Обозначения диода общее, туннельного, одно- и двустороннего стабилитронов, варикапа и фотодиода показаны на рис. 5, а — е, а тиристоров — диодного, запираемого в обратном направлении, симметричного и триодных (общее обозначение) — запираемого в обратном направлении, управляемого по аноду, по катоду и симметричного, — на рис. 5, ж — м. Обозначения транзисторов р-n-р-типа, однопереходного с n-базой, а также полевых с каналом n-типа и с изолированным затвором обедненного типа с р-каналом даны на рис. 5, н. — р. Обозначения фоторезистора, солнечного фотоэлемента (знаки по-лярности допускается не указывать) и солнечной фотобатареи с п солнечных элементов приведены на рис. 5, с — у.Обозначения электровакуумных приборов. Обозначения электронных ламп диодов прямого и косвенного накала, двойного диода с общим катодом, триода, тетрода, пентода с выводом от каждой сетки и катодом прямого накала, пентода с внутренним соединением между катодом и антидинатронной сеткой, с катодом косвенного накала, гептода с катодом прямого накала — показаны на рис. 6, а — з.Ионные приборы — газотрон, тиратроны с термокатодом косвенного накала и с холодным (тиратрон тлеющего разряда), лампы тлеющего разряда (например, неоновая), стабилитрон и ртутные неуправляемый и управляемый вентили — обозначают, как показано на рис. 6, и — п. Обозначение электронного фотоэлемента показано на рис. 6, р, а фотоэлектронных умножителей с одним анодом вторичной эмиссии, а также с пятью анодами и управляющим электродом — на рис. 6, с, т. Двуханодная электроннолучевая трубка с электростатической фокусировкой и электростатическим отклонением луча имеет обозначение, показанное на рис. 6, у; ее упрощенное обозначение приведено на рис. 6, ф.Обозначения воспринимающих частей электромеханических устройств. Общее обозначение катушек электромеханических устройств (реле, пускателей, контакторов), а также катушек с двумя обмотками, с двумя встречными обмотками, с одним отводом и трехфазного тока приведены на рис. 7, а — д. Рис. 7. Условные графические обозначения воспринимающей части электромеханических устройств (а—п)Дополнительное поле (рис. 7, е) в обозначении катушек электромеханических устройств служит для помещения в нем уточняю-щих данных, например знаков ~, /, U, / >, U <, соответственно указывающих, что это электромагнит переменного тока, обмотка тока, напряжения, максимального тока или минимального напряжения. Эти же знаки допускается помещать в основном поле при отсутствии в нем дополнительной информации,Катушки поляризованных электромеханических устройств, обозначаемые в дополнительном поле буквой Р, допускается также обозначать, как показано на рис. 7, ж.Обозначения, приведенные на рис. 7, з — о, относятся к катушкам устройств, имеющих механическую блокировку и работающих с ускорением при срабатывании, срабатывании и отпускании, с замедлением при срабатывании, отпускании, срабатывании и отпускании, а также не чувствительных к переменному току.Обозначение воспринимающей части электротепловот реле показано на рис. 7; п.3. Классификация электромеханических приборовКлассификацию электромеханических приборов проводят на основании типа измерительного механизма.Наиболее распространены в практике радиотехнических измерений следующие системы: магнитоэлектрическая, электромагнитная, электродинамическая, электростатическая.Таблица 1. Схемы приборов.
Заключение
Условные графические обозначения образуются из простых геометрических фигур: квадратов, прямоугольников, окружностей, а также из сплошных и штриховых линий и точек. Их сочетание по специальной системе, которая предусмотрена стандартом, дает возможность легко изобразить все, что требуется: различные электрические аппараты, приборы, электрические машины, линии механической и электрической связей, виды соединений обмоток, род тока, характер и способы регулирования и т. п.
Список литературы
1. ГОСТ 2.702-75 ЕСКД. Правила выполнения электрических схем. – Взамен ГОСТ 2.702-69. Введен 01.07.1977.–М.: Издательство стандартов, 2005.–31 с.2. ГОСТ 2.721-74 ЕСКД. Обозначения условные графические в схемах. Обозначения общего применения. – Взамен ГОСТ 2.721-68, ГОСТ 2.783-69. Введен 01.07.1975. – М.: Издательство стандартов, 2003. – 22 с3. Панев Б. И. Электрические измерения: Справочник (в вопросах и ответах) – М.: Агропромиздат, 1987.4. Панфилов В. А. Электрические измерения – издательство «Академия», 2008.5. Полищук Е. С. Электрические измерения электрических и неэлектрических величин, 2003.6. Родштейн Л. А. Электрические аппараты. Л.: Энергоатомиз-дат, 1989.7. Саиукевич М. Ф. Электрические аппараты управления и защиты. Минск: Беларусь, 1984.8. Смирнов А. Д., Антипов К. М. Справочная книжка энергетика. М.: Энергоатомиздат, 1987.9. Справочник по электроснабжению и электрооборудованию: в 2 т./ Под общ. Ред. А.А. Федорова. Т.2. Электрооборудование. – М.: Энергоатомиздат, 2007. -592 с.; ил.10. Таев И. С. Электрические аппараты управления. М.: Высшая школа, 1984.