Обозначение радиоэлементов на схеме: Виды маркировок и обозначение радиоэлементов на схеме

Содержание

обозначения на схеме. Узнаем как читать обозначения радиодеталей на схеме?

В статье вы узнаете о том, какие существуют радиодетали. Обозначения на схеме согласно ГОСТу будут рассмотрены. Начать нужно с самых распространенных - резисторов и конденсаторов.

Чтобы собрать какую-либо конструкцию, необходимо знать, как выглядят в реальности радиодетали, а также как они обозначаются на электрических схемах. Существует очень много радиодеталей – транзисторы, конденсаторы, резисторы, диоды и пр.

Конденсаторы

Конденсаторы ­– это детали, которые встречаются в любой конструкции без исключения. Обычно самые простые конденсаторы представляют собой две пластины из металла. И в качестве диэлектрического компонента выступает воздух. Сразу вспоминаются уроки физики в школе, когда проходили тему о конденсаторах. В качестве модели выступали две огромные плоские железки круглой формы. Их приближали друг к другу, затем отдаляли. И в каждом положении проводили замеры. Стоит отметить, что вместо воздуха может использоваться слюда, а также любой материал, который не проводит электрический ток.

Обозначения радиодеталей на импортных принципиальных схемах отличается от ГОСТов, принятых в нашей стране.

Переменные конденсаторы

Существует и такой вид приборов, у которых емкость изменяется (в данном случае за счет того, что имеются подвижные пластины). Емкость зависит от размеров пластины (в формуле S – это ее площадь), а также от расстояния между электродами. В переменном конденсаторе с воздушным диэлектриком например, благодаря наличию подвижной части удается быстро менять площадь. Следовательно, будет меняться и емкость. А вот обозначение радиодеталей на зарубежных схемах несколько отличается. Резистор, например, на них изображается в виде ломаной кривой.

Одна из разновидностей переменных конденсаторов – подстроечные. Они активно применяются в схемах, в которых имеется сильная зависимость от паразитных емкостей. И если установить конденсатор с постоянным значением, то вся конструкция будет работать неправильно. Следовательно, нужно установить универсальный элемент, который после окончательного монтажа можно настроить и зафиксировать в оптимальном положении.

На схемах обозначаются точно так же, как и постоянные, но только параллельные пластины перечеркнуты стрелкой.

Постоянные конденсаторы

Эти элементы имеют отличия в конструкции, а также в материалах, из которых они изготовлены. Можно выделить самые популярные типы диэлектриков:

  1. Воздух.
  2. Слюда.
  3. Керамика.

Но это касается исключительно неполярных элементов. Существуют еще электролитические конденсаторы (полярные). Именно у таких элементов очень большие емкости – начиная от десятых долей микрофарад и заканчивая несколькими тысячами. Кроме емкости у таких элементов существует еще один параметр – максимальное значение напряжения, при котором допускается его использование. Данные параметры прописываются на схемах и на корпусах конденсаторов.

Стоит заметить, что в случае использования подстроечных или переменных конденсаторов указывается два значения – минимальная и максимальная емкость. По факту на корпусе всегда можно найти некоторый диапазон, в котором изменится емкость, если провернуть ось прибора от одного крайнего положения в другое.

Допустим, имеется переменный конденсатор с емкостью 9-240 (измерение по умолчанию в пикофарадах). Это значит, что при минимальном перекрытии пластин емкость составит 9 пФ. А при максимальном – 240 пФ. Стоит рассмотреть более детально обозначение радиодеталей на схеме и их название, чтобы уметь правильно читать технические документации.

Соединение конденсаторов

Сразу можно выделить три типа (всего существует именно столько) соединений элементов:

  1. Последовательное – суммарная емкость всей цепочки вычислить достаточно просто. Она будет в этом случае равна произведению всех емкостей элементов, разделенному на их сумму.
  2. Параллельное – в этом случае вычислить суммарную емкость еще проще. Необходимо сложить емкости всех входящих в цепочку конденсаторов.
  3. Смешанное – в данном случае схема разбивается на несколько частей. Можно сказать, что упрощается – одна часть содержит только параллельно соединенные элементы, вторая – только последовательно.

И это только общие сведения о конденсаторах, на самом деле очень много о них можно рассказывать, приводить в пример занимательные эксперименты.

Резисторы: общие сведения

Эти элементы также можно встретить в любой конструкции – хоть в радиоприемнике, хоть в схеме управления на микроконтроллере. Это фарфоровая трубка, на которой с внешней стороны проведено напыление тонкой пленки металла (углерода – в частности, сажи). Впрочем, можно нанести даже графит – эффект будет аналогичный. Если резисторы имеют очень низкое сопротивление и высокую мощность, то используется в качестве проводящего слоя нихромовая проволока.

Основная характеристика резистора – это сопротивление. Используется в электрических схемах для установки необходимого значения тока в определенных цепях. На уроках физики проводили сравнение с бочкой, наполненной водой: если изменять диаметр трубы, то можно регулировать скорость струи. Стоит отметить, что от толщины токопроводящего слоя зависит сопротивление.

Чем тоньше этот слой, тем выше сопротивление. При этом условные обозначения радиодеталей на схемах не зависят от размеров элемента.

Постоянные резисторы

Что касается таких элементов, то можно выделить наиболее распространенные типы:

  1. Металлизированные лакированные теплостойкие – сокращенно МЛТ.
  2. Влагостойкие сопротивления – ВС.
  3. Углеродистые лакированные малогабаритные – УЛМ.

У резисторов два основных параметра – мощность и сопротивление. Последний параметр измеряется в Омах. Но эта единица измерения крайне мала, поэтому на практике чаще встретите элементы, у которых сопротивление измеряется в мегаомах и килоомах. Мощность измеряется исключительно в Ваттах. Причем габариты элемента зависят от мощности. Чем она больше, тем крупнее элемент. А теперь о том, какое существует обозначение радиодеталей. На схемах импортных и отечественных устройств все элементы могут обозначаться по-разному.

На отечественных схемах резистор – это небольшой прямоугольник с соотношением сторон 1:3, его параметры прописываются либо сбоку (если расположен элемент вертикально), либо сверху (в случае горизонтального расположения).

Сначала указывается латинская буква R, затем – порядковый номер резистора в схеме.

Переменный резистор (потенциометр)

Постоянные сопротивления имеют всего два вывода. А вот переменные – три. На электрических схемах и на корпусе элемента указывается сопротивление между двумя крайними контактами. А вот между средним и любым из крайних сопротивление будет меняться в зависимости от того, в каком положении находится ось резистора. При этом если подключить два омметра, то можно увидеть, как будет меняться показание одного в меньшую сторону, а второго - в большую. Нужно понять, как читать схемы радиоэлектронных устройств. Обозначения радиодеталей тоже не лишним окажется знать.

Суммарное сопротивление (между крайними выводами) останется неизменным. Переменные резисторы используются для регулирования усиления (с их помощью меняете вы громкость в радиоприемниках, телевизорах). Кроме того, переменные резисторы активно используются в автомобилях. Это датчики уровня топлива, регуляторы скорости вращения электродвигателей, яркости освещения.

Соединение резисторов

В данном случае картина полностью обратна той, которая была у конденсаторов:

  1. Последовательное соединение – сопротивление всех элементов в цепи складывается.
  2. Параллельное соединение – произведение сопротивлений делится на сумму.
  3. Смешанное – разбивается вся схема на более мелкие цепочки и вычисляется поэтапно.

На этом можно закрыть обзор резисторов и начать описывать самые интересные элементы – полупроводниковые (обозначения радиодеталей на схемах, ГОСТ для УГО, рассмотрены ниже).

Полупроводники

Это самая большая часть всех радиоэлементов, так как в число полупроводников входят не только стабилитроны, транзисторы, диоды, но и варикапы, вариконды, тиристоры, симисторы, микросхемы, и т. д. Да, микросхемы – это один кристалл, на котором может находиться великое множество радиоэлементов – и конденсаторов, и сопротивлений, и р-п-переходов.

Как вы знаете, есть проводники (металлы, например), диэлектрики (дерево, пластик, ткани).

Могут быть различными обозначения радиодеталей на схеме (треугольник – это, скорее всего, диод или стабилитрон). Но стоит отметить, что треугольником без дополнительных элементов обозначается логическая земля в микропроцессорной технике.

Эти материалы либо проводят ток, либо нет, независимо от того, в каком агрегатном состоянии они находятся. Но существуют и полупроводники, свойства которых меняются в зависимости от конкретных условий. Это такие материалы, как кремний, германий. Кстати, стекло тоже можно отчасти отнести к полупроводникам – в нормальном состоянии оно не проводит ток, но вот при нагреве картина полностью обратная.

Диоды и стабилитроны

Полупроводниковый диод имеет всего два электрода: катод (отрицательный) и анод (положительный). Но какие же существуют особенности у этой радиодетали? Обозначения на схеме можете увидеть выше. Итак, вы подключаете источник питания плюсом к аноду и минусом к катоду. В этом случае электрический ток будет протекать от одного электрода к другому.

Стоит отметить, что у элемента в этом случае крайне малое сопротивление. Теперь можно провести эксперимент и подключить батарею наоборот, тогда сопротивление току увеличивается в несколько раз, и он перестает идти. А если через диод направить переменный ток, то получится на выходе постоянный (правда, с небольшими пульсациями). При использовании мостовой схемы включения получается две полуволны (положительные).

Стабилитроны, как и диоды, имеют два электрода – катод и анод. В прямом включении этот элемент работает точно так же, как и рассмотренный выше диод. Но если пустить ток в обратном направлении, можно увидеть весьма интересную картину. Первоначально стабилитрон не пропускает через себя ток. Но когда напряжение достигает некоторого значения, происходит пробой, и элемент проводит ток. Это напряжение стабилизации. Очень хорошее свойство, благодаря которому получается добиться стабильного напряжения в цепях, полностью избавиться от колебаний, даже самых мелких. Обозначение радиодеталей на схемах - в виде треугольника, а у его вершины - черта, перпендикулярная высоте.

Транзисторы

Если диоды и стабилитроны можно иногда даже не встретить в конструкциях, то транзисторы вы найдете в любой (кроме детекторного приемника). У транзисторов три электрода:

  1. База (сокращенно буквой "Б" обозначается).
  2. Коллектор (К).
  3. Эмиттер (Э).

Транзисторы могут работать в нескольких режимах, но чаще всего их используют в усилительном и ключевом (как выключатель). Можно провести сравнение с рупором – в базу крикнули, из коллектора вылетел усиленный голос. А за эмиттер держитесь рукой – это корпус. Основная характеристика транзисторов – коэффициент усиления (отношение тока коллектора и базы). Именно данный параметр наряду с множеством иных является основным для этой радиодетали. Обозначения на схеме у транзистора – вертикальная черта и две линии, подходящие к ней под углом. Можно выделить несколько наиболее распространенных видов транзисторов:

  1. Полярные.
  2. Биполярные.
  3. Полевые.

Существуют также транзисторные сборки, состоящие из нескольких усилительных элементов.

Вот такие самые распространенные существуют радиодетали. Обозначения на схеме были рассмотрены в статье.

Условные обозначения на электрических схемах по ГОСТ: буквенные, графические

Автор Admin На чтение 7 мин. Просмотров 459 Опубликовано

Чтобы понять, что конкретно нарисовано на схеме или чертеже, необходимо знать расшифровку тех значков, которые на ней есть. Это распознавание еще называют чтением чертежей. А чтоб облегчить это занятие почти все элементы имеют свои условные значки. Почти, потому что стандарты давно не обновлялись и некоторые элементы рисуют каждый как может. Но, в большинстве своем, условные обозначения в электрических схемах есть в нормативны документах.

  1. Условные обозначения в электрических схемах: лампы, трансформаторы, измерительные приборы, основная элементная база
  2. Нормативная база
  3. Нормативные документы, в которых прописаны графические обозначения элементной базы электрических схем
  4. Обозначение электрических элементов на схемах
  5. Обозначение светодиода, стабилитрона, транзистора (разного типа)
  6. Электрические щиты, шкафы, коробки
  7. Обозначение электрических элементов на схемах: шкафы, щитки, пульты
  8. Элементная база для схем электропроводки
  9. Пример схемы электропитания и графическое изображение проводов на ней
  10. Изображение розеток
  11. Обозначение розеток на чертежах
  12. Условные обозначения розеток в электрических схемах
  13. Обозначение трехфазной розетки на чертежах
  14. Отображение выключателей
  15. Условные графические обозначения выключателей на электрических схемах
  16. Как выглядит схематичное изображение проходных выключателей
  17. Лампы и светильники
  18. Изображение светильников на схемах и чертежах
  19. Радиоэлементы
  20. Условные обозначения радиоэлементов в чертежах
  21. Буквенные обозначения

Условные обозначения в электрических схемах: лампы, трансформаторы, измерительные приборы, основная элементная база

Нормативная база

Разновидностей электрических схем насчитывается около десятка, количество различных элементов, которые могут там встречаться, исчисляется десятками если не сотнями. Чтобы облегчить распознавание этих элементов, введены единые условные обозначения в электрических схемах. Все правила прописаны в ГОСТах. Этих нормативов немало, но основная информация есть в следующих стандартах:

Нормативные документы, в которых прописаны графические обозначения элементной базы электрических схем

Изучение ГОСТов дело полезное, но требующее времени, которое не у всех есть в достаточном количестве. Потому в статье приведем условные обозначения в электрических схемах — основную элементную базу для создания чертежей и схем электропроводки, принципиальных схем устройств.

Обозначение электрических элементов на схемах

Некоторые специалисты внимательно посмотрев на схему, могут сказать что это и как оно работает. Некоторые даже могут сразу выдать возможные проблемы, которые могут возникнуть при эксплуатации. Все просто — они хороша знают схемотехнику и элементную базу, а также хорошо ориентируются в условных обозначениях элементов схем. Такой навык нарабатывается годами, а, для «чайников», важно запомнить для начала наиболее распространенные.

Обозначение светодиода, стабилитрона, транзистора (разного типа)

Электрические щиты, шкафы, коробки

На схемах электроснабжения дома или квартиры обязательно будет присутствовать обозначение электрического щитка или шкафа. В квартирах, в основном устанавливается там оконечное устройство, так как проводка дальше не идет. В домах могут запроектировать установку разветвительного электрошкафа — если из него будет идти трасса на освещение других построек, находящихся на некотором расстоянии от дома — бани, летней кухни, гостевого дома. Эти другие обозначения есть на следующей картинке.

