Cada circuito eléctrico consta de muchos elementos, que, a su vez, también incluyen varias partes en su diseño. El ejemplo más llamativo son los electrodomésticos. Incluso una plancha normal consta de un elemento calefactor, un regulador de temperatura, una luz piloto, un fusible, un cable y un enchufe. Otros aparatos eléctricos tienen un diseño aún más complejo, complementado con varios relés, disyuntores, motores eléctricos, transformadores y muchas otras piezas. Se crea una conexión eléctrica entre ellos, asegurando la interacción total de todos los elementos y que cada dispositivo cumpla su propósito.
En este sentido, muy a menudo surge la pregunta de cómo aprender a leer diagramas eléctricos, donde todos los componentes se muestran en forma de símbolos gráficos convencionales. Este problema tiene gran importancia para quienes se ocupan habitualmente de instalaciones eléctricas. La lectura correcta de los diagramas permite comprender cómo interactúan los elementos entre sí y cómo se desarrollan todos los procesos de trabajo.
Tipos de circuitos electricos
Para utilizar correctamente los circuitos eléctricos, es necesario familiarizarse previamente con los conceptos y definiciones básicos que afectan a esta área.
Cualquier diagrama se realiza en forma de imagen gráfica o dibujo, en el que, junto con el equipo, se muestran todos los enlaces de conexión del circuito eléctrico. Existen diferentes tipos de circuitos eléctricos que se diferencian en su finalidad prevista. Su lista incluye circuitos primarios y secundarios, sistemas de alarma, protección, control y otros. Además, existen y se utilizan ampliamente principios y completamente lineales y expandidos. Cada uno de ellos tiene sus propias características específicas.
Los circuitos primarios incluyen circuitos a través de los cuales los voltajes principales del proceso se suministran directamente desde las fuentes a los consumidores o receptores de electricidad. Los circuitos primarios generan, transforman, transmiten y distribuyen. energía eléctrica. Consisten en un circuito principal y circuitos que satisfacen sus propias necesidades. Los circuitos del circuito principal generan, convierten y distribuyen el flujo principal de electricidad. Los circuitos de autoservicio garantizan el funcionamiento de los equipos eléctricos esenciales. A través de ellos se suministra tensión a los motores eléctricos de las instalaciones, al sistema de iluminación y a otras zonas.
Se consideran circuitos secundarios aquellos en los que la tensión aplicada no supera 1 kilovatio. Proporcionan funciones de automatización, control, protección y despacho. A través de circuitos secundarios se realiza el control, medición y medición de la electricidad. Conocer estas propiedades te ayudará a aprender a leer circuitos eléctricos.
Los circuitos completamente lineales se utilizan en circuitos trifásicos. Muestran equipos eléctricos conectados a las tres fases. Los diagramas unifilares muestran equipos ubicados en una sola fase intermedia. Esta diferencia debe indicarse en el diagrama.
Los diagramas esquemáticos no indican elementos menores que no realicen funciones primarias. Gracias a esto, la imagen se vuelve más sencilla, lo que permite comprender mejor el principio de funcionamiento de todos los equipos. Los esquemas de instalación, por el contrario, se realizan con más detalle, ya que se utilizan para la instalación práctica de todos los elementos de la red eléctrica. Estos incluyen diagramas unifilares que se muestran directamente en el plano de construcción de la instalación, así como diagramas de rutas de cables junto con subestaciones transformadoras y puntos de distribución trazados en un plano general simplificado.
Durante el proceso de instalación y puesta en servicio se han generalizado los circuitos extensos con circuitos secundarios. Destacan subgrupos funcionales adicionales de circuitos relacionados con el encendido y apagado, protección individual de cualquier sección y otros.
Símbolos en diagramas eléctricos.
Todo circuito eléctrico contiene dispositivos, elementos y piezas que juntos forman un camino para la corriente eléctrica. Se distinguen por la presencia de procesos electromagnéticos asociados con la fuerza electromotriz, la corriente y el voltaje, y se describen en leyes físicas.
En los circuitos eléctricos, todos los componentes se pueden dividir en varios grupos:
- El primer grupo incluye dispositivos que generan electricidad o fuentes de energía.
- El segundo grupo de elementos convierte la electricidad en otros tipos de energía. Realizan la función de receptores o consumidores.
- Los componentes del tercer grupo aseguran la transferencia de electricidad de un elemento a otro, es decir, de la fuente de energía a los receptores eléctricos. Esto también incluye transformadores, estabilizadores y otros dispositivos que proporcionen la calidad y el nivel de voltaje requerido.
Cada dispositivo, elemento o pieza corresponde a un símbolo utilizado en las representaciones gráficas de circuitos eléctricos, llamados diagramas eléctricos. Además de los símbolos principales, muestran las líneas eléctricas que conectan todos estos elementos. Las secciones del circuito por las que fluyen las mismas corrientes se denominan ramales. Los lugares de sus conexiones son nodos, indicados en los diagramas eléctricos en forma de puntos. Existen caminos de corriente cerrados que cubren varias ramas a la vez y se denominan circuitos de circuitos eléctricos. El diagrama de circuito eléctrico más simple es el de un solo circuito, mientras que los circuitos complejos constan de varios circuitos.
La mayoría de los circuitos constan de varios dispositivos eléctricos que se diferencian en diferentes modos de funcionamiento, según el valor de la corriente y el voltaje. En modo inactivo, no hay ninguna corriente en el circuito. A veces surgen situaciones de este tipo cuando se interrumpen las conexiones. En modo nominal, todos los elementos funcionan con la corriente, voltaje y potencia especificada en el pasaporte del dispositivo.
Todos los componentes y símbolos de los elementos del circuito eléctrico se muestran gráficamente. Las figuras muestran que cada elemento o dispositivo tiene su propio símbolo. Por ejemplo, las máquinas eléctricas se pueden representar de forma simplificada o ampliada. Dependiendo de esto, también se construyen diagramas gráficos condicionales. Se utilizan imágenes de una sola línea y de varias líneas para mostrar terminales de bobinado. El número de líneas depende del número de pines, que será diferente para diferentes tipos de máquinas. En algunos casos, para facilitar la lectura de los diagramas, se pueden utilizar imágenes mixtas, cuando el devanado del estator se muestra en forma ampliada y el devanado del rotor en forma simplificada. Otros se realizan de la misma manera.
