Система построения условных графических обозначений ЕСКД

Условные графические обозначения образуются из простейших геометрических фигур: квадратов, прямоугольников, окружностей, треугольников, а также из сплошных и штриховых линий и точек. Их сочетание по системе, установленной стандартом, дает легко изобразить:

- электрические машины, аппараты, приборы и их составные части (обмотки, катушки, ротор, статор, магнитопровод, контакты и т.п.);

- провода, шины, кабели, их пересечения и соединения;

- линии механической связи частей машин, аппаратов и приборов (например, механический привод контакта, механическое соединение ножей многополюсного рубильника, соединение двигателя с генератором и т.п.);

- вид соединения обмоток (в звезду, треугольник и т.п.);

- род тока (постоянный, переменный), частоту, напряжение, полярность и т.п.

Несоблюдение правил расположения фигур в условных графических обозначениях приводит к искажению смысла. Например, рис. 1.3.1 показывает, что точка, смотря по тому где она расположена, может обозначать: 1 – соединение проводов а и б; 2 - нейтральную точку трехфазной обмотки, соединенной в звезду; 3 – выводные концы первичной обмотки трансформатора тока; 4 – начало обмотки; 5 – газовое наполнение баллона ионного прибора; 6 – позиции I, II многопозиционного переключателя, в котором замкнут контакт, введенный в провод (в позиции I замкнут контакт в проводе г, а в позиции II – в проводе в).

Рис. 1.3.1 Примеры использования условного обозначения (точка)

Стандарт устанавливает обозначения общего применения, т.е. такие обозначения, которые можно смотря по обстоятельствам графически присоединять к другим обозначениям, чтобы конкретизировать их значение. Обозначения общего применения служат, например, для указания направления движения, механической связи, характера и способа регулирования, вида привода. Рассмотрим наиболее употребительные из этих обозначений, руководствуясь рис. 1.3.2 и 1.3.3.

Направление движения (рис. 1.3.2, а): 1 – прямолинейное одностороннее, в нашем примере вправо; 2 – движение прямолинейное возвратное; 3 – вращательное одностороннее, в нашем примере по часовой стрелке.

Механическая связь (линия механической связи) в электрических схемах обозначается штриховой линией 4 (рис. 1.3.2, а). Штриховая линия служит, чтобы показать: а) связи между элементами электроустановки, например между двигателем и генератором; б) связи между частями элемента, например между катушкой магнитного пускателя и его контактами; в) связи контактов неэлектрического реле с их приводами, например связь контакта с поплавком.

Однако при небольших расстояниях между элементами и их составными частями использовать штриховую линию неудобно, поэтому допускается заменять ее двумя параллельными сплошными линиями 5 (рис. 1.3.2, а).

Регулирование. Общее обозначение 6 линейного регулирования, т.е. без конкретизации характера и способа регулирования, показано на рис. 1.3.2, б.

Характер регулирования конкретизируют следующие обозначения: 7 – плавное, 8 - ступенчатое (в нашем примере пять ступеней), 9 – подстроечное. Обозначения 10 и 11 указывают на саморегулирование (т.е. автоматическое регулирование) линейное 10 и нелинейное 11.

Примеры применения обозначений приведены под номерами 6П – 11П. Так, пример 6П показывает, что резистор R1 регулируемый, и только; 7П – конденсатор С1, емкость которого регулируется плавно; 8П – ступенчатое регулирование напряжения трансформатора Т1 с помощью переключения пяти отводов; 9П – подстроечный конденсатор С2, его емкость подбирается при наладке изделия и фиксируется; 10П - изображение термосопротивления, т.е. такого резистора R_t, сопротивление которого плавно изменяется в зависимости от температуры; 11П – катушка L1, индуктивность которой определяется значением напряжения U, причем эта зависимость нелинейна.

На способ регулирования указывают обозначения на рис. 1.3.2, в. Здесь: 12 - регулирование ручкой, выведенной наружу; 13 – то же, но стрелка уточняет, что значение регулируемой величины увеличивается при поворачивании ручки по часовой стрелке; 14 – элемент регулирования (например, ось потенциометра) выведена наружу, однако повернуть ее можно только инструментом; 15 – то же, но ось потенциометра находится внутри устройства.

Рис. 1.3.2 Обозначения общего применения

Примеры применения обозначений приведены под номерами 14П и 15П. Так пример 14П показывает резистор R2, значение сопротивления которого можно установить с помощью инструмента, не вскрывая прибора; 15П – то же, но, чтобы установить нужную емкость конденсатора С3, прибор надо вскрыть.