Обозначение электрических элементов на схемах: шкафы, щитки, пульты

Если говорить об изображениях «начинки» электрических щитков, она тоже стандартизована. Есть условные обозначения УЗО, автоматических выключателей, кнопок, трансформаторов тока и напряжения и некоторых других элементов. Они приведены следующей таблице (в таблице две страницы, листайте нажав на слово «Следующая»)

Элементная база для схем электропроводки

При составлении или чтении схемы пригодятся также обозначения проводов, клемм, заземления, нуля и т.д. Это то, что просто необходимо начинающему электрику или для того чтобы понять, что же изображено на чертеже и в какой последовательности соединены ее элементы.

Пример использования приведенных выше графических изображений есть на следующей схеме. Благодаря буквенным обозначениям все и без графики понятно, но дублирование информации в схемах никогда лишним не было.

Пример схемы электропитания и графическое изображение проводов на ней

Изображение розеток

На схеме электропроводки должны быть отмечены места установки розеток и выключателей. Типов розеток много — на 220 В, на 380 в, скрытого и открытого типа установки, с разным количеством «посадочных» мест, влагозащищенные и т.д. Приводить обозначение каждой — слишком длинно и ни к чему. Важно запомнить как изображаются основные группы, а количество групп контактов определяется по штрихам.

Обозначение розеток на чертежах

Розетки для однофазной сети 220 В обозначаются на схемах в виде полукруга с одним или несколькими торчащими вверх отрезками. Количество отрезков — количество розеток на одном корпусе (на фото ниже иллюстрация). Если в розетку можно включить только одну вилку — вверх рисуют один отрезок, если два — два, и т.д.

Условные обозначения розеток в электрических схемах

Если посмотрите на изображения внимательно, обратите внимание, что условное изображение, которое находится справа, не имеет горизонтальной черты, которая отделяет две части значка. Эта черта указывает на то, что розетка скрытого монтажа, то есть под нее необходимо в стене сделать отверстие, установить подрозетник и т.д. Вариант справа — для открытого монтажа. На стену крепится токонепроводящая подложка, на нее сама розетка.

Также обратите внимание, что нижняя часть левого схематического изображения перечеркнута вертикальной линией. Так обозначают наличие защитного контакта, к которому подводится заземление. Установка розеток с заземлением обязательна при включении сложной бытовой техники типа стиральной или посудомоечной машины, духовки и т.д.

Обозначение трехфазной розетки на чертежах

Ни с чем не перепутаешь условное обозначение трехфазной розетки (на 380 В). Количество торчащих вверх отрезков равно количеству проводников, которые к данному устройству подключаются — три фазы, ноль и земля. Итого пять.

Бывает, что нижняя часть изображения закрашена черным (темным). Это обозначает что розетка влагозащищенная. Такие ставят на улице, в помещениях с повышенной влажностью (бани, бассейны и т.д.).

Отображение выключателей

Схематическое обозначение выключателей выглядит как небольшого размера кружок с одним или несколькими Г- или Т- образными ответвлениями. Отводы в виде буквы «Г» обозначают выключатель открытого монтажа, с виде буквы «Т» — скрытого монтажа. Количество отводов отображает количество клавиш на этом устройстве.

Условные графические обозначения выключателей на электрических схемах

Кроме обычных могут стоять проходные выключатели — для возможности включения/выключения одного источника света из нескольких точек. К такой же небольшой окружности с противоположных сторон пририсовывают две буквы «Г». Так обозначается одноклавишный проходной переключатель.

Как выглядит схематичное изображение проходных выключателей

В отличие от обычных выключателей, в этих при использовании двухклавишных моделей добавляется еще одна планка, параллельная верхней.

Лампы и светильники

Свои обозначения имеют лампы. Причем отличаются лампы дневного света (люминесцентные) и лампы накаливания. На схемах отображается даже форма и размеры светильников. В данном случае надо только запомнить как выглядит на схеме каждый из типов ламп.

Изображение светильников на схемах и чертежах

Радиоэлементы

При прочтении принципиальных схем устройств, необходимо знать условные обозначения диодов, резисторов, и других подобных элементов.

Условные обозначения радиоэлементов в чертежах

Знание условных графических элементов поможет вам прочесть практически любую схему — какого-нибудь устройства или электропроводки. Номиналы требуемых деталей иногда проставляются рядом с изображением, но в больших многоэлементных схемах они прописываются в отдельной таблице. В ней стоят буквенные обозначения элементов схемы и номиналы.

Буквенные обозначения

Кроме того, что элементы на схемах имеют условные графические названия, они имеют буквенные обозначения, причем тоже стандартизованные (ГОСТ 7624-55).

Название элемента электрической схемы Буквенное обозначение
1 Выключатель, контролер, переключатель В
2 Электрогенератор Г
3 Диод Д
4 Выпрямитель Вп
5 Звуковая сигнализация (звонок, сирена) Зв
6 Кнопка Кн
7 Лампа накаливания Л
8 Электрический двигатель М
9 Предохранитель Пр
10 Контактор, магнитный пускатель К
11 Реле Р
12 Трансформатор (автотрансформатор) Тр
13 Штепсельный разъем Ш
14 Электромагнит Эм
15 Резистор R
16 Конденсатор С
17 Катушка индуктивности L
18 Кнопка управления Ку
19 Конечный выключатель Кв
20 Дроссель Др
21 Телефон Т
22 Микрофон Мк
23 Громкоговоритель Гр
24 Батарея (гальванический элемент) Б
25 Главный двигатель Дг
26 Двигатель насоса охлаждения До

Обратите внимание, что в большинстве случаев используются русские буквы, но резистор, конденсатор и катушка индуктивности обозначаются латинскими буквами.

Есть одна тонкость в обозначении реле. Они бывают разного типа, соответственно маркируются:

  • реле тока — РТ;
  • мощности — РМ;
  • напряжения — РН;
  • времени — РВ;
  • сопротивления — РС;
  • указательное — РУ;
  • промежуточное — РП;
  • газовое — РГ;
  • с выдержкой времени — РТВ.

В основном, это только наиболее условные обозначения в электрических схемах. Но большую часть чертежей и планов вы теперь сможете понять. Если потребуется знать изображения более редких элементов, изучайте ГОСТы.

реле, предохранитель и другие элементы цепи

Всем, кто связан с электромонтажными работами, необходимо знать условные обозначения в электрических схемах. Умение их читать пригодится электромонтерам, конструкторам и слесарям КИПиА. Без специальной начальной подготовки разобраться во всех тонкостях этого вопроса будет довольно сложно. Также необходимо отметить, что условные обозначения элементов электроцепи в России и за рубежом отличаются.

Буквенная символика электрических компонентов

Элементы электрической цепи имеют не только графическое, но и буквенное обозначение. В них содержится много информации, и каждый специалист должен разбираться в этом вопросе.

Группы элементов принято обозначать одной латинской литерой:

  • В — микрофоны, громкоговорители, звукоснимающие устройства и т. д.
  • К — обозначение реле на схеме, а также контакторов.
  • С — конденсаторы различной емкости.
  • М — двигатели.

Это лишь несколько групп элементов электрических схем, а их полный список можно найти в соответствующем ГОСТ. Чтобы получить точное представление об использовавшемся в конкретном случае элементе, применяются буквенные обозначения на электрических схемах, состоящие из двух литер.

В качестве примера можно привести несколько символов из группы В:

  • ВА — громкоговорители.
  • BL — фотоэлементы.
  • ВК — тепловые датчики.

Условные графические обозначения

Чтобы запомнить все элементы электрической цепи и их условные обозначения, необходимо изучить ГОСТ, представляющий собой объемный документ. Но даже в такой ситуации запомнить все практически невозможно. Чтобы при необходимости быстро прочитать электрическую схему, стоит всегда иметь под рукой шпаргалку. Начать изучение обозначений элементов на электрических схемах следует с наиболее распространенных, например, используемых в электропроводке.

В качестве примера можно использовать проводники и заземление. Первая группа элементов представляет собой не только провода и кабеля, но также электрические связи, например, дорожки печатных плат. Заземление — соединение проводников электроприборов и машин с землей. В результате при пробое корпуса человек не пострадает от электрического тока. Так как существует несколько типов заземлений, то каждое из них имеет собственный графический символ.

Обозначение розеток

Этот элемент электрической цепи представляет собой штепсельное соединение, с возможностью разорвать соединение вручную. Символы, используемые для указания розеток, строго регламентируются ГОСТ. При этом розетки можно разделить на несколько групп:

  • Для открытого монтажа.
  • Для скрытой установки.
  • Устройство, объединяющее выключатель и розетку.

Причем в каждой из этих групп существует дополнительное деление в зависимости от наличия защиты и способа подключения:

  • Однополюсные.
  • Двухполюсные с защитным контактом и без.
  • Трехполюсные с защитой и без.

Условные символы выключателей

С помощью выключателей можно быстро разорвать электрическое соединение. Это может происходить в ручном или автоматическом режиме. Как и в случае с розетками, условные символы выключателей регламентированы. В соответствии с их конструкцией существует несколько типов этих устройств. На электрической схеме в обязательном порядке должны быть указаны параметры выключателей. Графические символы могут сразу сказать, какой именно тип устройства используется в каждом конкретном случае: обычный, оптический, акустический и т. д.

Предохранители и автоматические выключатели

Сегодня используется большое количество защитных устройств. Все они отличаются конструкцией, сферой применения и техническими характеристиками. Однако существует общее обозначение предохранителя на схеме — прямоугольник, через центр которого параллельно длинной стороне проходит проводник. Такой символ используется для указания наиболее дешевых элементов цепи, предназначенных для ее защиты от коротких замыканий.

Автоматические выключатели обозначаются в соответствии со своей конструкцией и степенью защиты. Они выполняют роль плавких вставок, но могут быть возвращены в начальное положение для замыкания цепи. Отличным примером такого устройства может служить автоматическая пробка, широко используемая в быту и устанавливаемая в электросчетчики.

Электродвигатели

Этот элемент часто встречается на электросхемах. В промышленности большинство двигателей являются асинхронными с короткозамкнутым ротором. В настоящий момент времени широко используются и двигатели постоянного тока. Вполне очевидно, что каждый вид этих устройств обозначается на схеме определенным образом.

Сегодня радиоэлектроника развивается стремительно, и специалистам необходимо знать условные графические знаки различных радиоэлементов. Следует помнить, что ко всем обозначениям на схемах предъявляются жесткие требования, и для ознакомления с ними необходимо изучить ГОСТ.

Условные обозначения на эл схемах

Электрическая схема – это текст, описывающий определенными символами содержание и работу электротехнического устройства или комплекса устройств, что позволяет в краткой форме выразить этот текст.

Для того чтобы прочесть любой текст, необходимо знать алфавит и правила чтения. Так, для чтения схем следует знать символы – условные обозначения и правила расшифровки их сочетаний.

Основу любой электрической схемы представляют условные графические обозначения различных элементов и устройств, а также связей между ними. Язык современных схем подчеркивает в символах подчеркивает основные функции, которые выполняет в схеме изображенных элемент. Все правильные условные графические обозначения элементов электрических схем и их отдельных частей приводятся в виде таблиц в стандартах.

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.

Кроме этого в условных графических обозначениях на электрических принципиальных схемах дополнительно используются специальные знаки, поясняющие особенности работы того или иного элемента схемы.

Так, например, существует три типа контактов – замыкающий, размыкающий и переключающий. Условные обозначения отражают только основную функцию контакта – замыкание и размыкание цепи. Для указания дополнительных функциональных возможностей конкретного контакта стандартом предусмотрено использование специальных знаков наносимых на изображение подвижной части контакта. Дополнительные знаки позволяют найти на схеме контакты кнопок управления, реле времени, путевых выключателей и т.д.

Отдельные элементы на электрических схемах имеют не одно, а несколько вариантов обозначения на схемах. Так, например, существует несколько равноценных вариантов обозначения переключающих контактов, а также несколько стандартных обозначений обмоток трансформатора. Каждое из обозначений можно применять в определенных случаях.

Если в стандарте нет нужного обозначения, то его составляют, исходя из принципа действия элемента, обозначений, принятых для аналогических типов аппаратов, приборов, машин с соблюдением принципов построения, обусловленных стандартом.

Условные графические обозначения и размеры некоторых элементов принципиальных схем:

Любые электрические цепи могут быть представлены в виде чертежей (принципиальных и монтажных схем), оформление которых должно соответствовать стандартам ЕСКД. Эти нормы распространяются как на схемы электропроводки или силовых цепей, так и электронные приборы. Соответственно, чтобы «читать» такие документы, необходимо понимать условные обозначения в электрических схемах.

Нормативные документы

Учитывая большое количество электроэлементов, для их буквенно-цифровых (далее БО) и условно графических обозначений (УГО) был разработан ряд нормативных документов исключающих разночтение. Ниже представлена таблица, в которой представлены основные стандарты.

Таблица 1. Нормативы графического обозначения отдельных элементов в монтажных и принципиальных электрических схемах.

Номер ГОСТа Краткое описание
2.710 81 В данном документе собраны требования ГОСТа к БО различных типов электроэлементов, включая электроприборы.
2.747 68 Требования к размерам отображения элементов в графическом виде.
21.614 88 Принятые нормы для планов электрооборудования и проводки.
2. 755 87 Отображение на схемах коммутационных устройств и контактных соединений
2.756 76 Нормы для воспринимающих частей электромеханического оборудования.
2.709 89 Настоящий стандарт регулирует нормы, в соответствии с которыми на схемах обозначаются контактные соединения и провода.
21.404 85 Схематические обозначения для оборудования, используемого в системах автоматизации

Следует учитывать, что элементная база со временем меняется, соответственно вносятся изменения и в нормативные документы, правда это процесс более инертен. Приведем простой пример, УЗО и дифавтоматы широко эксплуатируются в России уже более десятка лет, но единого стандарта по нормам ГОСТ 2.755-87 для этих устройств до сих пор нет, в отличие от автоматических выключателей. Вполне возможно, в ближайшее время это вопрос будет урегулирован. Чтобы быть в курсе подобных нововведений, профессионалы отслеживают изменения в нормативных документах, любителям это делать не обязательно, достаточно знать расшифровку основных обозначений.

Виды электрических схем

В соответствии с нормами ЕСКД под схемами подразумеваются графические документы, на которых при помощи принятых обозначений отображаются основные элементы или узлы конструкции, а также объединяющие их связи. Согласно принятой классификации различают десять видов схем, из которых в электротехнике, чаще всего, используется три:

  • Функциональная, на ней представлены узловые элементы (изображаются как прямоугольники), а также соединяющие их линии связи. Характерная особенность такой схемы – минимальная детализация. Для описания основных функций узлов, отображающие их прямоугольники, подписываются стандартными буквенными обозначениями. Это могут быть различные части изделия, отличающиеся функциональным назначением, например, автоматический диммер с фотореле в качестве датчика или обычный телевизор. Пример такой схемы представлен ниже. Пример функциональной схемы телевизионного приемника
  • Принципиальная. Данный вид графического документа подробно отображает как используемые в конструкции элементы, так и их связи и контакты. Электрические параметры некоторых элементов могут быть отображены, непосредственно в документе, или представлены отдельно в виде таблицы. Пример принципиальной схемы фрезерного станка

Если на схеме отображается только силовая часть установки, то она называется однолинейной, если приведены все элементы, то – полной.