También se llevan a cabo en métodos simplificados y ampliados, unifilares y multilíneas. De esto depende la forma de visualizar los propios dispositivos, sus terminales, conexiones de bobinado y otros componentes. Por ejemplo, en los transformadores de corriente, se utiliza una línea gruesa resaltada con puntos para representar el devanado primario. Para el devanado secundario se puede utilizar un círculo en el método simplificado o dos semicírculos en el método de imagen ampliada.
Representaciones gráficas de otros elementos:
- Contactos. Se utilizan en dispositivos de conmutación y conexiones de contactos, principalmente en interruptores, contactores y relés. Se dividen en cierre, rotura y conmutación, cada uno de los cuales tiene su propio diseño gráfico. Si es necesario, se permite representar los contactos en forma de espejo invertido. La base de la parte móvil está marcada con un punto especial sin sombreado.
- . Pueden ser unipolares o multipolares. La base del contacto móvil está marcada con un punto. Para los disyuntores, el tipo de disparador se indica en la imagen. Los interruptores se diferencian por el tipo de acción, pueden ser de pulsador o de vía, con contactos normalmente abiertos y cerrados.
- Fusibles, resistencias, condensadores. Cada uno de ellos corresponde a ciertos iconos. Los fusibles se representan como un rectángulo con grifos. Para resistencias permanentes, el icono puede tener grifos o no tener grifos. El contacto móvil de una resistencia variable se indica con una flecha. Las imágenes de condensadores muestran capacitancia constante y variable. Hay imágenes separadas para condensadores electrolíticos polares y no polares.
- Dispositivos semiconductores. Los más simples son los diodos de unión pn con conducción unidireccional. Por lo tanto, se representan en forma de triángulo y una línea de conexión eléctrica que lo cruza. El triángulo es el ánodo y el guión es el cátodo. Para otros tipos de semiconductores, existen designaciones propias definidas por la norma. Conocer estos dibujos gráficos facilita mucho la lectura de circuitos eléctricos para tontos.
- Fuentes de luz. Disponible en casi todos los circuitos eléctricos. Según su finalidad, se muestran como luces de iluminación y de advertencia con los iconos correspondientes. Al representar lámparas de señales, es posible sombrear un determinado sector, correspondiente a baja potencia y bajo flujo luminoso. En los sistemas de alarma, además de las bombillas, se utilizan dispositivos acústicos: sirenas eléctricas, timbres eléctricos, bocinas eléctricas y otros dispositivos similares.
Cómo leer correctamente los esquemas eléctricos
Un diagrama esquemático es una representación gráfica de todos los elementos, piezas y componentes entre los que se realiza una conexión electrónica mediante conductores activos. Es la base para el desarrollo de cualquier dispositivo electrónico y circuito eléctrico. Por lo tanto, todo electricista novato debe primero dominar la capacidad de leer una variedad de diagramas de circuitos.
Es la lectura correcta de esquemas eléctricos para principiantes lo que permite comprender bien cómo conectar todas las piezas para obtener el resultado final esperado. Es decir, el dispositivo o circuito debe realizar plenamente las funciones previstas. Para leer correctamente un esquema eléctrico es necesario, en primer lugar, familiarizarse con los símbolos de todos sus componentes. Cada pieza está marcada con su propia designación gráfica: UGO. Normalmente, estos símbolos reflejan el diseño general, las características y el propósito de un elemento en particular. Los ejemplos más llamativos son los condensadores, resistencias, altavoces y otras piezas sencillas.
Es mucho más difícil trabajar con componentes representados por transistores, triacs, microcircuitos, etc. El complejo diseño de tales elementos implica también una visualización más compleja de los mismos en los circuitos eléctricos.
Por ejemplo, cada transistor bipolar tiene al menos tres terminales: base, colector y emisor. Por tanto, su representación convencional requiere símbolos gráficos especiales. Esto ayuda a distinguir entre piezas con propiedades y características básicas individuales. Cada símbolo lleva cierta información cifrada. Por ejemplo, los transistores bipolares pueden tener estructuras completamente diferentes: p-p-p o p-p-p, por lo que las imágenes en los circuitos también serán notablemente diferentes. Se recomienda leer atentamente todos los elementos antes de leer los esquemas de circuitos eléctricos.
Las imágenes condicionales a menudo se complementan con información aclaratoria. Tras un examen más detenido, podrá ver símbolos alfabéticos latinos junto a cada icono. De esta forma se designa tal o cual detalle. Es importante saber esto, especialmente cuando recién estamos aprendiendo a leer diagramas eléctricos. También hay números al lado de las designaciones de letras. Indican la numeración correspondiente o especificaciones elementos.
Ministerio de Educación y Ciencia de la Federación de Rusia Agencia Federal de Educación Institución educativa estatal de educación profesional superior "UNIVERSIDAD ESTATAL DE TECNOLOGÍAS DE LA INFORMACIÓN DE MECÁNICA Y ÓPTICA DE SAN PETERSBURGO" FACULTAD DE EDUCACIÓN PROFESIONAL SECUNDARIA
diagramas electricosreglas de ejecución
San Petersburgo
Introducción
Como parte de la disciplina "Modelado por computadora", se desarrollará un conjunto de diagramas de circuitos para un dispositivo informático creado previamente. Los esquemas deben elaborarse de acuerdo con las reglas GOST.
La implementación del esquema de acuerdo con GOST implica:
Uso de un sello de acuerdo con GOST 2.104;
Uso de símbolos gráficos de acuerdo con GOST 2.721 y GOST 2.743;
Ubicación de UGO e imagen de líneas de interconexión eléctrica según GOST 2.702;
Disposición de símbolos alfanuméricos convencionales de acuerdo con GOST 2.702 y 2.710;
Cumplimiento del circuito con su tipo y tipo según GOST 2.701;
GOST 2.702 "Reglas para la ejecución de circuitos eléctricos" está sujeto a consideración, ya que el dispositivo es electrónico.
La norma en cuestión se aplica a todos los circuitos eléctricos y establece las reglas para su implementación.
GOST 2.702 es uno de los componentes que forma el sistema unificado de documentación de diseño (ESKD), un complejo de GOST que establece reglas, requisitos y estándares interrelacionados para el desarrollo y ejecución de la documentación de diseño.
Términos y definiciones
Línea de interconexión: Un segmento de línea que indica la existencia de una conexión entre las partes funcionales de un producto.