Приводы. Обозначения приводов иллюстрирует рис. 1.3.3. Здесь: 1 – общее обозначение (т.е. без конкретизации) ручного привода, 2 – привод, приводимый в движение нажатием, 3 – то же вытягиванием, 4 – поворотом кнопки, 5 – рычажный привод, 6 - ножной привод.

Общее обозначение аккумулятора механической энергии (любого привода, кроме ручного) 7, электромагнитного привода 8, электромашинного 9, поплавкового 10, центробежного 11, с помощью биметалла 12.

Примеры применения приведены под номерами 8П, 9П, 11П, 5П и 6П. Пример 8П - регулирование сопротивления резистора R1 с помощью электромагнита YА1; 9П - двигательный привод разъединителя QS1; 11П – управление контактом S1 с помощью центробежного регулятора; 5П – рычажное управление контактом S2; 6П – ножной привод контактом S3.

Примечание. На рис. 1.3.3 каждому номеру 1 – 12 соответствуют два обозначения: сверху линия механической связи изображена штриховой линией, снизу – двумя сплошными линиями. Оба обозначения равноценны.

Рис. 1.3.3 Приводы

Если в конкретном случае не хватает более простых общих обозначений (чтобы передать необходимые сведения), то применяют производные обозначения. Систему построения производных обозначений иллюстрирует рис. 1.3.4.

На рис. 1.3.4, а дано общее обозначение 1 электрического звонка. Если же нужно подчеркнуть род тока, то, вписывая в 1 обозначения постоянного 2 или переменно 3 тока, получают производные обозначения: звонок постоянного 4 и переменного 5 тока.

На рис. 1.3.4, б показано, что применяя сочетания электрического соединения 6 и провода 7, легко получить производное обозначение 8, из которого следует, что провода II, V и VI соединены. Соединены также провода III и IV, а провода I и V, I и VI, II и IV, III и V не соединены, только пересекаются. Провод VI ответвляется от провода II.

Объединяя на рис. 1.3.4, в обозначения: обмотки статора 9 вращающейся машины, короткозамкнутого ротора 10, обозначения 11, которое указывает на соединение трехфазной обмотки в звезду, и обозначение 12 трех проводов (три черточки), изображают асинхронный двигатель 13 с короткозамкнутым ротором, статор которого соединен в звезду.

Рис. 1.3.4 Производные обозначения

Если однолинейного обозначения недостаточно, то применяют многолинейное обозначение. Так, например, провода, шины, кабели и вообще любые линии электрической связи могут быть изображены либо одной линией 12, число черточек на которой указывает число проводов, либо несколькими линиями 15. В качестве примера на рис. 1.3.4, в даны как однолинейное 13, так и трехлинейное 14 изображение одного и того же двигателя.

На рис. 1.3.4, г из общего обозначения 16 выключателя с помощью трех черточек получено однолинейное обозначение 18 трехполюсного выключателя. Сочетание обозначения 16, повторенное три раза, с обозначением 17 линии механической связи дало многолинейное обозначение 19.

В ряде случаев достаточно более простого однолинейного обозначения, однако отдельные участки схемы нужно показать подробнее. Тогда для этих участков применяют многолинейное обозначение. Так, на рис. 1.3.4, д дана однолинейная схема асинхронного двигателя 21, но участок с трансформатором тока 20 показан в три линии.

Рис. 1.3.5 Упрощенный и развернутый способ изображения электрических машин

Электрические машины, трансформаторы и автотрансформаторы могут быть изображены либо упрощенным способом, однолинейным или многолинейным – форма I, либо развернутым – форма II. В основу изображений положены обозначения обмоток 1 и 2 и видов соединения 3 – 5 (рис. 1.3.5, а). Обозначение вида соединения образуется черточками, каждая из которых изображает обмотку одной фазы. Следовательно, 3 – это однофазная обмотка, а 4 и 5 – обмотки трехфазные, которые соединены в звезду и треугольник соответственно.

На рис. 1.3.5, б показан двухобмоточный трансформатор в однолинейном 6 и многолинейном 7 изображениях в форме I. Первичная обмотка соединена в звезду с выведенной нейтральной точкой, а вторичная – в треугольник. При изображении 8 этого же трансформатора в форме II видны его обмотки и соединения между ними.

Две формы обозначения асинхронного двигателя с фазным ротором иллюстрирует рис. 1.3.5, в. Статор соединен в треугольник, а ротор в звезду. Упрощенное изображение 9 (форма I) дано в однолинейном изображении. Изображение в форме II приведено в двух вариантах. В варианте 10 обмотка статора показана подробно, а обмотка ротора – упрощенно. В варианте 11 наоборот: обмотка статора изображена упрощенно, а обмотка ротора – подробно. Может быть и третий вариант, при котором обе обмотки показывают подробно. Все зависит от того, с какой целью выполняют схему.