Пример однолинейной схемы

  • Монтажные электрические схемы. В данных документах применяются позиционные обозначения элементов, то есть указывается их место расположения на плате, способ и очередность монтажа. Монтажная схема стационарного сигнализатора горючих газов

Если на чертеже отображается проводка квартиры, то места расположения осветительных приборов, розеток и другого оборудования указываются на плане. Иногда можно услышать, как такой документ называют схемой электроснабжения, это неверно, поскольку последняя отображает способ подключения потребителей к подстанции или другому источнику питания.

Разобравшись с электрическими схемами, можем переходить к обозначениям указанных на них элементов.

Графические обозначения

Для каждого типа графического документа предусмотрены свои обозначения, регулируемые соответствующими нормативными документами. Приведем в качестве примера основные графические обозначения для разных видов электрических схем.

Примеры УГО в функциональных схемах

Ниже представлен рисунок с изображением основных узлов систем автоматизации.

Примеры условных обозначений электроприборов и средств автоматизации в соответствии с ГОСТом 21.404-85

Описание обозначений:

  • А – Основные (1) и допускаемые (2) изображения приборов, которые устанавливаются за пределами электрощита или распределительной коробки.
  • В – Тоже самое, что и пункт А, за исключением того, что элементы располагаются на пульте или электрощите.
  • С – Отображение исполнительных механизмов (ИМ).
  • D – Влияние ИМ на регулирующий орган (далее РО) при отключении питания:
  1. Происходит открытие РО
  2. Закрытие РО
  3. Положение РО остается неизменным.
  • Е — ИМ, на который дополнительно установлен ручной привод. Данный символ может использоваться для любых положений РО, указанных в пункте D.
  • F- Принятые отображения линий связи:
  1. Общее.
  2. Отсутствует соединение при пересечении.
  3. Наличие соединения при пересечении.

УГО в однолинейных и полных электросхемах

Для данных схем существует несколько групп условных обозначений, приведем наиболее распространенные из них. Для получения полной информации необходимо обратиться к нормативным документам, номера государственных стандартов будут приведены для каждой группы.

Источники питания.

Для их обозначения приняты символы, приведенные на рисунке ниже.

УГО источников питания на принципиальных схемах (ГОСТ 2.742-68 и ГОСТ 2.750.68)

Описание обозначений:

  • A – источник с постоянным напряжением, его полярность обозначается символами «+» и «-».
  • В – значок электричества, отображающий переменное напряжение.
  • С – символ переменного и постоянного напряжения, используется в тех случаях, когда устройство может быть запитано от любого из этих источников.
  • D – Отображение аккумуляторного или гальванического источника питания.
  • E- Символ батареи, состоящей из нескольких элементов питания.

Линии связи

Базовые элементы электрических соединителей представлены ниже.

Обозначение линий связи на принципиальных схемах (ГОСТ 2.721-74 и ГОСТ 2.751.73)

Описание обозначений:

  • А – Общее отображение, принятое для различных видов электрических связей.
  • В – Токоведущая или заземляющая шина.
  • С – Обозначение экранирования, может быть электростатическим (помечается символом «Е») или электромагнитным («М»).
  • D — Символ заземления.
  • E – Электрическая связь с корпусом прибора.
  • F – На сложных схемах, из нескольких составных частей, таким образом обозначается обрыв связи, в таких случаях «Х» это информация о том, где будет продолжена линия (как правило, указывается номер элемента).
  • G – Пересечение с отсутствием соединения.
  • H – Соединение в месте пересечения.
  • I – Ответвления.

Обозначения электромеханических приборов и контактных соединений

Примеры обозначения магнитных пускателей, реле, а также контактов коммуникационных устройств, можно посмотреть ниже.

УГО, принятые для электромеханических устройств и контакторов (ГОСТы 2.756-76, 2.755-74, 2.755-87)

Описание обозначений:

  • А – символ катушки электромеханического прибора (реле, магнитный пускатель и т.д.).
  • В – УГО воспринимающей части электротепловой защиты.
  • С – отображение катушки устройства с механической блокировкой.
  • D – контакты коммутационных приборов:
  1. Замыкающие.
  2. Размыкающие.
  3. Переключающие.
  • Е – Символ для обозначения ручных выключателей (кнопок).
  • F – Групповой выключатель (рубильник).

УГО электромашин

Приведем несколько примеров, отображения электрических машин (далее ЭМ) в соответствии с действующим стандартом.

Обозначение электродвигателей и генераторов на принципиальных схемах (ГОСТ 2.722-68)

Описание обозначений:

  • A – трехфазные ЭМ:
  1. Асинхронные (ротор короткозамкнутый).
  2. Тоже, что и пункт 1, только в двухскоростном исполнении.
  3. Асинхронные ЭМ с фазным исполнением ротора.
  4. Синхронные двигатели и генераторы.
  • B – Коллекторные, с питанием от постоянного тока:
  1. ЭМ с возбуждением на постоянном магните.
  2. ЭМ с катушкой возбуждения.

Обозначение электродвигателей на схемах

УГО трансформаторов и дросселей

С примерами графических обозначений данных устройств можно ознакомиться на представленном ниже рисунке.

Правильные обозначения трансформаторов, катушек индуктивности и дросселей (ГОСТ 2.723-78)

Описание обозначений:

  • А – Данным графическим символом могут быть обозначены катушки индуктивности или обмотки трансформаторов.
  • В – Дроссель, у которого имеется ферримагнитный сердечник (магнитопровод).
  • С – Отображение двухкатушечного трансформатора.
  • D – Устройство с тремя катушками.
  • Е – Символ автотрансформатора.
  • F – Графическое отображение ТТ (трансформатора тока).

Обозначение измерительных приборов и радиодеталей

Краткий обзор УГО данных электронных компонентов показан ниже. Тем, кто хочет более широко ознакомиться с этой информацией рекомендуем просмотреть ГОСТы 2.729 68 и 2.730 73.

Примеры условных графических обозначений электронных компонентов и измерительных приборов

Описание обозначений:

  1. Счетчик электроэнергии.
  2. Изображение амперметра.
  3. Прибор для измерения напряжения сети.
  4. Термодатчик.
  5. Резистор с постоянным номиналом.
  6. Переменный резистор.
  7. Конденсатор (общее обозначение).
  8. Электролитическая емкость.
  9. Обозначение диода.
  10. Светодиод.
  11. Изображение диодной оптопары.
  12. УГО транзистора (в данном случае npn).
  13. Обозначение предохранителя.

УГО осветительных приборов

Рассмотрим, как на принципиальной схеме отображаются электрические лампы.

Пример того, как указываются лампочки на схемах (ГОСТ 2.732-68)

Описание обозначений:

  • А – Общее изображение ламп накаливания (ЛН).
  • В — ЛН в качестве сигнализатора.
  • С – Типовое обозначение газоразрядных ламп.
  • D – Газоразрядный источник света повышенного давления (на рисунке приведен пример исполнения с двумя электродами)

Обозначение элементов в монтажной схеме электропроводки

Завершая тему графических обозначений, приведем примеры отображения розеток и выключателей.

Пример изображения на монтажных схемах розеток скрытой установки

Как изображаются розетки других типов, несложной найти в нормативных документах, которые доступны в сети.

Обозначение выключатели скрытой установки Обозначение розеток и выключателей

Буквенные обозначения

В электрических схемах помимо графических обозначений также используются буквенные, поскольку без последних чтение чертежей будет довольно проблематичным. Буквенно-цифровая маркировка так же, как и УГО регулируется нормативными документами, для электро это ГОСТ 7624 55. Ниже представлена таблица с БО для основных компонентов электросхем.

Буквенные обозначения основных элементов

К сожалению, размеры данной статьи не позволяют привести все правильные графические и буквенные обозначения, но мы указали нормативные документы, из которых можно получить всю недостающую информацию. Следует учитывать, что действующие стандарты могут меняться в зависимости от модернизации технической базы, поэтому, рекомендуем отслеживать выход новых дополнений к нормативным актам.

Если для обычного человека восприятие информации происходит при чтении слов и букв, то для слесарей и монтажников их заменяют буквенные, цифровые или графические обозначения. Сложность в том, что пока электрик закончит обучение, устроится на работу, научится чему-то на практике, как появляются новые СНиПы и ГОСТы, согласно которым вносятся коррективы. Поэтому не стоит пытаться выучить всю документацию и сразу же. Достаточно почерпнуть базовые познания, а по ходу трудовых будней добавлять актуальные данные.

Введение

Для конструкторов цепей, слесарей КИПиА, электромонтеров, умение прочитать электросхему – ключевое качество и показатель квалификации. Без специальных знаний сходу разобраться в тонкостях проектирования приборов, цепей и способах соединения электроузлов невозможно.

Условные обозначения можно считать особым криптографическим кодом, поясняющим работу и принцип действия конкретной схемы. В Японии, США и Европе значки существенно отличаются от отечественной маркировки, что необходимо учитывать.

Виды и типы электрических схем

Перед тем, как начать изучать существующие обозначения электрооборудования и его соединения, необходимо разобраться с типологией схем. На территории нашей страны введена стандартизация по ГОСТ 2.701-2008 от 1.07.2009 года, согласно «ЕСКД. Схемы. Типы и виды. Общие требования».

  1. Объединенные.
  2. Расположенные.
  3. Общие.
  4. Подключения.
  5. Монтажные соединений.
  6. Полные принципиальные.
  7. Функциональные.
  8. Структурные.

Среди существующих 10 видов, указанных в данном документе, выделяют:

  1. Комбинированные.
  2. Деления.
  3. Энергетические.
  4. Оптические.
  5. Вакуумные.
  6. Кинематические.
  7. Газовые.
  8. Пневматические.
  9. Гидравлические.
  10. Электрические.

Для электриков представляет наибольший интерес среди всех вышеперечисленных типов и видов схем, а также самая востребованная и часто используемая в работе – электрическая схема.

Последний ГОСТ, который вышел, дополнен многими новыми обознвачениями, актуальный на сегодня с шифром 2.702-2011 от 1.01.2012 года. Называется документ «ЕСКД. Правила выполнения электрических схем», ссылается на другие ГОСТы, среди которых упомянутый выше.

В тексте норматива изложены четкие требования в подробностях к электросхемам всех видов. Поэтому руководствоваться при монтажных работах с электрическими схемами следует именно данным документом. Определение понятия электрической схемы, согласно ГОСТ 2.702-2011 следующее:

«Под электрической схемой следует понимать документ, содержащий условные обозначения частей изделия и/или отдельных деталей с описанием взаимосвязи между ними, принципов действия от электрической энергии».

После определения в документе содержатся правила реализации на бумаге и в программных средах обозначений контактных соединений, маркировки проводов, буквенных обозначений и графического изображения электрических элементов.

Следует заметить, что чаще в домашней практике используются всего три типа электросхем:

  • Монтажные – для прибора изображается печатная плата с расположением элементов при четком указании места, номинала, принципа крепления и подведения к другим деталям. В схемах электропроводки для жилых помещений указывается количество, место расположения, номинал, способ подключения и другие точные указания для монтажа проводов, выключателей, светильников, розеток и т. п.
  • Принципиальные – на них указываются подробно связи, контакты и характеристика каждого элемента для сетей или приборов. Различают полные и линейные принципиальные схемы. В первом случае изображается контроль, управление элементами и сама силовая цепь; в линейной схеме ограничиваются только цепью с изображением остальных элементов на отдельных листах.
  • Функциональные – здесь без детализации физических габаритов и других параметров указывается основные узлы прибора или цепи. Любая деталь может изображаться в виде блока с буквенным обозначением, дополненного связями с другими элементами устройства.

Графические обозначения в электрических схемах

  • 2.755-87 – графические условные обозначения контактных и коммутационных соединений.
  • 2.721-74 – графические условные обозначения деталей и узлов общего применения.
  • 2.709-89 – графические условные обозначения в электросхемах участков цепей, оборудования, контактных соединений проводов, электроэлементов.

В нормативе с шифром 2.755-87 применяется для схем однолинейных электрощитов, условные графические изображения (УГО) тепловых реле, контакторов, рубильников, автоматических выключателей, иного коммутационного оборудования. Отсутствует обозначение в нормативах дифавтоматов и УЗО.

На страницах ГОСТ 2.702-2011 допускается изображение этих элементов в произвольном порядке, с приведением пояснений, расшифровки УГО и самой схемы дифавтоматов и УЗО.
В ГОСТ 2.721-74 содержатся УГО, применяемые для вторичных электрических цепей.

ВАЖНО: Для обозначения коммутационного оборудования существует:

4 базовых изображения УГО

УГО Наименование
Замыкающий
Размыкающий
Переключающий
Переключающий с наличием нейтрального положения

9 функциональных признаков УГО

ВАЖНО: Обозначения 1 – 3 и 6 – 9 наносятся на неподвижные контакты, 4 и 5 – помещаются на подвижные контакты.