Designación de elemento(designación posicional): Designación obligatoria asignada a cada parte de un objeto y que contiene información sobre el tipo de parte del objeto, su número y, si es necesario, una indicación de la función de esta parte en el objeto.
Dispositivo: una colección de elementos que representan una única estructura.
Grupo funcional: Conjunto de elementos que realizan una función específica en un producto y no se combinan en una sola estructura.
Circuito funcional: Conjunto de elementos, grupos funcionales y dispositivos con líneas de interconexión que forman un canal o camino para un propósito específico.
parte funcional: Elemento, dispositivo, grupo funcional.
Elemento esquemático: Componente de un circuito que realiza una función específica en un producto y no se puede dividir en partes que tienen un propósito independiente y sus propios símbolos.
Esquema electrico: Documento que contiene, en forma de símbolos, los componentes de un producto que funcionan mediante corriente eléctrica y sus relaciones.
Tipos de circuitos y su código.
Todos los tipos y tipos de circuitos establecidos por GOST tienen su propia designación en el código de acuerdo con GOST 2.701, que se forma a partir de una letra que indica el tipo y un número que indica el tipo de circuito.
Sólo se considera el tipo “Eléctrico”, por lo que la codificación del circuito tendrá la letra “E”.
Según el objetivo principal, los circuitos eléctricos se dividen en los siguientes tipos:
Estructural: diagramas diseñados para representar todas las partes funcionales principales del producto en forma de UGO y las principales relaciones entre ellas.
En la Figura 1 se muestra un ejemplo de un diagrama estructural eléctrico. El diagrama contiene las partes funcionales del producto (codificadores de teclado para ingresar números hexadecimales y decimales, una unidad que cancela el resultado ingresado cuando se presionan dos teclas simultáneamente) en forma de un UGO y líneas de interconexión que indican la dirección del proceso, en En este caso, los datos llegan a los cifradores de teclado, de ellos van al nodo de bloqueo, desde donde salen para futuras transformaciones.
Foto 1.
Funcional: diagramas diseñados para explicar los procesos que ocurren en los circuitos funcionales individuales del producto o en el producto en su conjunto. El diagrama muestra las partes funcionales del producto involucradas en el proceso ilustrado en el diagrama y las conexiones entre estas partes.
En la Figura 2 se muestra un ejemplo de un diagrama eléctrico funcional. La diferencia entre un diagrama funcional y un diagrama estructural es que en un diagrama eléctrico funcional, los procesos que requieren explicación se expanden a partes funcionales (elementos, dispositivos, grupos funcionales).
En este caso, es necesario explicar cómo ingresan los datos al codificador del teclado hexadecimal y al nodo de bloqueo de doble clic. Para hacer esto, se desplegaron la línea que ingresa al codificador y el nodo de bloqueo.
Figura 2.
Los diagramas esquemáticos están diseñados para representar todos los elementos y dispositivos eléctricos necesarios para la implementación y control de los procesos eléctricos establecidos en un producto, todas las conexiones eléctricas entre ellos, así como los elementos eléctricos que terminan los circuitos de entrada y salida.
En la Figura 3 se muestra un ejemplo de un diagrama de circuito eléctrico. Un diagrama de circuito, a diferencia de uno funcional o estructural, no pretende representar procesos en curso, sino que se utiliza para representar todos los componentes del dispositivo.
Este diagrama muestra todos los elementos lógicos involucrados en los procesos de conversión del código posicional a binario y generación de una señal que indica la corrección de la entrada (solo se permite un clic), y las líneas de interconexión eléctrica entre ellos.
Figura 3.
Conexiones: diagramas diseñados para representar todos los dispositivos y elementos incluidos en el producto, sus elementos de entrada y salida, así como las conexiones entre estos dispositivos y elementos.
Un ejemplo de un diagrama de conexión eléctrica se muestra en la Figura 4. A diferencia de un diagrama esquemático, que muestra todas las partes funcionales del producto y las conexiones entre ellas, el diagrama de conexión muestra todos los dispositivos incluidos en el producto sin expandirlos a partes funcionales. , pero expandiendo todos los elementos de entrada y salida y representando las conexiones entre ellos.
Este ejemplo muestra cómo se conectan entre sí los componentes de un producto (dispositivo informático) (codificadores de teclado, un dispositivo aritmético y un dispositivo de salida).
Figura 4.
Conexiones: diagramas diseñados para representar el producto, sus elementos de entrada y salida, y los extremos de los alambres y cables para instalación externa que se les suministran.
En la Figura 5 se muestra un ejemplo de un diagrama de conexión eléctrica. El diagrama de conexión se diferencia del diagrama de conexión en que no muestra la conexión de los dispositivos incluidos en el producto, sino los elementos de entrada y salida del producto, destinados a la conexión. a dispositivos externos no incluidos en el producto.
Figura 5.
General: diagramas diseñados para representar los hitos de los dispositivos y elementos incluidos en el complejo, así como los alambres, mazos y cables que conectan estos dispositivos y elementos.
En la Figura 6 se muestra un ejemplo de un diagrama de conexión eléctrica.
Figura 6.
Las ubicaciones son diagramas destinados a representar los componentes de un producto y, si es necesario, las conexiones entre ellos: la estructura, habitación o área en la que se colocarán estos componentes.
En la Figura 7 se muestra un ejemplo de un diagrama de conexión eléctrica. En este ejemplo, el diagrama muestra los componentes del sistema de enfriamiento (radiadores y una unidad conectada al procesador) y la caja de la unidad del sistema a la que están conectados.
Figura 7. 
Los diagramas estructurales, funcionales y esquemáticos son objeto de consideración en el marco de esta asignatura, ya que son básicos y obligatorios, se estudiarán y realizarán otros tipos de diagramas a petición del estudiante.
La especificación de instrumentos y equipos de automatización se realiza en la forma que se presenta en la tabla. 3. Este formulario sólo puede recomendarse para trabajos académicos.
En la columna de la derecha "Número de posición" indique la posición de los instrumentos y equipos de automatización según el esquema de automatización. La columna "Nombre y características breves" indica el nombre del dispositivo, sus características técnicas y características. Por ejemplo, un sensor para medir la presión hidrostática (nivel). En la columna "Tipo de dispositivo", se indica la marca del dispositivo, por ejemplo, Metran-150-L. En la columna "Nota", si es necesario, indique "Se suministra completo", "Desarrollado por una oficina de diseño especial" o "Desarrollado por ISUTU", etc.