Условные графические обозначения не отражают конструктивные особенности изделий, но могут подчеркивать их важные эксплуатационные свойства. Чтобы в этом убедиться, рассмотрим рис. 1.3.6. На рис. 1.3.6, а показаны три совершенно различные конструкции контактов, причем это далеко не все исполнения. Верхние контакты замыкающие, т.е. они замыкаются при срабатывании аппарата, но размыкаются при возврате. Нижние контакты размыкающие. Они замкнуты, пока аппарат находится в исходном положении, но размыкаются при его срабатывании. Заметим, что на рис. 1.3.6 принята условность, необходимая для облегчения изложения, а именно: замыкающие контакты обозначены единицей, а размыкающие – двойкой.

Рис. 1.3.6 Условные обозначения контактов

На рис. 1.3.6, б в нескольких вариантах показаны общие обозначения контактов. Все варианты сложились исторически, узаконены и равноценны. Общие обозначения в любом варианте можно применять в любом случае. Это верно, но не всегда удобно. Гораздо удобнее, дополнив общее обозначение (придерживаясь, понятно, системы, установленной стандартом), подчеркнуть свойства изделий.

Рассмотрим эти дополнения, обратившись к примерам, которые на рис. 1.3.6 значатся под номерами 1.3 (2.3) – 1.15 (2.15). Здесь 1 указывает на то, что пример относится к замыкающему контакту, а 2 – к размыкающему. Иными словами, 1.6 и 2.6 – это один и тот же пример, но применительно к замыкающему (1.6) и размыкающему (2.6) контактам. Ниже, в пояснениях к примерам, упоминаются только замыкающие контакты.

На рис. 1.3.6, в показаны: контакт без самовозврата 1.3, например контакт выключателя с ручным приводом; 1.4 – контакт с самовозвратом (применять это обозначение для контактов, самовозврат которых очевиден, не следует, подробнее см. рис. 2.6.7); 1.5 - контакт для коммутации сильноточной цепи, например контакт в цепи обмотки электродвигателя; 1.6 – контакт с дугогасительным устройством, например с камерой магнитного дутья или другим конструктивным элементом, предназначенным для дугогашения.

На рис. 1.3.6, г изображены контакты, которые с замедлением замыкаются – 1.7, размыкаются – 1.8, и замыкаются и размыкаются – 1.9.

На рис. 1.3.6, д показаны выключатели с кнопочным приводом (раньше их называли кнопками), которые замыкаются при нажатии 1.10, вытягивании 1.11 и при повороте кнопки 1.12.

Контакт неэлектрических реле иллюстрирует рис. 1.3.6, е. В данном случае к обозначению линии механической связи присоединены обозначения приводов (см. рис. 1.3.3). Так, например, 1.14 – это контакт, переключаемый с помощью биметалла, т.е. контакт электротеплового реле, например реле, которое служит для защиты электродвигателя от перегрузки; 1.15 – контакт поплавкового реле.

А что же обозначает 1.13? Такое обозначение применяется часто. Оно указывает только на то, что контакт связан с каким-либо приводом, т.е. принадлежит неэлектрическому реле. В этом случае, чтобы получить более подробные сведения, нужно обратиться к перечню элементов.

Теперь, после ознакомления с системой построения условных графических обозначений и определив их назначение, особенности и возможности, настало время конкретизировать полученные сведения, чему посвящены гл. 2 и 3. Но прежде подчеркнем, что:

1. Условные графические обозначения показывают только то, что нужно для конкретного дела, без излишней детализации. Например, на схеме, предназначенной для эксплуатационного персонала, обмотку электрической машины (трансформатора) изображают просто окружностью. Другой пример: усилитель изображают в виде прямоугольника с присоединенными к нему проводами «вход», «выход» и «питание», а то, что находится внутри усилителя, не показывают, так как эксплуатационному персоналу это совершенно безразлично. Совсем другая схема усилителя нужна ремонтникам. На ней подробно показано все, что находится внутри усилителя, но опущено его присоединение к электроустановке;
2. Все, что само собою понятно, на схемах показывать не нужно. Например, совершенно очевидно, что контакты обычного нейтрального реле имеют самовозврат, значит, его не нужно подчеркивать. Другое дело, если изображается более сложный аппарат, у которого один контакт имеет самовозврат, другой без самовозврата, третий импульсный и т.п. В этих случаях эксплуатационные свойства контактов следует подчеркнуть, используя для этого соответствующие обозначения (см. ниже рис. 2.6.7).