Основные УГО для однолинейных схем электрощитов

УГО Наименование
Тепловое реле
Контакт контактора
Рубильник – выключатель нагрузки
Автомат – автоматический выключатель
Предохранитель
Дифференциальный автоматический выключатель
УЗО
Трансформатор напряжения
Трансформатор тока
Рубильник (выключатель нагрузки) с предохранителем
Автомат для защиты двигателя (со встроенным тепловым реле)
Частотный преобразователь
Электросчетчик
Замыкающий контакт с кнопкой «сброс» или другим нажимным кнопочным выключателем, с возвратом и размыканием посредством специального привода элемента управления
Замыкающий контакт с нажимным кнопочным выключателем, с возвратом и размыканием посредством втягивания кнопки элемента управления
Замыкающий контакт с нажимным кнопочным выключателем, с возвратом и размыканием посредством повторного нажатия на кнопку элемента управления
Замыкающий контакт с нажимным кнопочным выключателем, с возвратом и размыканием автоматически элемента управления
Замыкающий контакт с замедленным действием, который инициируется при возврате и срабатывании
Замыкающий контакт с замедленным действием, который срабатывает только при возврате
Замыкающий контакт с замедленным действием, который инициируется только при срабатывании
Замыкающий контакт с замедленным действием, который приводится в работу при возврате и срабатывании
Замыкающий контакт с замедленным действием, который срабатывает только при возврате
Замыкающий контакт с замедленным действием, который включается только при срабатывании
Катушка временного реле
Катушка фотореле
Катушка реле импульсного
Общее обозначение катушки реле или катушки контактора
Лампочка индикационная (световая), осветительная
Мотор-привод
Клемма (разборное соединение)
Варистор, ОПН (ограничитель перенапряжения)
Разрядник
Розетка (разъемное соединение):
Нагревательный элемент

Обозначение измерительных электроприборов для характеристики параметров цепи

УГО Наименование
PF Частотомер
PW Ваттметр
PV Вольтметр
PA Амперметр

ГОСТ 2. 271-74 приняты следующие обозначения в электрощитах для шин и проводов:

Буквенные обозначения в электрических схемах

Нормативы буквенного обозначения элементов на электрических схемах описываются в нормативе ГОСТ 2.710-81 с названием текста «ЕСКД. Буквенно-цифровые обозначения в электрических схемах». Здесь не указывается отметка для дифавтоматов и УЗО, что в п. 2.2.12 этого норматива прописывается, как обозначение многобуквенными кодами. Для основных элементов электрощитов приняты следующие буквенные кодировки:

Наименование Обозначение
Выключатель автоматический в силовой цепи QF
Выключатель автоматический в управляющей цепи SF
Выключатель автоматический с дифференциальной защитой или дифавтомат QFD
Рубильник или выключатель нагрузки QS
УЗО (устройство защитного отключения) QSD
Контактор KM
Реле тепловое F, KK
Временное реле KT
Реле напряжения KV
Импульсное реле KI
Фотореле KL
ОПН, разрядник FV
Предохранитель плавкий FU
Трансформатор напряжения TV
Трансформатор тока TA
Частотный преобразователь UZ
Амперметр PA
Ваттметр PW
Частотомер PF
Вольтметр PV
Счетчик энергии активной PI
Счетчик энергии реактивной PK
Элемент нагревания EK
Фотоэлемент BL
Осветительная лампа EL
Лампочка или прибор индикации световой HL
Разъем штепсельный или розетка XS
Переключатель или выключатель в управляющих цепях SA
Кнопочный выключатель в управляющих цепях SB
Клеммы XT

Изображение электрооборудования на планах

Несмотря на то, что ГОСТ 2. 702-2011 и ГОСТ 2.701-2008 учитывает такой вид электросхемы как «схема расположения» для проектирования сооружений и зданий, при этом нужно руководствоваться нормативами ГОСТ 21.210-2014, в которых указывается «СПДС.

Изображения на планах условных графических проводок и электрооборудования». В документе установлено УГО на планах прокладки электросетей электрооборудования (светильников, выключателей, розеток, электрощитов, трансформаторов), кабельных линий, шинопроводов, шин.

Применение этих условных обозначений используется для составления чертежей электрического освещения, силового электрооборудования, электроснабжения и других планов. Использование данных обозначений применяется также в принципиальных однолинейных схемах электрощитов.

Условные графические изображения электрооборудования, электротехнических устройств и электроприемников

Контуры всех изображаемых устройств, в зависимости от информационной насыщенности и сложности конфигурации, принимаются согласно ГОСТ 2. 302 в масштабе чертежа по фактическим габаритам.

Условные графические обозначения линий проводок и токопроводов

Условные графические изображения шин и шинопроводов

ВАЖНО: Проектное положение шинопровода должно точно совпадать на схеме с местом его крепления.

Условные графические изображения коробок, шкафов, щитов и пультов

Условные графические обозначения выключателей, переключателей

На страницах документации ГОСТ 21.210-2014 для кнопочных выключателей, диммеров (светорегуляторов) отдельно отведенного обозначения не предусмотрено. В некоторых схемах, согласно п. 4.7. нормативного акта используются произвольные обозначения.

Условные графические обозначения штепсельных розеток

Условные графические обозначения светильников и прожекторов

Обновленная версия ГОСТ содержит изображения светильников с лампами люминесцентными и светодиодными.

Условные графические обозначения аппаратов контроля и управления

Заключение

Приведенные графические и буквенные изображения электродеталей и электрических цепей являются не полным списком, поскольку в нормативах содержится много специальных знаков и шифров, которые в быту практически не применяются. Для чтения электрических схем потребуется учитывать много факторов, прежде всего – страну производителя прибора или электрооборудования, проводки и кабелей. Существует разница в маркировке и условном обозначении на схемах, что может изрядно сбить с толку.

Во-вторых, следует внимательно рассматривать такие участки, как пересечение или отсутствие общей сети для расположенных с накладкой проводов. На зарубежных схемах при отсутствии у шины или кабеля общего питания с пересекающими объектами, рисуется полукруговое продолжение в месте соприкосновения. В отечественных схемах это не используется.

Если схема изображается без соблюдения установленных ГОСТами нормативов, то ее называют эскизом. Но для этой категории также есть определенные требования, согласно которым по приведенному эскизу должно составляться примерное понимание будущей электропроводки или конструкции прибора. Рисунки могут использоваться для составления по ним более точных чертежей и схем, с нужными обозначениями, маркировкой и соблюдением масштабов.

Обозначения на плате e. Условные обозначения в различных электрических схемах. Как научиться читать принципиальные схемы

Если вы только начали разбираться в радиотехнике, я расскажу о том в этой статье, как же обозначаются радиодетали на схеме, как называются на ней, и какой имеют внешний вид .

Тут узнаете как обозначается транзистор,диод,конденсатор,микросхема,реле и т.д

Прошу жмать на подробнее.

Как обозначается биполярный транзистор

Все транзисторы имеют три вывода, и если он биполярный, то и бывет двух типов, как видно из изображения пнп-переход и нпн-переход. А три вывода имеют названия э-эмиттер, к-коллектор и б-база. Где какой вывод на самом транзисторе ищется по справочнику, или же введите в поиск название транзистор+выводы.

Внешний вид имеет транзистор следующий,и это лишь малая часть их внешнего вида,существующих номиналов полно.

Как обозначается полярный транзистор

Тут уже три вывода имеют следующие название,это з-затвор, и-исток, с-сток

Но а внешний вид визуально мало отличается,а точнее может иметь такой же цоколь.Вопрос как же узнать какой он, а это уже из справочников или интернета по обозначению написанном на цоколе.

Как обозначается конденсатор

Конденсаторы бывают как полярные так и неполярные.

Отличие их обозначение в том,что на полярном указывается один из выводов значком "+".И емкость измеряется в микрофарадах"мкф".

И имеют такой внешний вид,стоит учитывать,что если конденсатор полярный,то на цоколе с одной из сторон ножек обозначается вывод,только уже в основном знаком "-".

Как обозначается диод и светодиод

Обозначение светодиода и диода на схеме отличается тем,что светодиод заключенчек и выходящими двух стрелок. Но роль у них разная-диод служит для выпрямления тока,и светодиод уже для испускания света.

И имеют такой внешний вид светодиоды.

И такой вид обычные выпрямительные и импульсные диоды например:

Как обозначается микросхема.

Микросхемы представляют собой уменьшенную схему,выполняющую ту или иную функцию,при этом могут иметь большое число транзисторов.

И такой внешний вид имеют они.

Обозначение реле

О них думаю впервую очередь слышали автомобилисты, особенно водители жигулей.

Так как когда не было инжекторов и транзисторы не получили широкое распространение, в автомобиле фары,прикуриватель,стартер, да все в ней почти включалось и управлялось через реле.

Такая самая простая схема реле.

Тут все просто,на электромагнитную катушку подается ток определенного напряжения,и та в свою очередь замыкает или размыкает участок цепи.

На этом статья заканчивается.

Если есть желание какие хотите увидеть радиодетали в следующей статье,пишите в комментарии.

Полярность цилиндрической батарейки Условное графическое обозначение
и условное графическое обозначение. батарейки на схеме в соответствии с ГОСТ.

Обозначение батарейки на электрических схемах содержит короткую черту, обозначающую отрицательный полюс и длинную черту – положительный полюс. Одиночную батарейку, используемую для питания прибора, на схемах обозначают латинской буквой G, а батарею, состоящую из нескольких батареек буквами GB.

Примеры использования обозначения батареек в схемах.

Самое простое условное графическое обозначение батарейки или аккумулятора в соответствии с ГОСТ использовано в схеме 1. Более информативное обозначение батареи в соответствии с ГОСТ использовано в схеме 2, здесь отражено количество батареек в составе групповой батареи, указано напряжение батареи и положительный полюс. ГОСТ допускает использовать обозначение батареи, примененное в схеме 3.

Часто в бытовой технике встречается использование нескольких цилиндрических батареек. Включение различного количества последовательно соединенных батареек позволяет получать источники питания, обеспечивающие различное напряжение. Такой батарейный источник питания дает напряжение равное сумме напряжений всех входящих батареек.

Последовательное соединение трех батареек с напряжением 1,5 вольта обеспечивает напряжение питания прибора величиной 4,5 вольта.

При последовательном включении батареек, ток, отдаваемый в нагрузку, сокращается из-за возрастающего внутреннего сопротивления источника питания.

Подключение батареек к пульту дистанционного управления телевизором.

Например, мы сталкиваемся с последовательным включением батареек при их замене в пульте управления телевизором.
Параллельное включение батареек используется редко. Преимущество параллельного включения состоит в увеличении тока нагрузки, собранного таким образом источника питания. Напряжение включенных параллельно батареек остается прежним, равным номинальному напряжению одной батарейки, а ток разряда увеличивается пропорционально количеству объединенных батарей. Несколько слабых батареек можно заменить на одну более мощную, поэтому для маломощных батареек использовать параллельное включение бессмысленно. Параллельно включать есть смысл только мощные батарейки, из-за отсутствия или дороговизны батарейки с еще большим током разряда.


Параллельное включение батареек.

Такое включение имеет недостаток. Батарейки не могут иметь точно совпадающее напряжение на контактах при отключенной нагрузке. У одной батарейки это напряжение может составлять 1,45 вольта, а у другой 1,5 вольта. Это вызовет протекание тока от батарейки с большим напряжением к батарейке с меньшим. Будет происходить разряд при установке батареек в отсеки прибора при отключенной нагрузке. В дальнейшем при такой схеме включения саморазряд происходит быстрее, чем при последовательном включении.
Комбинируя последовательное и параллельное соединение батареек можно получить различную мощность источника батарейного питания.

Первый транзистор

На фото справа вы видите первый работающий транзистор, который был создан в 1947 году тремя учёными – Уолтером Браттейном, Джоном Бардином и Уильямом Шокли.

Несмотря на то, что первый транзистор имел не очень презентабельный вид, это не помешало ему произвести революцию в радиоэлектронике.

Трудно предположить, какой бы была нынешняя цивилизация, если бы транзистор не был изобретён.

Транзистор является первым твёрдотельным устройством, способным усиливать, генерировать и преобразовывать электрический сигнал. Он не имеет подверженных вибрации частей, обладает компактными размерами. Это делает его очень привлекательным для применения в электронике.

Это было маленькое вступление, а теперь давайте разберёмся более подробно в том, что же представляет собой транзистор.

Сперва стоит напомнить о том, что транзисторы делятся на два больших класса. К первому относятся так называемые биполярные, а ко второму – полевые (они же униполярные). Основой как полевых, так и биполярных транзисторов является полупроводник. Основной же материал для производства полупроводников - это германий и кремний, а также соединение галлия и мышьяка - арсенид галлия (GaAs ).

Стоит отметить, что наибольшее распространение получили транзисторы на основе кремния, хотя и этот факт может вскоре пошатнуться, так как развитие технологий идёт непрерывно.

Так уж случилось, но вначале развития полупроводниковой технологии лидирующее место занял биполярный транзистор. Но не многие знают, что первоначально ставка делалась на создание полевого транзистора. Он был доведён до ума уже позднее. О полевых MOSFET-транзисторах читайте .

Не будем вдаваться в подробное описание устройства транзистора на физическом уровне, а сперва узнаем, как же он обозначается на принципиальных схемах. Для новичков в электронике это очень важно.

Для начала, нужно сказать, что биполярные транзисторы могут быть двух разных структур. Это структура P-N-P и N-P-N. Пока не будем вдаваться в теорию, просто запомните, что биполярный транзистор может иметь либо структуру P-N-P, либо N-P-N.

На принципиальных схемах биполярные транзисторы обозначаются вот так.

Как видим, на рисунке изображены два условных графических обозначения. Если стрелка внутри круга направлена к центральной черте, то это транзистор с P-N-P структурой. Если же стрелка направлена наружу – то он имеет структуру N-P-N.

Маленький совет.

Чтобы не запоминать условное обозначение, и сходу определять тип проводимости (p-n-p или n-p-n) биполярного транзистора, можно применять такую аналогию.

Сначала смотрим, куда указывает стрелка на условном изображении. Далее представляем, что мы идём по направлению стрелки, и, если упираемся в «стенку» – вертикальную черту – то, значит, «Прохода Н ет»! "Н ет" – значит p-n -p (П-Н -П ).

Ну, а если идём, и не упираемся в "стенку", то на схеме показан транзистор структуры n-p-n. Похожую аналогию можно использовать и в отношении полевых транзисторов при определении типа канала (n или p). Про обозначение разных полевых транзисторов на схеме читайте

Обычно, дискретный, то есть отдельный транзистор имеет три вывода. Раньше его даже называли полупроводниковым триодом. Иногда у него может быть и четыре вывода, но четвёртый служит для подключения металлического корпуса к общему проводу. Он является экранирующим и не связан с другими выводами. Также один из выводов, обычно это коллектор (о нём речь пойдёт далее), может иметь форму фланца для крепления к охлаждающему радиатору или быть частью металлического корпуса.

Вот взгляните. На фото показаны различные транзисторы ещё советского производства, а также начала 90-ых.

А вот это уже современный импорт.

Каждый из выводов транзистора имеет своё назначение и название: база, эмиттер и коллектор. Обычно эти названия сокращают и пишут просто Б (База ), Э (Эмиттер ), К (Коллектор ). На зарубежных схемах вывод коллектора помечают буквой C , это от слова Collector - "сборщик" (глагол Collect - "собирать"). Вывод базы помечают как B , от слова Base (от англ. Base - "основной"). Это управляющий электрод. Ну, а вывод эмиттера обозначают буквой E , от слова Emitter - "эмитент" или "источник выбросов". В данном случае эмиттер служит источником электронов, так сказать, поставщиком.