Arroz. 14. Esquema detallado de automatización del intercambiador de calor.
Los instrumentos y equipos de automatización especificados en la especificación deben agruparse por parámetros o por funcionalidad.
Tabla 3
Especificaciones para dispositivos y equipos de automatización.
Descripción del esquema de automatización.
La descripción del esquema de automatización implica explicar de forma concisa qué tareas de automatización de un determinado objeto tecnológico se plantearon y cómo se resolvieron. Una descripción detallada de cómo pasa la señal desde el punto de medición a través de los bloques funcionales hasta el lugar de aplicación de la acción de control (organismo regulador) debe realizarse solo para aquellos circuitos que sean:
– el más responsable;
– complejo, cuyo funcionamiento requiere explicación.
3.2. Diagramas de circuito
Los diagramas esquemáticos se elaboran sobre la base de esquemas de automatización, basados en algoritmos específicos para el funcionamiento de control individual, alarma, unidades de control automático y requisitos técnicos generales para un objeto automatizado.
El desarrollo de circuitos eléctricos básicos siempre contiene ciertos elementos de creatividad y requiere el uso hábil de circuitos eléctricos y unidades funcionales estándar, su disposición óptima en un solo sistema, teniendo en cuenta la satisfacción de los requisitos de los circuitos, así como la posible simplificación. y minimización de los circuitos. El esquema debe garantizar una alta confiabilidad, simplicidad y eficiencia, claridad de acciones en condiciones de emergencia, facilidad de trabajo y operación operativa y claridad de diseño.
Este circuito debe proporcionar alimentación a todos los receptores eléctricos (controladores lógicos de programa PLC, PC, sensores, convertidores, dispositivos secundarios, dispositivos de control, etc.)
Según el PUE (ed. 7 del 8 de julio de 2002), la fiabilidad del suministro de energía a los receptores se divide en tres categorías. Receptores electricos primera categoria- receptores eléctricos, cuyo suministro de energía puede entrañar peligro para la vida humana, daños materiales, interrupción de un proceso tecnológico complejo, productos defectuosos, interrupción del funcionamiento de elementos especialmente importantes de los servicios públicos. Receptores electricos segunda categoria– receptores eléctricos, cuya interrupción del suministro eléctrico provoca una escasez masiva de productos y paradas de equipos. Tercera categoría– todos los demás receptores eléctricos que no entren en las definiciones de las categorías primera y segunda. Los receptores eléctricos de primera y segunda categoría deben tener dos fuentes independientes de suministro de energía con transferencia automática de reserva (AVR) en caso de falla de la primera fuente. El ATS debe permitir un suministro eléctrico ininterrumpido del circuito. Para los objetos clasificados en la tercera categoría, basta con tener una entrada. Si en la instalación hay consumidores de diferentes categorías, entonces se debe utilizar el esquema de suministro de energía de la categoría más alta para el suministro de energía. Podemos recomendar el uso de las siguientes modificaciones del AVR: UAVR-ShchAP12, UAVR-ShchAP23, UAVR-Ya8301, UAVR-Ya8302, SUE3000, ASCO300, ASCO7000.
Dependiendo del voltaje de los receptores eléctricos, se utilizan circuitos de alimentación monofásicos o trifásicos. Si la instalación diseñada no cuenta con receptores eléctricos que requieran un voltaje de 380V, el circuito de suministro de energía se construye como monofásico. Para alimentar dispositivos con voltaje de 24 V o 36 V CC, se utilizan fuentes de alimentación especiales o transformadores reductores con rectificadores posteriores.
Diseño gráfico de diagramas de circuitos eléctricos.
Las designaciones gráficas de los elementos del circuito están establecidas por el grupo de normas "Designaciones gráficas convencionales en circuitos": GOST 2.721-74 (designaciones de uso general) y varios otros GOST. Las reglas generales para la implementación de esquemas están determinadas por las normas: GOST 2.701-84 “Esquemas. Tipos y tipos. Requisitos generales para la implementación"; GOST 2.702-75 "Reglas para la ejecución de circuitos eléctricos"; GOST 2.708-81 "Reglas para la implementación de circuitos eléctricos de tecnología informática digital".
En los casos en que sea necesario utilizar imágenes gráficas no previstas por las normas, se permite utilizar símbolos gráficos no estandarizados, proporcionando las explicaciones necesarias en el diagrama. Los símbolos gráficos convencionales de elementos cuyas dimensiones no están establecidas en las normas se representan en los diagramas en las dimensiones en las que están realizados en las normas correspondientes para símbolos gráficos convencionales.
Todos los valores se pueden reducir proporcionalmente, pero en este caso el espacio entre dos líneas adyacentes de la designación gráfica simbólica debe ser de al menos 1 mm. Las dimensiones de los símbolos gráficos convencionales se pueden aumentar si esto, por ejemplo, es necesario para incluir en ellos signos explicativos.
Designación del circuito
La designación de las secciones del circuito sirve para identificarlas y también puede reflejar su funcionalidad en el circuito eléctrico. Los requisitos para la designación de circuitos de diagramas de circuitos eléctricos están definidos en GOST 2.709-72. Según esta norma, todas las secciones de circuitos eléctricos separadas por contactos de dispositivos, devanados de relés, instrumentos, máquinas, resistencias y otros elementos deben tener designaciones diferentes. Las secciones de circuitos que pasan por conexiones de contactos desmontables, desmontables o no desmontables deben tener la misma designación.
Los números arábigos y las letras mayúsculas del alfabeto latino se utilizan para designar secciones de circuitos en diagramas de circuitos eléctricos. Los números y letras incluidos en la designación deben tener el mismo tamaño de fuente.
La lectura de diagramas esquemáticos y especialmente el funcionamiento de instalaciones eléctricas se simplifica enormemente si, al desarrollar un circuito, se designan los circuitos según su funcionalidad, en función de su finalidad. Así, por ejemplo, se puede recomendar utilizar un grupo de números del 1 al 399 para circuitos de control, regulación y medición, del 400 al 799 para circuitos de señalización y del 800 al 999 para circuitos de potencia. En lugar de grupos de números, la pertenencia funcional de los circuitos de un esquema eléctrico se puede expresar mediante letras convencionalmente aceptadas.