В электронную схему выводы транзисторов нужно впаивать, строго соблюдая цоколёвку. То есть вывод коллектора запаивается именно в ту часть схемы, куда он должен быть подключен. Нельзя вместо вывода базы впаять вывод коллектора или эмиттера. Иначе не будет работать схема.

Как узнать, где на принципиальной схеме у транзистора коллектор, а где эмиттер? Всё просто. Тот вывод, который со стрелкой – это всегда эмиттер. Тот, что нарисован перпендикулярно (под углом в 90 0) к центральной черте – это вывод базы. А тот, что остался – это коллектор.

Также на принципиальных схемах транзистор помечается символом VT или Q . В старых советских книгах по электронике можно встретить обозначение в виде буквы V или T . Далее указывается порядковый номер транзистора в схеме, например, Q505 или VT33. Стоит учитывать, что буквами VT и Q обозначаются не только биполярные транзисторы, но и полевые в том числе.

В реальной электронике транзисторы легко спутать с другими электронными компонентами, например, симисторами, тиристорами, интегральными стабилизаторами, так как те имеют такие же корпуса. Особенно легко запутаться, когда на электронном компоненте нанесена неизвестная маркировка.

В таком случае нужно знать, что на многих печатных платах производится разметка позиционирования и указывается тип элемента. Это так называемая шелкография. Так на печатной плате рядом с деталью может быть написано Q305. Это значит, что этот элемент транзистор и его порядковый номер в принципиальной схеме – 305. Также бывает, что рядом с выводами указывается название электрода транзистора. Так, если рядом с выводом есть буква E, то это эмиттерный электрод транзистора. Таким образом, можно чисто визуально определить, что же установлено на плате – транзистор или совсем другой элемент.

Как уже говорилось, это утверждение справедливо не только для биполярных транзисторов, но и для полевых. Поэтому, после определения типа элемента, необходимо уточнять класс транзистора (биполярный или полевой) по маркировке, нанесённой на его корпус.


Полевой транзистор FR5305 на печатной плате прибора. Рядом указан тип элемента - VT

Любой транзистор имеет свой типономинал или маркировку. Пример маркировки: КТ814. По ней можно узнать все параметры элемента. Как правило, они указаны в даташите (datasheet). Он же справочный лист или техническая документация. Также могут быть транзисторы этой же серии, но чуть с другими электрическими параметрами. Тогда название содержит дополнительные символы в конце, или, реже, в начале маркировки. (например, букву А или Г).

Зачем так заморачиваться со всякими дополнительными обозначениями? Дело в том, что в процессе производства очень сложно достичь одинаковых характеристик у всех транзисторов. Всегда есть определённое, пусть и, небольшое, но отличие в параметрах. Поэтому их делят на группы (или модификации).

Строго говоря, параметры транзисторов разных партий могут довольно существенно различаться. Особенно это было заметно ранее, когда технология их массового производства только оттачивалась.

Чтение схем невозможно без знания условных графических и буквенных обозначений элементов. Большая их часть стандартизована и описана в нормативных документах. Большая их часть была издана еще в прошлом веке а новый стандарт был принят только один, в 2011 году (ГОСТ 2-702-2011 ЕСКД. Правила выполнения электрических схем), так что иногда новая элементная база обозначается по принципу «как кто придумал». И в этом сложность чтения схем новых устройств. Но, в основном, условные обозначения в электрических схемах описаны и хорошо знакомы многим.

На схемах используют часто два типа обозначений: графические и буквенные, также часто проставляют номиналы. По этим данным многие сразу могут сказать как работает схема. Этот навык развивается годами практики, а для начала надо уяснить и запомнить условные обозначения в электрических схемах. Потом, зная работу каждого элемента, можно представить себе конечный результат работы устройства.

Для составления и чтения различных схем обычно требуются разные элементы. Типов схем есть много, но в электрике обычно используются:


Есть еще много других видов электрических схем, но в домашней практике они не используются. Исключение — трасса прохождения кабелей по участку, подвод электричества к дому. Этот тип документа точно понадобится и будет полезным, но это больше план, чем схема.

Базовые изображения и функциональные признаки

Коммутационные устройства (выключатели, контакторы и т.д.) построены на контактах различной механики. Есть замыкающий, размыкающий, переключающий контакты. Замыкающий контакт в нормальном состоянии разомкнут, при переводе его в рабочее состояние цепь замыкается. Размыкающий контакт в нормальном состоянии замкнут, а при определенных условиях он срабатывает, размыкая цепь.

Переключающий контакт бывает двух и трех позиционным. В первом случае работает то одна цепь, то другая. Во втором есть нейтральное положение.

Кроме того, контакты могут выполнять разные функции: контактора, разъединителя, выключателя и т.п. Все они также имеют условное обозначение и наносятся на соответствующие контакты. Есть функции, которые выполняют только подвижные контакты. Они приведены на фото ниже.

Основные функции могут выполнять только неподвижные контакты.

Условные обозначения однолинейных схем

Как уже говорили, на однолинейных схемах указывается только силовая часть: УЗО, автоматы, дифавтоматы, розетки, рубильники, переключатели и т.д. и связи между ними. Обозначения этих условных элементов могут использоваться в схемах электрических щитов.

Основная особенность графических условных обозначений в электросхемах в том, что сходные по принципу действия устройства отличаются какой-то мелочью. Например, автомат (автоматический выключатель) и рубильник отличаются лишь двумя мелкими деталями — наличием/отсутствием прямоугольника на контакте и формой значка на неподвижном контакте, которые отображают функции данных контактов. Контактор от обозначения рубильника отличает только форма значка на неподвижном контакте. Совсем небольшая разница, а устройство и его функции другие. Ко всем этим мелочам надо присматриваться и запоминать.

Также небольшая разница между условными обозначениями УЗО и дифференциального автомата. Она тоже только в функциях подвижных и неподвижных контактов.

Примерно так же обстоит дело и с катушками реле и контакторов. Выглядят они как прямоугольник с небольшими графическими дополнениями.

В данном случае запомнить проще, так как есть довольно серьезные отличия во внешнем виде дополнительных значков. С фотореле так совсем просто — лучи солнца ассоциируются со стрелками. Импульсное реле — тоже довольно легко отличить по характерной форме знака.

Немного проще с лампами и соединениями. Они имеют разные «картинки». Разъемное соединение (типа розетка/вилка или гнездо/штепсель) выглядит как две скобочки, а разборное (типа клеммной колодки) — кружочки. Причем количество пар галочек или кружочков обозначает количество проводов.

Изображение шин и проводов

В любой схеме приличествуют связи и в большинстве своем они выполнены проводами. Некоторые связи представляют собой шины — более мощные проводниковые элементы, от которых могут отходить отводы. Провода обозначаются тонкой линией, а места ответвлений/соединений — точками. Если точек нет — это не соединение, а пересечение (без электрического соединения).

Есть отдельные изображения для шин, но они используются в том случае, если надо графически их отделить от линий связи, проводов и кабелей.

На монтажных схемах часто необходимо обозначить не только как проходит кабель или провод, но и его характеристики или способ укладки. Все это также отображается графически. Для чтения чертежей это тоже необходимая информация.

Как изображают выключатели, переключатели, розетки

На некоторые виды этого оборудования утвержденных стандартами изображений нет. Так, без обозначения остались диммеры (светорегуляторы) и кнопочные выключатели.

Зато все другие типы выключателей имеют свои условные обозначения в электрических схемах. Они бывают открытой и скрытой установки, соответственно, групп значков тоже две. Различие — положение черты на изображении клавиши. Чтобы на схеме понимать о каком именно типе выключателя идет речь, это надо помнить.

Есть отдельные обозначения для двухклавишных и трехклавшных выключателей. В документации они называются «сдвоенные» и «строенные» соответственно. Есть отличия и для корпусов с разной степенью защиты. В помещения с нормальными условиями эксплуатации ставят выключатели с IP20, может до IP23. Во влажных комнатах (ванная комната, бассейн) или на улице степень защиты должна быть не ниже IP44. Их изображения отличаются тем, что кружки закрашены. Так что их отличить просто.

Есть отдельные изображения для переключателей. Это выключатели, которые позволяют управлять включением/выключением света из двух точек (есть и из трех, но без стандартных изображений).

В обозначениях розеток и розеточных групп наблюдается та же тенденция: есть одинарные, сдвоенные розетки, есть группы из нескольких штук. Изделия для помещений с нормальными условиями эксплуатации (IP от 20 до 23) имеют неокрашенную середину, для влажных с корпусом повышенной защиты (IP44 и выше) середина тонируется темным цветом.

Условные обозначения в электрических схемах: розетки разного типа установки (открытого, скрытого)

Поняв логику обозначения и запомнив некоторые исходные данные (чем отличается условное изображение розетки открытой и скрытой установки, например), через некоторое время вы уверенно сможете ориентироваться в чертежах и схемах.

Светильники на схемах

В этом разделе описаны условные обозначения в электрических схемах различных ламп и светильников. Тут ситуация с обозначениями новой элементной базы лучше: есть даже знаки для светодиодных ламп и светильников, компактных люминесцентных ламп (экономок). Неплохо также что изображения ламп разного типа значительно отличаются — перепутать сложно. Например, светильники с лампами накаливания изображают в виде кружка, с длинными линейными люминесцентными — длинного узкого прямоугольника. Не очень велика разница в изображении линейной лампы люминесцентного типа и светодиодного — только черточки на концах — но и тут можно запомнить.

В стандарте есть даже условные обозначения в электрических схемах для потолочного и подвесного светильника (патрона). Они тоже имеют довольно необычную форму — круги малого диаметра с черточками. В общем, в этом разделе ориентироваться легче чем в других.

Элементы принципиальных электрических схем

Принципиальные схемы устройств содержат другую элементную базу. Линии связи, клеммы, разъемы, лампочки изображаются также, но, кроме того, присутствует большое количество радиоэлементов: резисторов, емкостей, предохранителей, диодов, тиристоров, светодиодов. Большая часть условных обозначений в электрических схемах этой элементной базы приведена на рисунках ниже.

Более редкие придется искать отдельно. Но в большинство схем содержит эти элементы.

Буквенные условные обозначения в электрических схемах

Кроме графических изображений элементы на схемах подписываются. Это также помогает читать схемы. Рядом с буквенным обозначением элемента часто стоит его порядковый номер. Это сделано для того чтобы потом легко было найти в спецификации тип и параметры.

В таблице выше приведены международные обозначения. Есть и отечественный стандарт — ГОСТ 7624-55. Выдержки оттуда с таблице ниже.

Для того, чтобы собрать схему какие только радиодетали и не понадобятся: резисторы (сопротивления), транзисторы, диоды, конденсаторы и т.п. Из многообразия радиодеталей надо уметь быстро отличить по внешнему виду нужную, расшифровать надпись на её корпусе, определить цоколёвку. Обо всём об этом и пойдёт речь ниже.

Конденсатор.

Эта деталь практически встречается в каждой схеме радиолюбительских конструкций. Как правило, самый простой конденсатор - это две металлические пластинки (обкладки) и воздух между ними в качестве диэлектрика. Вместо воздуха может быть фарфор, слюда или другой материал, не проводящий ток. Через конденсатор постоянный ток не проходит, а вот переменный ток через конденсатор проходит. Благодаря такому свойству конденсатор ставят там, где нужно отделить постоянный ток от переменного.

У конденсатора основной параметр - это ёмкость .

Единица ёмкости - микрофарада (мкФ) взята за основу в радиолюбительских конструкциях и в промышленной аппаратуре. Но чаще употребляется другая единица - пикофарада (пФ), миллионная доля микрофарады (1 мкф = 1 000 нф = 1 000 000 пф). На схемах вы встретите и ту, и другую единицу. Причем емкость до 9100 пФ включительно указывают на схемах в пикофарадах или нанофарадах (9н1) , а свыше - в микрофарадах. Если, например, рядом с условным обозначением конденсатора написано «27», «510» или «6800», значит, емкость конденсатора соответственно 27, 510, 6800 пФ или n510 (0,51 нф = 510 пф или 6н8 = 6,8 нф = 6800пф). А вот цифры 0,015, 0,25 или 1,0 свидетельствуют о том, что емкость конденсатора составляет соответствующее число микрофарад (0,015 мкф = 15 нф = 15 000 пф).

Типы конденсаторов.

Конденсаторы бывают постоянной и переменной емкости.

У переменных конденсаторов ёмкость изменяется при вращении выступающей наружу оси. При этом одна накладка (подвижная) находит на не подвижную не соприкасаясь с ней, в результате увеличивается ёмкость. Кроме этих двух типов, в наших конструкциях используется еще одна разновидность конденсаторов - подстроечный. Обычно его устанавливают в то или иное устройство для того, чтобы при налаживании точнее подобрать нужную емкость и больше конденсатор не трогать. В любительских конструкциях подстроечный конденсатор нередко используют как переменный - он более дешевле и доступнее.

Конденсаторы отличаются материалом между пластинами и конструкцией. Бывают конденсаторы воздушные, слюдяные, керамические и др. Эта разновидность постоянных конденсаторов - не полярные. Другая разновидность конденсаторов — электролитические (полярные). Такие конденсаторы выпускают большой ёмкости - от десятой доли мкф до несколько десятков мкФ. На схемах для них указывают не только ёмкость, но и максимальное напряжение, на которое их можно использовать. Например, надпись 10,0 x 25 В означает, что конденсатор емкостью 10 мкФ нужно взять на напряжение 25 В.

Для переменных или подстроечных конденсаторов на схеме указывают крайние значения ёмкости, которые получаются, если ось конденсатора повернуть от одного крайнего положения до другого или вращать вкруговую (как у подстроечных конденсаторов). Например, надпись 10 - 240 свидетель­ствует о том, что в одном крайнем положении оси емкость конденсатора составляет 10 пФ, а в другом - 240 пФ. При плавном повороте из одного положения в другое ёмкость конденсатора будет также плавно изменяться от 10 до 240 пФ или обратно — от 240 до 10 пФ.

Резистор.

Надо сказать, что эту деталь, как и конденсатор, можно увидеть во многих самоделках. Представляет собой фарфоровую трубочку (или стержень), на которую снаружи напылена тончайшая пленка металла или сажи (углерода). На малоомных резисторах большой мощности сверху наматывается нихромовая нить. Резистор обладает сопротивлением и используется для того, чтобы установить нужный ток в электрической цепи. Вспомните пример с резервуаром: изменяя диаметр трубы (сопротивление нагрузки), можно получить ту или иную скорость потока воды (электрический ток различной силы). Чем тоньше пленка на фарфоровой трубочке или стержне, тем больше сопротивление току.

Резисторы бывают постоянные и переменные.

Из постоянных чаще всего используют резисторы типа МЛТ (металлизированное лакированное теплостойкое), ВС (влагостойкое сопротивление), УЛМ (углеродистое лакированное малогабаритное), из переменных - СП (сопротивление переменное) и СПО (сопротивление переменное объемное). Внешний вид постоянных резисторов показан на рис. ниже.


Резисторы различают по сопротивлению и мощности. Сопротивление, измеряют в омах (Ом), килоомах (кОм) и мегаомах (МОм). Мощность же выражают в ваттах и обозначают эту единицу буквами Вт. Резисторы разной мощности отличаются размерами. Чем больше мощность резистора, тем больше его размеры.

Сопротивление резистора проставляют на схемах рядом с его условным обозначением. Если сопротивление менее 1 кОм, цифрами указывают число ом без единицы измерения. При сопротивлении 1 кОм и более - до 1 МОм указывают число килоом и ставят рядом букву «к». Сопротивление 1 МОм и выше выражают числом мегаом с добавлением буквы «М». Например, если на схеме рядом с обозначением резистора написано 510, значит, сопротивление резистора 510 Ом. Обозначениям 3,6 к и 820 к соответствует сопротивление 3,6 кОм и 820 кОм соответственно. Надпись на схеме 1 М или 4,7 М означает, что используются сопротивления 1 МОм и 4,7 МОм.

В отличие от постоянных резисторов, имеющих два вывода, у переменных резисторов таких выводов три. На схеме указывают сопротивление между крайними выводами переменного резистора. Сопротивление же между средним выводом и крайними изменяется при вращении выступающей наружу оси резистора. Причем, когда ось поворачивают в одну сторону, сопротивление между средним выводом и одним из крайних возрастает, соответственно уменьшаясь между средним выводом и другим крайним. Когда же ось поворачивают обратно, происходит обратное явление. Это свойство переменного резистора используется, например, для регулирования громкости звука в усилителях, приемниках, телевизорах и т.п.

Полупроводниковые приборы.

Их составляет целая группа деталей: диоды, стабилитроны, транзисторы. В каждой детали использован полупроводниковый материал, или проще полупроводник. Что это такое? Все существующие вещества можно условно разделить на три большие группы. Одни из них - медь, железо, алюминий и другие металлы - хорошо проводят электрический ток - это проводники. Древесина, фарфор, пластмасса совсем не проводят ток. Они непроводники, изоляторы (диэлектрики). Полупроводники же занимают промежуточное положение между проводниками и диэлектриками. Такие материалы проводят ток только при определенных условиях.

Диоды.

У диода (см. рис. ниже) два вывода: анод и катод. Если подключить к ним батарею полюсами: плюс - к аноду, минус - к катоду, в направлении от анода к катоду потечет ток. Сопротивление диода в этом направлении небольшое. Если же попытаться переменить полюсы батарей, то есть включить диод «наоборот», то ток через диод не пойдет. В этом направлении диод обладает большим сопротивлением. Если пропустить через диод переменный ток, то на выходе мы получим только одну полуволну — это будет хоть и пульсирующий, но постоянный ток. Если переменный ток подать на четыре диода, включенные мостом, то мы получим уже две положительные полуволны.

Стабилитроны.

Эти полупроводниковые приборы также имеют два вывода: анод и катод. В прямом направлении (от анода к катоду) стабилитрон работает как диод, беспрепятственно пропуская ток. А вот в обратном направлении он вначале не пропускает ток (как и диод), а при увеличении подаваемого на него напряжения вдруг «пробивается» и начинает пропускать ток. Напряжение «пробоя» называют напряжением стабилизации. Оно будет оставаться неизменным даже при значительном увеличении входного напряжения. Благодаря этому свойству стабилитрон находит применение во всех случаях, когда нужно получить стабильное напряжение питания какого-то устройства при колебаниях, например сетевого напряжения.

Транзисторы.

Из полупроводниковых приборов транзистор (см. рис. ниже) наиболее часто применяется в радиоэлектронике. У него три вывода: база (б), эмиттер (э) и коллектор (к). Транзистор - усилительный прибор. Его условно можно сравнить с таким известным вам устройством, как рупор. Достаточно произнести что-нибудь перед узким отверстием рупора, направив широкое в сторону друга, стоящего в нескольких десятках метров, и голос, усиленный рупором, будет хорошо слышен вдалеке. Если принять узкое отверстие за вход рупора-усилителя, а широкое - за выход, то можно сказать, что выходной сигнал в несколько раз больше входного. Это и есть показатель усилительных способностей рупора, его коэффициент усиления.

Сейчас разнообразие выпускаемых радиодеталей очень богатое, поэтому на рисунках показаны не все их типы.

Но вернемся к транзистору. Если пропустить через участок база - эмиттер слабый ток, он будет усилен транзистором в десятки и даже сотни раз. Усиленный ток потечет через участок коллектор - эмиттер. Если транзистор прозвонить мультиметром база-эмиттер и база-коллектор, то он похож на измерение двух диодов. В зависимости от наибольшего тока, который можно пропускать через коллектор, транзис­торы делятся на маломощные, средней и большой мощности. Кроме того, эти полупроводниковые приборы могут быть структуры р-п-р или n-р-п. Так различаются транзисторы с разным чередованием слоев полупроводниковых материалов (если в диоде два слоя материала, здесь их три). Усиление транзистор не зависит от его структуры.

Таблица условных обозначений в электрических схемах

Чтобы понять, что конкретно нарисовано на схеме или чертеже, необходимо знать расшифровку тех значков, которые на ней есть. Это распознавание еще называют чтением чертежей. А чтоб облегчить это занятие почти все элементы имеют свои условные значки. Почти, потому что стандарты давно не обновлялись и некоторые элементы рисуют каждый как может. Но, в большинстве своем, условные обозначения в электрических схемах есть в нормативны документах.

Условные обозначения в электрических схемах: лампы,трансформаторы, измерительные приборы, основная элементная база

Нормативная база

Разновидностей электрических схем насчитывается около десятка, количество различных элементов, которые могут там встречаться, исчисляется десятками если не сотнями. Чтобы облегчить распознавание этих элементов, введены единые условные обозначения в электрических схемах. Все правила прописаны в ГОСТах. Этих нормативов немало, но основная информация есть в следующих стандартах:

Нормативные документы, в которых прописаны графические обозначения элементной базы электрических схем

Изучение ГОСТов дело полезное, но требующее времени, которое не у всех есть в достаточном количестве. Потому в статье приведем условные обозначения в электрических схемах — основную элементную базу для создания чертежей и схем электропроводки, принципиальных схем устройств.

Обозначение электрических элементов на схемах

Некоторые специалисты внимательно посмотрев на схему, могут сказать что это и как оно работает. Некоторые даже могут сразу выдать возможные проблемы, которые могут возникнуть при эксплуатации. Все просто — они хороша знают схемотехнику и элементную базу, а также хорошо ориентируются в условных обозначениях элементов схем. Такой навык нарабатывается годами, а, для «чайников», важно запомнить для начала наиболее распространенные.

Обозначение светодиода, стабилитрона, транзистора (разного типа)

Электрические щиты, шкафы, коробки

На схемах электроснабжения дома или квартиры обязательно будет присутствовать обозначение электрического щитка или шкафа. В квартирах, в основном устанавливается там оконечное устройство, так как проводка дальше не идет. В домах могут запроектировать установку разветвительного электрошкафа — если из него будет идти трасса на освещение других построек, находящихся на некотором расстоянии от дома — бани, летней кухни, гостевого дома. Эти другие обозначения есть на следующей картинке.

Обозначение электрических элементов на схемах: шкафы, щитки, пульты

Если говорить об изображениях «начинки» электрических щитков, она тоже стандартизована. Есть условные обозначения УЗО, автоматических выключателей, кнопок, трансформаторов тока и напряжения и некоторых других элементов. Они приведены следующей таблице (в таблице две страницы, листайте нажав на слово «Следующая»)

Элементная база для схем электропроводки

При составлении или чтении схемы пригодятся также обозначения проводов, клемм, заземления, нуля и т.д. Это то, что просто необходимо начинающему электрику или для того чтобы понять, что же изображено на чертеже и в какой последовательности соединены ее элементы.

Пример использования приведенных выше графических изображений есть на следующей схеме. Благодаря буквенным обозначениям все и без графики понятно, но дублирование информации в схемах никогда лишним не было.

Пример схемы электропитания и графическое изображение проводов на ней

Изображение розеток

На схеме электропроводки должны быть отмечены места установки розеток и выключателей. Типов розеток много — на 220 В, на 380 в, скрытого и открытого типа установки, с разным количеством «посадочных» мест, влагозащищенные и т.д. Приводить обозначение каждой — слишком длинно и ни к чему. Важно запомнить как изображаются основные группы, а количество групп контактов определяется по штрихам.

Обозначение розеток на чертежах

Розетки для однофазной сети 220 В обозначаются на схемах в виде полукруга с одним или несколькими торчащими вверх отрезками. Количество отрезков — количество розеток на одном корпусе (на фото ниже иллюстрация). Если в розетку можно включить только одну вилку — вверх рисуют один отрезок, если два — два, и т.д.

Условные обозначения розеток в электрических схемах

Если посмотрите на изображения внимательно, обратите внимание, что условное изображение, которое находится справа, не имеет горизонтальной черты, которая отделяет две части значка. Эта черта указывает на то, что розетка скрытого монтажа, то есть под нее необходимо в стене сделать отверстие, установить подрозетник и т.д. Вариант справа — для открытого монтажа. На стену крепится токонепроводящая подложка, на нее сама розетка.

Также обратите внимание, что нижняя часть левого схематического изображения перечеркнута вертикальной линией. Так обозначают наличие защитного контакта, к которому подводится заземление. Установка розеток с заземлением обязательна при включении сложной бытовой техники типа стиральной или посудомоечной машины, духовки и т.д.

Обозначение трехфазной розетки на чертежах

Ни с чем не перепутаешь условное обозначение трехфазной розетки (на 380 В). Количество торчащих вверх отрезков равно количеству проводников, которые к данному устройству подключаются — три фазы, ноль и земля. Итого пять.

Бывает, что нижняя часть изображения закрашена черным (темным). Это обозначает что розетка влагозащищенная. Такие ставят на улице, в помещениях с повышенной влажностью (бани, бассейны и т. д.).

Отображение выключателей

Схематическое обозначение выключателей выглядит как небольшого размера кружок с одним или несколькими Г- или Т- образными ответвлениями. Отводы в виде буквы «Г» обозначают выключатель открытого монтажа, с виде буквы «Т» — скрытого монтажа. Количество отводов отображает количество клавиш на этом устройстве.

Условные графические обозначения выключателей на электрических схемах

Кроме обычных могут стоять проходные выключатели — для возможности включения/выключения одного источника света из нескольких точек. К такой же небольшой окружности с противоположных сторон пририсовывают две буквы «Г». Так обозначается одноклавишный проходной переключатель.

Как выглядит схематичное изображение проходных выключателей

В отличие от обычных выключателей, в этих при использовании двухклавишных моделей добавляется еще одна планка, параллельная верхней.

Лампы и светильники

Свои обозначения имеют лампы. Причем отличаются лампы дневного света (люминесцентные) и лампы накаливания. На схемах отображается даже форма и размеры светильников. В данном случае надо только запомнить как выглядит на схеме каждый из типов ламп.

Изображение светильников на схемах и чертежах

Радиоэлементы

При прочтении принципиальных схем устройств, необходимо знать условные обозначения диодов, резисторов, и других подобных элементов.

Условные обозначения радиоэлементов в чертежах

Знание условных графических элементов поможет вам прочесть практически любую схему — какого-нибудь устройства или электропроводки. Номиналы требуемых деталей иногда проставляются рядом с изображением, но в больших многоэлементных схемах они прописываются в отдельной таблице. В ней стоят буквенные обозначения элементов схемы и номиналы.

Буквенные обозначения

Кроме того, что элементы на схемах имеют условные графические названия, они имеют буквенные обозначения, причем тоже стандартизованные (ГОСТ 7624-55).

Название элемента электрической схемы Буквенное обозначение
1 Выключатель, контролер, переключатель В
2 Электрогенератор Г
3 Диод Д
4 Выпрямитель Вп
5 Звуковая сигнализация (звонок, сирена) Зв
6 Кнопка Кн
7 Лампа накаливания Л
8 Электрический двигатель М
9 Предохранитель Пр
10 Контактор, магнитный пускатель К
11 Реле Р
12 Трансформатор (автотрансформатор) Тр
13 Штепсельный разъем Ш
14 Электромагнит Эм
15 Резистор R
16 Конденсатор С
17 Катушка индуктивности L
18 Кнопка управления Ку
19 Конечный выключатель Кв
20 Дроссель Др
21 Телефон Т
22 Микрофон Мк
23 Громкоговоритель Гр
24 Батарея (гальванический элемент) Б
25 Главный двигатель Дг
26 Двигатель насоса охлаждения До

Обратите внимание, что в большинстве случаев используются русские буквы, но резистор, конденсатор и катушка индуктивности обозначаются латинскими буквами.

Есть одна тонкость в обозначении реле. Они бывают разного типа, соответственно маркируются:

  • реле тока — РТ;
  • мощности — РМ;
  • напряжения — РН;
  • времени — РВ;
  • сопротивления — РС;
  • указательное — РУ;
  • промежуточное — РП;
  • газовое — РГ;
  • с выдержкой времени — РТВ.

В основном, это только наиболее условные обозначения в электрических схемах. Но большую часть чертежей и планов вы теперь сможете понять. Если потребуется знать изображения более редких элементов, изучайте ГОСТы.

Чтение схем невозможно без знания условных графических и буквенных обозначений элементов. Большая их часть стандартизована и описана в нормативных документах. Большая их часть была издана еще в прошлом веке а новый стандарт был принят только один, в 2011 году (ГОСТ 2-702-2011 ЕСКД. Правила выполнения электрических схем), так что иногда новая элементная база обозначается по принципу «как кто придумал». И в этом сложность чтения схем новых устройств. Но, в основном, условные обозначения в электрических схемах описаны и хорошо знакомы многим.

Неправильно, но наглядно и условные обозначения в электрических схемах не нужны

На схемах используют часто два типа обозначений: графические и буквенные, также часто проставляют номиналы. По этим данным многие сразу могут сказать как работает схема. Этот навык развивается годами практики, а для начала надо уяснить и запомнить условные обозначения в электрических схемах. Потом, зная работу каждого элемента, можно представить себе конечный результат работы устройства.

Виды схем в электрике

Для составления и чтения различных схем обычно требуются разные элементы. Типов схем есть много, но в электрике обычно используются:

    Функциональные, на которых отображаются основные узлы устройства, без детализации. Внешне выглядит как набор прямоугольников с проложенными между ними связями. Дает общее представление о функционировании объекта.