Los circuitos de alimentación de CA comunes están marcados con letras que indican fases (por ejemplo, A800, B801, etc.). El cable neutro está marcado con la adición de la letra N.
Los circuitos de alimentación de CC se designan: números impares: secciones de circuitos de polaridad positiva, números pares: secciones de circuitos de polaridad negativa.
La secuencia de designaciones debe ser desde la entrada de la fuente de energía al consumidor, y las secciones de derivación deben designarse de arriba a abajo en la dirección de izquierda a derecha.
En la Fig. La Figura 15 muestra un ejemplo de un diagrama de circuito de una red de distribución. El circuito se realiza mediante AVR - A1, para alimentar los sensores con una señal de salida de corriente unificada se utiliza una fuente de alimentación para convertir la tensión de red de 220V en una tensión estabilizada de 24V - A2. Podemos recomendar el uso de las siguientes modificaciones de fuentes de alimentación: Metran-602, Metran-604, Metran-608, Metran-602-Ex, BP KARAT-22, BP-96. Para proteger a los consumidores eléctricos, se utilizan interruptores automáticos: QF, por ejemplo VA-47-29. El diagrama se complementa con una lista de elementos del diagrama eléctrico básico de la red de distribución, que proporciona la designación de posición, nombre, breve descripción y número de fuentes de alimentación para sensores con señal de salida unificada, fuentes de alimentación de controladores, interruptores automáticos, etc. . (Tabla 4).
Tabla 4
Relación de elementos del diagrama del circuito eléctrico de la red de distribución.
Lección 3
DIAGRAMAS DE CIRCUITO ELÉCTRICO DE INGENIERÍA RADIO E INGENIERÍA ELÉCTRICA
PRODUCTOS
Pautas
El proceso de desarrollo de equipos eléctricos se divide convencionalmente en varias etapas: propuesta técnica, diseño preliminar, diseño técnico, documentación del diseño de trabajo. En casi todas las etapas del diseño existe la necesidad de representar gráficamente la estructura de un dispositivo o sistema, mostrando solo sus componentes y las conexiones entre ellos. La forma geométrica real y las dimensiones de los elementos, así como su ubicación real en la estructura, en este caso no son de gran importancia para el desarrollador.
Los estándares ESKD prevén un documento de diseño gráfico llamado "Esquema" y se han desarrollado reglas para su diseño. Según GOST 2.102-68, un diagrama se define como un documento de diseño en el que se muestran los componentes de un producto y las conexiones entre ellos en forma de imágenes o símbolos gráficos convencionales. El esquema así desarrollado se convierte en una directriz para el diseño del producto, su fabricación y control.
En funcionamiento, mediante diagramas, estudian el principio de funcionamiento del producto y los procesos que ocurren en él. Por tanto, la importancia de las convenciones y reglas para el diseño gráfico de diagramas debe considerarse como parte integral de la formación general de un especialista en el campo de la ingeniería gráfica.
De todos los tipos de circuitos al diseñar equipos eléctricos, los más comunes son los circuitos eléctricos de varios tipos, en primer lugar, los diagramas de circuitos eléctricos, cuyas reglas básicas para la ejecución de los dibujos se establecen en estas pautas.
objetivo del trabajo– familiarizar a los estudiantes con las reglas del diseño gráfico del documento de diseño “Esquema del circuito eléctrico”.
Principales tareas del trabajo:
1. Familiarizar al alumno con los tipos de circuitos eléctricos (GOST 2.-2011).
2. Familiarizar al alumno con las reglas básicas para realizar diagramas de circuitos eléctricos (GOST 2.701-2008).
3. Familiarizar al estudiante con la sección ESKD "Designaciones gráficas convencionales en diagramas" (GOST 2.721-74, etc.)
El estudiante debe:
1. Cree un diagrama con la menor cantidad de torceduras e intersecciones de líneas de comunicación eléctrica.
2. Dibuja los elementos eléctricos que se muestran convencionalmente.
3. Etiquete el circuito, los elementos del circuito, los circuitos de entrada y salida.
4.Denotar elementos idénticos conectados en serie o en paralelo.
5. Completa la lista de elementos.
El trabajo deberá realizarse en papel de dibujo formato A3. Se permite utilizar plantillas "Elementos de circuitos eléctricos". La base para realizar el trabajo son los conocimientos teóricos adquiridos al estudiar gráficos de ingeniería; conceptos elementales del campo de la ingeniería eléctrica adquiridos en la escuela secundaria; habilidades para utilizar literatura de referencia; Habilidades gráficas adquiridas a través del estudio de la ingeniería gráfica.
2. INFORMACIÓN GENERAL SOBRE DIAGRAMAS
Términos, definiciones. La construcción de diagramas se basa en el principio de dividir un producto y su diagrama en unidades estructurales, entre las cuales se establece una correspondencia uno a uno, lo que se logra utilizando símbolos gráficos o imágenes convencionales adecuados e indicando en el diagrama las características. de las partes funcionales del producto y procesos.
Según GOST 2.701-2008, las unidades estructurales de un producto pueden ser:
Un elemento de circuito es un componente de un circuito que realiza una función específica en un producto y no se puede dividir en partes que tengan un propósito independiente (resistencia, transformador, bomba, distribuidor, acoplamiento, etc.);
Dispositivo – un conjunto de elementos que representan una sola estructura (bloque, tablero, gabinete, mecanismo, panel divisorio, etc.), que puede no tener un propósito funcional específico;
Grupo funcional: un conjunto de elementos que realizan una función específica en un producto y no se combinan en un solo diseño;
parte funcional – elemento, dispositivo, grupo funcional;
circuito funcional: línea, canal, ruta para un propósito específico (canal de audio, canal de video, ruta de microondas, etc.);
Instalación: el nombre convencional de la instalación energética para la cual se elabora el diagrama, por ejemplo, circuitos principales;
Línea de relación es un segmento de línea que indica la presencia de una conexión entre las áreas funcionales de los productos.
Cada parte funcional del producto se caracteriza por:
Un nombre que indique su función específica en el producto y la naturaleza de los procesos que ocurren en él;
Parámetros de los procesos físicos implementados.
Los elementos y dispositivos, además, caracterizan el tipo y los datos técnicos que determinan su diseño específico (forma, dimensiones, métodos de fijación y conexión, etc.) y propiedades operativas (corrientes permitidas, voltajes, presión, etc.).
Tipos y tipos de circuitos.. De acuerdo con GOST 2.701-84, todos los diagramas, según los tipos de elementos y conexiones incluidos en el producto, se dividen en los tipos presentados en la tabla. 1. Dependiendo del propósito principal, los circuitos se dividen en los tipos que se presentan en la tabla. 2.
Los diagramas estructurales se desarrollan durante el diseño de productos (instalaciones) antes del desarrollo de circuitos de otro tipo, y se utilizan para una familiarización general con el producto (instalación).
Los diagramas funcionales se utilizan para cambiar los principios de funcionamiento de los productos (instalaciones), así como para su ajuste, control y reparación.
Los diagramas esquemáticos se utilizan para estudiar los principios de funcionamiento de productos (instalaciones), así como para su instalación, control y reparación. Sirven como base para el desarrollo de otros documentos de diseño, por ejemplo, diagramas de conexión (diagramas de instalación) y dibujos.
Los diagramas de conexión (diagramas de instalación) se utilizan en el desarrollo de otros documentos de diseño, principalmente dibujos que determinan el tendido y los métodos de fijación de alambres, mazos, cables o tuberías en un producto (instalación), así como para realizar conexiones y durante el control. operación y reparación de productos (instalaciones). ).
Los diagramas de conexión se utilizan en el desarrollo de otros documentos de diseño, así como para conectar productos y durante su funcionamiento.
Los diagramas generales se utilizan para familiarizarse con los complejos, así como para su control y funcionamiento. Si es necesario, se puede desarrollar un diagrama general para una unidad de ensamblaje.
Los diagramas de diseño se utilizan en el desarrollo de otros documentos de diseño, así como en la operación y reparación de productos (instalaciones).
Designación de circuitos. A cada régimen se le asigna un código que consta de una letra que identifica el tipo de régimen y un número que indica el tipo de régimen. Por ejemplo, el diagrama del circuito eléctrico se denomina EZ, el diagrama del circuito hidráulico es GZ, el diagrama de conexiones eléctricas es E4, etc.
Algunos requisitos generales para la implementación de esquemas. El conjunto (nomenclatura) de diagramas de un producto (instalación) debe ser mínimo, pero contener información en un volumen suficiente para el diseño, fabricación, operación y reparación del producto (instalación).
Los formatos de las hojas de esquema se seleccionan de acuerdo con los requisitos establecidos por GOST 2.301-68 y GOST 2.004-79; sin embargo, se prefieren los formatos básicos. El formato seleccionado debe garantizar una ejecución compacta del diagrama sin comprometer su claridad y facilidad de uso.
Los diagramas no están dibujados a escala, la disposición espacial real de los componentes de los productos (instalación) no se tiene en cuenta ni se tiene en cuenta de forma aproximada.
Las designaciones gráficas de los elementos (dispositivos, grupos funcionales) y las líneas de comunicación que los conectan se colocan en el diagrama de tal manera que permitan una mejor comprensión de la estructura del producto y la interacción de sus componentes.
La distancia (espacio libre) entre dos líneas adyacentes de la designación gráfica debe ser de al menos 1,0 mm. La distancia entre líneas de comunicación paralelas adyacentes debe ser de al menos 3,0 mm. La distancia entre los símbolos gráficos individuales debe ser de al menos 2,0 mm.
Al ejecutar diagramas, por regla general, se utilizan símbolos gráficos convencionales establecidos por los estándares ESKD, así como símbolos construidos sobre su base. Si es necesario, se utilizan símbolos gráficos no estándar.
Los símbolos gráficos convencionales de los elementos se representan en los tamaños establecidos en los estándares de símbolos gráficos convencionales.
Si es necesario, todos los tamaños de símbolos gráficos se pueden cambiar proporcionalmente.
Los símbolos gráficos en los diagramas están hechos con líneas del mismo grosor que la línea de comunicación.
Designaciones gráficas convencionales de elementos en el diagrama en la posición en que están indicados en las normas pertinentes, o girados en un ángulo múltiplo de 90°, si no existen instrucciones especiales en las normas pertinentes. Se permiten símbolos gráficos convencionales: girados en un ángulo múltiplo de 45° o representados como una imagen especular. En este último caso, no deberá menoscabarse el significado o la legibilidad de la designación.
Los símbolos gráficos convencionales que contienen símbolos digitales o alfanuméricos solo pueden girarse en sentido antihorario en un ángulo de 90° o 45°.
Las líneas de comunicación se realizan con un espesor de 0,2 a 1,0 mm, dependiendo del formato del diagrama y del tamaño de los símbolos gráficos. El grosor de línea recomendado es de 0,3 a 0,4 mm.
Las líneas de comunicación deben consistir en segmentos horizontales y verticales y tener el menor número de ángulos e intersecciones mutuas. En algunos casos, se permite utilizar tramos inclinados de líneas de comunicación, cuya longitud debe limitarse al máximo.
La lista de elementos se coloca en la primera hoja del diagrama o se redacta como un documento separado. Se permite colocar diversa información textual en los diagramas (datos técnicos de elementos y dispositivos, diagramas, tablas, instrucciones técnicas necesarias, etc.). Dicha información puede ubicarse:
Junto a los símbolos gráficos;
Símbolos gráficos interiores;
Por encima de las líneas de comunicación;
En una ruptura en las líneas de comunicación;
Cerca de los extremos de las líneas de comunicación;
En un campo libre del diagrama (si es posible encima de la inscripción principal).
REGLAS PARA LA EJECUCIÓN DE DIAGRAMAS DE CIRCUITO ELÉCTRICO
información general . diagrama de circuito electrico – un documento de diseño que muestra, en forma de imágenes o símbolos gráficos convencionales, todos los elementos o dispositivos eléctricos necesarios para la implementación y control de procesos eléctricos específicos en el producto, todas las conexiones eléctricas entre ellos, así como los elementos eléctricos, conectores, abrazaderas, etc.), que terminan los circuitos de entrada y salida.
En el apéndice se proporcionan imágenes gráficas convencionales de algunos elementos eléctricos y de radio.
El diagrama esquemático refleja la composición completa de las piezas del producto y todas las conexiones entre ellas, por lo que da una idea detallada del principio de funcionamiento del producto. El diagrama de circuito es el más importante entre todos los tipos de diagramas de circuito.