На функциональной схеме указаны блоки и связи между ними

Принципиальная схема детализирует устройство

На монтажной отображается местоположение и прохождение кабелей/линий связи

Есть еще много других видов электрических схем, но в домашней практике они не используются. Исключение — трасса прохождения кабелей по участку, подвод электричества к дому. Этот тип документа точно понадобится и будет полезным, но это больше план, чем схема.

Базовые изображения и функциональные признаки

Коммутационные устройства (выключатели, контакторы и т.д.) построены на контактах различной механики. Есть замыкающий, размыкающий, переключающий контакты. Замыкающий контакт в нормальном состоянии разомкнут, при переводе его в рабочее состояние цепь замыкается. Размыкающий контакт в нормальном состоянии замкнут, а при определенных условиях он срабатывает, размыкая цепь.

Переключающий контакт бывает двух и трех позиционным. В первом случае работает то одна цепь, то другая. Во втором есть нейтральное положение.

Кроме того, контакты могут выполнять разные функции: контактора, разъединителя, выключателя и т.п. Все они также имеют условное обозначение и наносятся на соответствующие контакты. Есть функции, которые выполняют только подвижные контакты. Они приведены на фото ниже.

Функции подвижных контактов

Основные функции могут выполнять только неподвижные контакты.

Функции неподвижных контактов

Условные обозначения однолинейных схем

Как уже говорили, на однолинейных схемах указывается только силовая часть: УЗО, автоматы, дифавтоматы, розетки, рубильники, переключатели и т.д. и связи между ними. Обозначения этих условных элементов могут использоваться в схемах электрических щитов.

Основная особенность графических условных обозначений в электросхемах в том, что сходные по принципу действия устройства отличаются какой-то мелочью. Например, автомат (автоматический выключатель) и рубильник отличаются лишь двумя мелкими деталями — наличием/отсутствием прямоугольника на контакте и формой значка на неподвижном контакте, которые отображают функции данных контактов. Контактор от обозначения рубильника отличает только форма значка на неподвижном контакте. Совсем небольшая разница, а устройство и его функции другие. Ко всем этим мелочам надо присматриваться и запоминать.

Обозначения элементов на однолинейной схеме

Также небольшая разница между условными обозначениями УЗО и дифференциального автомата. Она тоже только в функциях подвижных и неподвижных контактов.

Примерно так же обстоит дело и с катушками реле и контакторов. Выглядят они как прямоугольник с небольшими графическими дополнениями.

Условные обозначения катушек контакторов и реле разных типов (импульсная, фотореле, реле времени)

В данном случае запомнить проще, так как есть довольно серьезные отличия во внешнем виде дополнительных значков. С фотореле так совсем просто — лучи солнца ассоциируются со стрелками. Импульсное реле — тоже довольно легко отличить по характерной форме знака.

Условные обозначения разъемного (вилка-штепсель) и разборного (клеммная колодка) соединения), измерительных приборов

Немного проще с лампами и соединениями. Они имеют разные «картинки». Разъемное соединение (типа розетка/вилка или гнездо/штепсель) выглядит как две скобочки, а разборное (типа клеммной колодки) — кружочки. Причем количество пар галочек или кружочков обозначает количество проводов.

Изображение шин и проводов

В любой схеме приличествуют связи и в большинстве своем они выполнены проводами. Некоторые связи представляют собой шины — более мощные проводниковые элементы, от которых могут отходить отводы. Провода обозначаются тонкой линией, а места ответвлений/соединений — точками. Если точек нет — это не соединение, а пересечение (без электрического соединения).

Обозначение линий связи, шин и их соединений/ответвлений/пересечений

Есть отдельные изображения для шин, но они используются в том случае, если надо графически их отделить от линий связи, проводов и кабелей.

Как обозначаются провода, кабели, количество жил и способы их прокладки

На монтажных схемах часто необходимо обозначить не только как проходит кабель или провод, но и его характеристики или способ укладки. Все это также отображается графически. Для чтения чертежей это тоже необходимая информация.

Как изображают выключатели, переключатели, розетки

На некоторые виды этого оборудования утвержденных стандартами изображений нет. Так, без обозначения остались диммеры (светорегуляторы) и кнопочные выключатели.

Зато все другие типы выключателей имеют свои условные обозначения в электрических схемах. Они бывают открытой и скрытой установки, соответственно, групп значков тоже две. Различие — положение черты на изображении клавиши. Чтобы на схеме понимать о каком именно типе выключателя идет речь, это надо помнить.

Есть отдельные обозначения для двухклавишных и трехклавшных выключателей. В документации они называются «сдвоенные» и «строенные» соответственно. Есть отличия и для корпусов с разной степенью защиты. В помещения с нормальными условиями эксплуатации ставят выключатели с IP20, может до IP23. Во влажных комнатах (ванная комната, бассейн) или на улице степень защиты должна быть не ниже IP44. Их изображения отличаются тем, что кружки закрашены. Так что их отличить просто.

Условные обозначения выключателей на чертежах и схемах

Есть отдельные изображения для переключателей. Это выключатели, которые позволяют управлять включением/выключением света из двух точек (есть и из трех, но без стандартных изображений).

В обозначениях розеток и розеточных групп наблюдается та же тенденция: есть одинарные, сдвоенные розетки, есть группы из нескольких штук. Изделия для помещений с нормальными условиями эксплуатации (IP от 20 до 23) имеют неокрашенную середину, для влажных с корпусом повышенной защиты (IP44 и выше) середина тонируется темным цветом.

Условные обозначения в электрических схемах: розетки разного типа установки (открытого, скрытого)

Поняв логику обозначения и запомнив некоторые исходные данные (чем отличается условное изображение розетки открытой и скрытой установки, например), через некоторое время вы уверенно сможете ориентироваться в чертежах и схемах.

Светильники на схемах

В этом разделе описаны условные обозначения в электрических схемах различных ламп и светильников. Тут ситуация с обозначениями новой элементной базы лучше: есть даже знаки для светодиодных ламп и светильников, компактных люминесцентных ламп (экономок). Неплохо также что изображения ламп разного типа значительно отличаются — перепутать сложно. Например, светильники с лампами накаливания изображают в виде кружка, с длинными линейными люминесцентными — длинного узкого прямоугольника. Не очень велика разница в изображении линейной лампы люминесцентного типа и светодиодного — только черточки на концах — но и тут можно запомнить.

Изображение ламп (накаливания, светодиодных, галогенных) и светильников (потолочных, встроенных, навесных) на схемах

В стандарте есть даже условные обозначения в электрических схемах для потолочного и подвесного светильника (патрона). Они тоже имеют довольно необычную форму — круги малого диаметра с черточками. В общем, в этом разделе ориентироваться легче чем в других.

Элементы принципиальных электрических схем

Принципиальные схемы устройств содержат другую элементную базу. Линии связи, клеммы, разъемы, лампочки изображаются также, но, кроме того, присутствует большое количество радиоэлементов: резисторов, емкостей, предохранителей, диодов, тиристоров, светодиодов. Большая часть условных обозначений в электрических схемах этой элементной базы приведена на рисунках ниже.

Обозначение электрических элементов на схемах устройств

Изображение радиоэлементов на схемах

Более редкие придется искать отдельно. Но в большинство схем содержит эти элементы.

Буквенные условные обозначения в электрических схемах

Кроме графических изображений элементы на схемах подписываются. Это также помогает читать схемы. Рядом с буквенным обозначением элемента часто стоит его порядковый номер. Это сделано для того чтобы потом легко было найти в спецификации тип и параметры.

Буквенные обозначения элементов на схемах: основные и дополнительные

В таблице выше приведены международные обозначения. Есть и отечественный стандарт — ГОСТ 7624-55. Выдержки оттуда с таблице ниже.

Если для обычного человека восприятие информации происходит при чтении слов и букв, то для слесарей и монтажников их заменяют буквенные, цифровые или графические обозначения. Сложность в том, что пока электрик закончит обучение, устроится на работу, научится чему-то на практике, как появляются новые СНиПы и ГОСТы, согласно которым вносятся коррективы. Поэтому не стоит пытаться выучить всю документацию и сразу же. Достаточно почерпнуть базовые познания, а по ходу трудовых будней добавлять актуальные данные.

Введение

Для конструкторов цепей, слесарей КИПиА, электромонтеров, умение прочитать электросхему – ключевое качество и показатель квалификации. Без специальных знаний сходу разобраться в тонкостях проектирования приборов, цепей и способах соединения электроузлов невозможно.

Условные обозначения можно считать особым криптографическим кодом, поясняющим работу и принцип действия конкретной схемы. В Японии, США и Европе значки существенно отличаются от отечественной маркировки, что необходимо учитывать.

Виды и типы электрических схем

Перед тем, как начать изучать существующие обозначения электрооборудования и его соединения, необходимо разобраться с типологией схем. На территории нашей страны введена стандартизация по ГОСТ 2.701-2008 от 1.07.2009 года, согласно «ЕСКД. Схемы. Типы и виды. Общие требования».

  1. Объединенные.
  2. Расположенные.
  3. Общие.
  4. Подключения.
  5. Монтажные соединений.
  6. Полные принципиальные.
  7. Функциональные.
  8. Структурные.

Среди существующих 10 видов, указанных в данном документе, выделяют:

  1. Комбинированные.
  2. Деления.
  3. Энергетические.
  4. Оптические.
  5. Вакуумные.
  6. Кинематические.
  7. Газовые.
  8. Пневматические.
  9. Гидравлические.
  10. Электрические.

Для электриков представляет наибольший интерес среди всех вышеперечисленных типов и видов схем, а также самая востребованная и часто используемая в работе – электрическая схема.

Последний ГОСТ, который вышел, дополнен многими новыми обознвачениями, актуальный на сегодня с шифром 2.702-2011 от 1.01.2012 года. Называется документ «ЕСКД. Правила выполнения электрических схем», ссылается на другие ГОСТы, среди которых упомянутый выше.

В тексте норматива изложены четкие требования в подробностях к электросхемам всех видов. Поэтому руководствоваться при монтажных работах с электрическими схемами следует именно данным документом. Определение понятия электрической схемы, согласно ГОСТ 2.702-2011 следующее:

«Под электрической схемой следует понимать документ, содержащий условные обозначения частей изделия и/или отдельных деталей с описанием взаимосвязи между ними, принципов действия от электрической энергии».

После определения в документе содержатся правила реализации на бумаге и в программных средах обозначений контактных соединений, маркировки проводов, буквенных обозначений и графического изображения электрических элементов.

Следует заметить, что чаще в домашней практике используются всего три типа электросхем:

  • Монтажные – для прибора изображается печатная плата с расположением элементов при четком указании места, номинала, принципа крепления и подведения к другим деталям. В схемах электропроводки для жилых помещений указывается количество, место расположения, номинал, способ подключения и другие точные указания для монтажа проводов, выключателей, светильников, розеток и т.п.
  • Принципиальные – на них указываются подробно связи, контакты и характеристика каждого элемента для сетей или приборов. Различают полные и линейные принципиальные схемы. В первом случае изображается контроль, управление элементами и сама силовая цепь; в линейной схеме ограничиваются только цепью с изображением остальных элементов на отдельных листах.
  • Функциональные – здесь без детализации физических габаритов и других параметров указывается основные узлы прибора или цепи. Любая деталь может изображаться в виде блока с буквенным обозначением, дополненного связями с другими элементами устройства.

Графические обозначения в электрических схемах

  • 2.755-87 – графические условные обозначения контактных и коммутационных соединений.
  • 2.721-74 – графические условные обозначения деталей и узлов общего применения.
  • 2.709-89 – графические условные обозначения в электросхемах участков цепей, оборудования, контактных соединений проводов, электроэлементов.

В нормативе с шифром 2.755-87 применяется для схем однолинейных электрощитов, условные графические изображения (УГО) тепловых реле, контакторов, рубильников, автоматических выключателей, иного коммутационного оборудования. Отсутствует обозначение в нормативах дифавтоматов и УЗО.

На страницах ГОСТ 2.702-2011 допускается изображение этих элементов в произвольном порядке, с приведением пояснений, расшифровки УГО и самой схемы дифавтоматов и УЗО.
В ГОСТ 2.721-74 содержатся УГО, применяемые для вторичных электрических цепей.

ВАЖНО: Для обозначения коммутационного оборудования существует:

4 базовых изображения УГО

УГО Наименование
Замыкающий
Размыкающий
Переключающий
Переключающий с наличием нейтрального положения

9 функциональных признаков УГО

ВАЖНО: Обозначения 1 – 3 и 6 – 9 наносятся на неподвижные контакты, 4 и 5 – помещаются на подвижные контакты.

Основные УГО для однолинейных схем электрощитов

УГО Наименование
Тепловое реле
Контакт контактора
Рубильник – выключатель нагрузки
Автомат – автоматический выключатель
Предохранитель
Дифференциальный автоматический выключатель
УЗО
Трансформатор напряжения
Трансформатор тока
Рубильник (выключатель нагрузки) с предохранителем
Автомат для защиты двигателя (со встроенным тепловым реле)
Частотный преобразователь
Электросчетчик
Замыкающий контакт с кнопкой «сброс» или другим нажимным кнопочным выключателем, с возвратом и размыканием посредством специального привода элемента управления
Замыкающий контакт с нажимным кнопочным выключателем, с возвратом и размыканием посредством втягивания кнопки элемента управления
Замыкающий контакт с нажимным кнопочным выключателем, с возвратом и размыканием посредством повторного нажатия на кнопку элемента управления
Замыкающий контакт с нажимным кнопочным выключателем, с возвратом и размыканием автоматически элемента управления
Замыкающий контакт с замедленным действием, который инициируется при возврате и срабатывании
Замыкающий контакт с замедленным действием, который срабатывает только при возврате
Замыкающий контакт с замедленным действием, который инициируется только при срабатывании
Замыкающий контакт с замедленным действием, который приводится в работу при возврате и срабатывании
Замыкающий контакт с замедленным действием, который срабатывает только при возврате
Замыкающий контакт с замедленным действием, который включается только при срабатывании
Катушка временного реле
Катушка фотореле
Катушка реле импульсного
Общее обозначение катушки реле или катушки контактора
Лампочка индикационная (световая), осветительная
Мотор-привод
Клемма (разборное соединение)
Варистор, ОПН (ограничитель перенапряжения)
Разрядник
Розетка (разъемное соединение):
Нагревательный элемент

Обозначение измерительных электроприборов для характеристики параметров цепи

УГО Наименование
PF Частотомер
PW Ваттметр
PV Вольтметр
PA Амперметр

ГОСТ 2.271-74 приняты следующие обозначения в электрощитах для шин и проводов:

Буквенные обозначения в электрических схемах

Нормативы буквенного обозначения элементов на электрических схемах описываются в нормативе ГОСТ 2.710-81 с названием текста «ЕСКД. Буквенно-цифровые обозначения в электрических схемах». Здесь не указывается отметка для дифавтоматов и УЗО, что в п. 2.2.12 этого норматива прописывается, как обозначение многобуквенными кодами. Для основных элементов электрощитов приняты следующие буквенные кодировки:

Наименование Обозначение
Выключатель автоматический в силовой цепи QF
Выключатель автоматический в управляющей цепи SF
Выключатель автоматический с дифференциальной защитой или дифавтомат QFD
Рубильник или выключатель нагрузки QS
УЗО (устройство защитного отключения) QSD
Контактор KM
Реле тепловое F, KK
Временное реле KT
Реле напряжения KV
Импульсное реле KI
Фотореле KL
ОПН, разрядник FV
Предохранитель плавкий FU
Трансформатор напряжения TV
Трансформатор тока TA
Частотный преобразователь UZ
Амперметр PA
Ваттметр PW
Частотомер PF
Вольтметр PV
Счетчик энергии активной PI
Счетчик энергии реактивной PK
Элемент нагревания EK
Фотоэлемент BL
Осветительная лампа EL
Лампочка или прибор индикации световой HL
Разъем штепсельный или розетка XS
Переключатель или выключатель в управляющих цепях SA
Кнопочный выключатель в управляющих цепях SB
Клеммы XT

Изображение электрооборудования на планах

Несмотря на то, что ГОСТ 2.702-2011 и ГОСТ 2.701-2008 учитывает такой вид электросхемы как «схема расположения» для проектирования сооружений и зданий, при этом нужно руководствоваться нормативами ГОСТ 21.210-2014, в которых указывается «СПДС.