Al ser resultado del desarrollo teórico e investigativo del producto, sirve como tarea para su diseño, y también se utiliza en la fabricación del producto, su ajuste, control y reparación.
Ejecución del diagrama esquemático. Al realizar diagramas de circuitos eléctricos, uno debe, en primer lugar, guiarse por los requisitos generales para la implementación de circuitos, algunos de los cuales se detallan anteriormente. Aquí hay reglas y pautas adicionales para realizar diagramas de circuitos eléctricos.
Se realizan diagramas esquemáticos para productos en posición de apagado. En casos técnicamente justificados, se permite representar elementos individuales del diagrama en la posición de funcionamiento seleccionada, indicando en el campo del diagrama el modo para el cual se representan estos elementos.
Los elementos y dispositivos se representan en diagramas de forma combinada o espaciada.
Con el método combinado, los componentes de elementos o dispositivos se representan en el diagrama muy cerca unos de otros. En la Fig. 1 muestra un elemento eléctrico combinado "relé", que incluye una bobina y contactos.
Arroz. 1. Método combinado de representación de un elemento eléctrico.
Con el método espaciado, los componentes de elementos y dispositivos se representan en el diagrama en diferentes lugares para que los circuitos individuales del producto se representen con mayor claridad (Fig. 2).
Arroz. 2. Método despiezado para representar elementos eléctricos.
Está permitido representar todos los elementos o dispositivos individuales en forma despiezada.
Designaciones posicionales de elementos. Cada elemento o dispositivo incluido en el producto y que se muestra en el diagrama debe tener una designación de posición de acuerdo con los requisitos de GOST 2.710-81. Las designaciones de posición deben asignarse a elementos (dispositivos) dentro del producto (instalación).
La designación de posición de un elemento (dispositivo) consta de una o dos letras asignadas a un grupo de elementos (dispositivos) del producto y un número de serie asignado a cada elemento (dispositivo) dentro del grupo, por ejemplo C1, C2, etc. .; KM1, KM2, etc., empezando por uno.
Los códigos de letras de los elementos están establecidos por GOST 2.710-81. Los códigos de algunos elementos se dan en el Apéndice A.
Los números de serie de los elementos se asignan de acuerdo con la secuencia de su ubicación en el diagrama de arriba a abajo en dirección de izquierda a derecha (Fig. 3). Si un producto tiene solo un elemento con este código, entonces su número de serie no está incluido en la designación de posición de este elemento.
En el caso de que un producto contenga solo un tipo de elemento perteneciente a un determinado grupo, para designarlo solo se utiliza la primera letra (obligatoria) del código asignado a este grupo de elementos.
Las designaciones posicionales se colocan en el diagrama junto a las designaciones gráficas simbólicas de elementos (dispositivos) en el lado derecho o encima de ellos.
Arroz. 3. Fragmento de diagrama de circuito eléctrico.
Es imposible separar la designación posicional de la designación gráfica convencional del elemento mediante líneas de interconexión.
Características de los elementos del circuito. En algunos casos (por ejemplo, en los diagramas de circuito de un circuito integrado de semiconductores), los valores de resistencias y condensadores se indican junto a los símbolos gráficos y posicionales. En este caso, se permite utilizar un método simplificado para designar unidades de medida (Fig.4):
para resistencias
de 0 a 999 ohmios – sin especificar unidades de medida (3,6; 10; 180, etc.);
de 1 ∙ 10 3 a 999 ∙ 10 3 Ohmios en kiloohmios con la unidad de medida indicada por una letra k minúscula (12k; 180k, etc.)
de 1 ∙ 10 6 a 999 ∙ 10 6 0 m en megaohmios con la unidad de medida indicada con la letra M mayúscula (2,7 M; 100 M, etc.);
más de 1 ∙ 10 9 ohmios: en gigaohmios con la unidad de medida indicada por la letra G mayúscula (1G; 2,7G, etc.);
para condensadores
de 0 a 9999 ∙ 10 -12 F – en picofaradios sin indicar unidades de medida;
de 1 ∙ 10 -8 a 9999 ∙ 10 -6 F – en microfaradios sin indicar unidades de medida. En este caso, la capacidad se escribe como una fracción decimal (0,05; 0,15; 0,5, etc.) o como un número entero con un cero separado por una coma (1,0; 10,0; 500,0 y etc.).
Arroz. 4. Una forma simplificada de designar unidades de medida cerca de símbolos gráficos.
Un parámetro importante de la resistencia es la disipación de potencia nominal, es decir potencia que la resistencia disipa durante mucho tiempo sin perjudicar su rendimiento. La disipación de potencia nominal se indica en los diagramas mediante símbolos dentro del símbolo de la resistencia. Por ejemplo, una potencia de 62 mW se indica con tres barras; 0,125W – dos; 0,25 W – uno; 0,5 W: una línea paralela a los lados grandes del rectángulo; y potencias de 1, 2,5 W y más - con los números romanos correspondientes (Fig. 5)
Arroz. 5. Símbolo de disipación de potencia de resistencias.
Para los condensadores semiconductores electrolíticos y de óxido, además del valor de capacitancia nominal, también se indica el voltaje permitido en voltios (Fig. 3). El valor del voltaje se ingresa después del valor de la capacitancia a través del signo "×" (multiplicación) que indica la unidad de medida, por ejemplo 10.0x6V: un capacitor con una capacidad de 10 microfaradios con un voltaje permitido de 6 voltios.
Los datos completos sobre los elementos se proporcionan en la lista de elementos, cuya conexión con el diagrama se proporciona mediante las designaciones posicionales de los elementos.
Tabla de datos de entrada (salida). Se recomienda registrar las características de los circuitos de entrada y salida del producto (frecuencia, voltaje, corriente, etc.) en tablas colocadas en lugar de los símbolos gráficos convencionales de los elementos de entrada y salida: conectores, placas, etc. En la Fig. 6 (a) muestra las dimensiones de la tabla de datos de entrada (salida) y un ejemplo de llenado. En la columna "Contacto" se indican los números de los contactos del conector, en la columna "Circuito" se registran las características de los circuitos eléctricos de los productos. Para facilitar la representación del diagrama, la tabla se puede reflejar, como se muestra en la Fig. 6b).
A cada mesa se le asigna una designación posicional del elemento, en lugar de la designación gráfica convencional en la que se ubica.
Encima de la tabla se permite indicar la designación gráfica convencional de un contacto: un enchufe o un pin.
Convenios y simplificaciones de la implementación de esquemas. Si un producto contiene varios elementos idénticos (por nombre, tipo y clasificación) conectados en paralelo, se recomienda que, en lugar de representar todos los elementos de una conexión en paralelo (Fig.7, a), represente solo una rama, indicando
el número de ramas utilizando la designación de rama (Fig. 7, b, c). Cerca de las designaciones gráficas de los elementos que se muestran convencionalmente en una rama, se indican sus designaciones posicionales y se deben tener en cuenta todos los elementos incluidos en esta conexión paralela.
Si un producto contiene tres o más elementos idénticos (por nombre, tipo y clasificación) conectados en serie, se recomienda que en lugar de representar todos los elementos conectados en serie (Fig.8, a), solo se representen el primer y el último elemento. mostrando las conexiones eléctricas entre ellos con líneas discontinuas. Al asignar designaciones posicionales a elementos, se deben tener en cuenta los elementos que no se muestran en el diagrama.
Arroz. 6. Tabla de datos de entrada (salida): a – ejemplo de cómo completar la tabla;
b – versión de una mesa con espejo
Arroz. 7. Imagen de varios elementos idénticos conectados en paralelo:
a) real; b) condicional; c) dimensiones del símbolo
El número total de elementos idénticos se indica encima de la línea discontinua. Por ejemplo, aparecerán cinco resistencias idénticas conectadas en serie como se muestra en la Fig. 8, b.
Lista de elementos. Toda la información sobre los elementos incluidos en el producto y que se muestran en el diagrama se registra en una lista de elementos, que se coloca en la primera hoja del diagrama o se redacta como un documento separado.
Arroz. 8. Imagen de varios elementos idénticos conectados
secuencialmente: a – real, b – condicional
La continuación de la lista de elementos se sitúa a la izquierda de la inscripción principal, repitiendo el encabezado de la tabla.
Al emitir una lista de elementos en forma de documento independiente, su código debe consistir en la letra P (lista) y el código del esquema para el cual se emite la lista. Por ejemplo, el código para la lista de elementos de un diagrama de circuito eléctrico será PEZ. La lista de elementos en este caso está hecha en formato A4 con la inscripción principal de acuerdo con GOST 2.104-68 (formularios 2 y 2a).
Arroz. 9. Forma de la tabla de lista de elementos.
Las columnas de la lista indican los siguientes datos:
en la columna “Pos. designación” – designación posicional de un elemento, dispositivo o designación de un grupo funcional;
en la columna “Nombre” – el nombre del elemento (dispositivo) de acuerdo con el documento en base al cual se utiliza este elemento (dispositivo), y la designación de este documento (documento principal de diseño, norma estatal, especificaciones técnicas) , por ejemplo, resistencia MLT-0,5 -300 kOhm ±5% GOST 7113-76;
en la columna “Nota” – datos técnicos no contenidos en su nombre (si es necesario).
La lista de elementos se completa de arriba a abajo en grupos en orden alfabético de designaciones de posición de letras. Si el diagrama utiliza designaciones posicionales compuestas por letras de los alfabetos latino y ruso, primero se escriben en la lista elementos con designaciones posicionales compuestas por letras del alfabeto latino y luego del alfabeto ruso.
Dentro de cada grupo que tiene las mismas designaciones posicionales, los elementos están ordenados en orden ascendente de números de serie.
Los elementos del mismo tipo, que tienen los mismos parámetros eléctricos, se registran en la lista en una línea si tienen números de serie consecutivos. Si hay dos de estos elementos, entonces en la columna “Pos. designación" registra las designaciones posicionales de estos elementos. Si hay más de dos de estos elementos, entonces solo las designaciones posicionales con el más pequeño y
los números de serie más grandes, separándolos con puntos suspensivos, por ejemplo P 1, P 2; C1...C5. En la columna "Contar". indicar el número total de elementos.
Si un grupo incluye varios elementos con el mismo nombre, entonces no se escribe en cada línea, sino que se proporciona como título. El título está escrito en la columna "Nombre" y subrayado. Se deja una línea libre entre el encabezado y el inicio de la enumeración, y una o dos líneas entre grupos de elementos (Fig. 10).
Arroz. 10. Ejemplo de diseño de un grupo de elementos en la lista de elementos.
La designación del documento se puede incluir en el título si se aplican todos los elementos enumerados en base a él (Fig. 11). Un ejemplo de cómo completar la lista de elementos se muestra en la Fig. 12.
Arroz. 11. Ejemplo de diseño de un encabezado para un grupo de elementos.
Arroz. 12. Fragmento de la lista de elementos
4. INSTRUCCIONES PARA REALIZAR EL TRABAJO GRÁFICO
Ejercicio. Como tarea, el estudiante recibe un diagrama eléctrico básico del producto, que refleja correctamente los componentes del producto, los procesos eléctricos que ocurren en él, pero requiere registro de acuerdo con GOST ESKD.
Se recomienda dibujar un diagrama según la tarea propuesta en la siguiente secuencia:
1. Disposición de la hoja. En el formato A3 de papel de dibujo, ubicado horizontalmente, dibuje un marco, asigne espacio para la inscripción principal y la lista de elementos.
En el campo de formato restante, coloque el diagrama de modo que las distancias desde sus bordes hasta el marco de formato sean las mismas. Las imágenes gráficas convencionales de elementos deben distribuirse uniformemente dentro del diagrama.
2. Dibuje un diagrama con el menor número de torceduras e intersecciones de líneas de comunicación eléctrica.
3. Dibuja elementos idénticos conectados en serie o paralelo.
4. Asigne designaciones alfanuméricas a los elementos.
5. Completa la tabla de circuitos de entrada y salida.
6. Completa la tabla de lista de elementos.
7. Complete el bloque de título.
8. Envíe el diagrama, realizado en líneas finas, al profesor para que lo revise. Si el diagrama se completa correctamente, el profesor da permiso para elaborar el diagrama y firma en la columna “Verificado”.
9. Diseño del diagrama. Corrige los errores y traza el diagrama. Después de esto, envíe el diagrama al profesor para su revisión final.
Opciones para tareas en el Apéndice A