Изображения на планах условных графических проводок и электрооборудования». В документе установлено УГО на планах прокладки электросетей электрооборудования (светильников, выключателей, розеток, электрощитов, трансформаторов), кабельных линий, шинопроводов, шин.

Применение этих условных обозначений используется для составления чертежей электрического освещения, силового электрооборудования, электроснабжения и других планов. Использование данных обозначений применяется также в принципиальных однолинейных схемах электрощитов.

Условные графические изображения электрооборудования, электротехнических устройств и электроприемников

Контуры всех изображаемых устройств, в зависимости от информационной насыщенности и сложности конфигурации, принимаются согласно ГОСТ 2.302 в масштабе чертежа по фактическим габаритам.

Условные графические обозначения линий проводок и токопроводов

Условные графические изображения шин и шинопроводов

ВАЖНО: Проектное положение шинопровода должно точно совпадать на схеме с местом его крепления.

Условные графические изображения коробок, шкафов, щитов и пультов

Условные графические обозначения выключателей, переключателей

На страницах документации ГОСТ 21.210-2014 для кнопочных выключателей, диммеров (светорегуляторов) отдельно отведенного обозначения не предусмотрено. В некоторых схемах, согласно п. 4.7. нормативного акта используются произвольные обозначения.

Условные графические обозначения штепсельных розеток

Условные графические обозначения светильников и прожекторов

Обновленная версия ГОСТ содержит изображения светильников с лампами люминесцентными и светодиодными.

Условные графические обозначения аппаратов контроля и управления

Заключение

Приведенные графические и буквенные изображения электродеталей и электрических цепей являются не полным списком, поскольку в нормативах содержится много специальных знаков и шифров, которые в быту практически не применяются. Для чтения электрических схем потребуется учитывать много факторов, прежде всего – страну производителя прибора или электрооборудования, проводки и кабелей. Существует разница в маркировке и условном обозначении на схемах, что может изрядно сбить с толку.

Во-вторых, следует внимательно рассматривать такие участки, как пересечение или отсутствие общей сети для расположенных с накладкой проводов. На зарубежных схемах при отсутствии у шины или кабеля общего питания с пересекающими объектами, рисуется полукруговое продолжение в месте соприкосновения. В отечественных схемах это не используется.

Если схема изображается без соблюдения установленных ГОСТами нормативов, то ее называют эскизом. Но для этой категории также есть определенные требования, согласно которым по приведенному эскизу должно составляться примерное понимание будущей электропроводки или конструкции прибора. Рисунки могут использоваться для составления по ним более точных чертежей и схем, с нужными обозначениями, маркировкой и соблюдением масштабов.

Графическое обозначение радиоэлементов на схеме. Основные элементы.

Графическое обозначение (варианты)Наименование элементаКраткое описание элемента
Элемент питанияОдиночный источник электрического тока, в том числе: часовые батарейки; пальчиковые солевые батарейки; сухие аккумуляторные батарейки; батареи сотовых телефонов
Батарея элементов питанияНабор одиночных элементов, предназначенный для питания аппаратуры повышенным общим напряжением (отличным от напряжения одиночного элемента), в том числе: батареи сухих гальванических элементов питания; аккумуляторные батареи сухих, кислотных и щелочных элементов
УзелСоединение проводников. Отсутствие точки (кружочка) говорит о том, что проводники на схеме пересекаются, но не соединяются друг с другом – это разные проводники. Не имеет буквенно-цифрового обозначения
КонтактВывод радиосхемы, предназначенный для «жёсткого» (как правило — винтового) подсоединения к нему проводников. Чаще используется в больших системах управления и контроля электропитанием сложных многоблочных электросхем
ГнездоСоединительный легкоразъёмный контакт типа «разъём» (на радиолюбительском сленге — «мама»). Применяется преимущественно для кратковременного, легко разъединяемого подключения внешних приборов, перемычек и других элементов цепи, например в качестве контрольного гнезда
РозеткаПанель, состоящая из нескольких (не менее 2-х) контактов «гнездо». Предназначена для многоконтактного соединения радиоаппаратуры. Типичный пример – бытовая электророзетка «220В»
ШтекерКонтактный легкоразъёмный штыревой контакт (на сленге радиолюбителей — «папа»), предназначенный для кратковременного подключения к участку электрорадиоцепи
ВилкаМногоштеккерный разъем, с числом контактов не менее двух предназначенный для многоконтактного соединения радиоаппаратуры. Типичный пример — сетевая вилка бытового прибора «220В»
ВыключательДвухконтактный прибор, предназначенный для замыкания (размыкания) электрической цепи. Типичный пример – выключатель света «220В» в помещении
ПереключательТрёхконтактный прибор, предназначенный для переключения электрических цепей. Один контакт имеет два возможных положения
ТумблерДва «спаренных» переключателя — переключаемых одновременно одной общей рукояткой. Отдельные группы контактов могут изображаться в разных частях схемы, тогда они могут обозначаться как группа S1.1 и группа S1.2. Кроме того, при большом расстоянии на схеме они могут соединяться одной пунктирной линией
Галетный переключательПереключатель, в котором один контакт «ползункового» типа, может переключаться в несколько разных положений. Бывают спаренные галетные переключатели, в которых имеется несколько групп контактов
КнопкаДвухконтактный прибор, предназначенный для кратковременного замыкания (размыкания) электрической цепи путём нажатия на него. Типичный пример – кнопка дверного звонка квартиры
Общий провод (GND)Контакт радиосхемы, имеющий условный «нулевой» потенциал относительно остальных участков и соединений схемы. Обычно, это вывод схемы, потенциал которого либо самый отрицательный относительно остальных участков схемы (минус питания схемы), либо самый положительный (плюс питания схемы). Не имеет буквенно-цифрового обозначения
ЗаземлениеВывод схемы, подлежащий подключению к Земле. Позволяет исключить возможное появление вредоносного статического электричества, а также предотвращает поражение от электрического тока в случае возможного попадания опасного напряжения на поверхности радиоприборов и блоков, которых касается человек, стоящий на мокром грунте. Не имеет буквенно-цифрового обозначения
Лампа накаливанияЭлектрический прибор, применяемый для освещения. Под действием электрического тока происходит свечение вольфрамовой нити накала (её горение). Не сгорает нить потому, что внутри колбы лампы нет химического окислителя – кислорода
Сигнальная лампаЛампа, предназначенная для контроля (сигнализирования) состояния различных цепей устаревшей аппаратуры. В настоящее время, вместо сигнальных ламп используют светодиоды, потребляющие более слабый ток и более надёжные
Неоновая лампаГазоразрядная лампа, наполненная инертным газом. Цвет свечения зависит от вида газа-наполнителя : неон – красно-оранжевое, гелий – синее, аргон – сиреневое, криптон – сине-белое. Применяют и другие способы придать определённый цвет лампе наполненной неоном – использование люминесцентных покрытий (зелёного и красного свечения)
Лампа дневного света (ЛДС)Газоразрядная лампа, в том числе колба миниатюрной энергосберегающей лампы, использующая люминесцентное покрытие – химический состав с послесвечением. Применяется для освещения. При одинаковой потребляемой мощности, обладает более ярким светом, чем лампа накаливания
Электромагнитное релеЭлектрический прибор, предназначенный для переключения электрических цепей, путём подачи напряжения на электрическую обмотку (соленоид) реле. В реле может быть несколько групп контактов, тогда эти группы нумеруются (например Р1.1, Р1.2)
Амперметр, миллиамперметр, микроамперметрЭлектрический прибор, предназначенный для измерения силы электрического тока. В своём составе имеет неподвижный постоянный магнит и подвижную магнитную рамку (катушку), на которой крепится стрелка. Чем больше ток, протекающий через обмотку рамки, тем на больший угол стрелка отклоняется. Амперметры подразделяются по номинальному току полного отклонения стрелки, по классу точности и по области применения
Вольтметр, милливольтметр, микровольтметрЭлектрический прибор, предназначенный для измерения напряжения электрического тока. Фактически ничем не отличается от амперметра, так как делается из амперметра, путём последовательного включения в электрическую цепь через добавочный резистор. Вольтметры подразделяются по номинальному напряжению полного отклонения стрелки, по классу точности и по области применения
РезисторРадиоприбор, предназначенный для уменьшения тока, протекающего по электрической цепи. На схеме указывается значение сопротивления резистора. Рассеиваемая мощность резистора изображается специальными полосками, или римскими символами на графическом изображении корпуса в зависимости от мощности (0,125Вт – две косых линии «//», 0,25 – одна косая линия «/», 0,5 – одна линия вдоль резистора «-«, 1Вт – одна поперечная линия «I», 2Вт – две поперечных линии «II», 5Вт – галочка «V», 7Вт – галочка и две поперечных линии «VII», 10Вт – перекрестие «Х», и т.д.). У Американцев обозначение резистора – зигзагообразное, как показано на рисунке
Переменный резисторРезистор, сопротивление которого на его центральном выводе регулируется с помощью «ручки-регулятора». Номинальное сопротивление, указанное на схеме – это полное сопротивление резистора между его крайними выводами, которое не регулируется. Переменные резисторы бывают спаренные (2 на одном регуляторе)
Подстроечный резисторРезистор, сопротивление которого на его центральном выводе регулируется с помощью «шлица-регулятора» — отверстия под отвёртку. Как и у переменного резистора, номинальное сопротивление, указанное на схеме – это полное сопротивление резистора между его крайними выводами, которое не регулируется
ТерморезисторПолупроводниковый резистор, сопротивление которого изменяется в зависимости от окружающей температуры. При увеличении температуры, сопротивление терморезистора уменьшается, а при уменьшении температуры наоборот, увеличивается. Применяется для измерения температуры в качестве термодатчика, в цепях термостабилизации различных каскадов аппаратуры и т.д.
ФоторезисторРезистор, сопротивление которого изменяется в зависимости от освещённости. При увеличении освещённости, сопротивление терморезистора уменьшается, а при уменьшении освещённости наоборот – увеличивается. Применяется для измерения освещенности, регистрации колебаний света и т.д. Типичный пример – «световой барьер» турникета. В последнее время вместо фоторезисторов чаще используются фотодиоды и фототранзисторы
ВаристорПолупроводниковый резистор, резко уменьшающий своё сопротивление при достижении приложенного к нему напряжения определённого порога. Варистор предназначен для защиты электрических цепей и радиоприборов от случайных «скачков» напряжения
КонденсаторЭлемент радиосхемы, обладающий электрической ёмкостью, способный накапливать электрический заряд на своих обкладках. Применение в зависимости от величины ёмкости разнообразно, самый распространённый радиоэлемент после резистора
Конденсатор электролитическийКонденсатор, при изготовлении которого применяется электролит, за счет этого при сравнительно малых размерах обладает намного большей ёмкостью, чем обыкновенный «неполярный» конденсатор. При его применении необходимо соблюдать полярность, в противном случае электролитический конденсатор теряет свои накопительные свойства. Используется в фильтрах питания, в качестве проходных и накопительных конденсаторов низкочастотной и импульсной аппаратуры. Обычный электролитический конденсатор саморазряжается за время не более минуты, обладает свойством «терять» ёмкость вследствие высыхания электролита, для исключения эффектов саморазряда и потери ёмкости используют более дорогие конденсаторы – танталовые
Подстроечный конденсаторКонденсатор, у которого ёмкость регулируется с помощью «шлица-регулятора» — отверстия под отвёртку. Используется в высокочастотных контурах радиоаппаратуры
Переменный конденсаторКонденсатор, ёмкость которого регулируется с помощью выведенной наружу радиоприёмного устройства рукоятки (штурвала). Используется в высокочастотных контурах радиоаппаратуры в качестве элемента селективного контура, изменяющего частоту настройки радиопередатчика, или радиоприемника
Пьезоэлектрический резонаторВысокочастотный прибор, обладающий резонансными свойствами подобно колебательному контуру, но на определённой фиксированной частоте. Может применяться на «гармониках» — частотах, кратных резонансной частоте, указанной на корпусе прибора. Часто, в качестве резонирующего элемента используется кварцевое стекло, поэтому резонатор называют «кварцевый резонатор», или просто «кварц». Применяется в генераторах гармонических (синусоидальных) сигналов, тактовых генераторах, узкополосных частотных фильтрах и др.
Катушка индуктивностиОбмотка (катушка) из медного провода. Может быть бескаркасной, на каркасе, а может исполняться с использованием магнитопровода (сердечника из магнитного материала). Обладает свойством накопления энергии за счёт магнитного поля. Применяется в качестве элемента высокочастотных контуров, частотных фильтров и даже антенны приёмного устройства
Подстроечная катушка индуктивностиКатушка с регулируемой индуктивностью, у которой имеется подвижный сердечник из магнитного (ферромагнитного) материала. Как правило, мотается на цилиндрическом каркасе. При помощи немагнитной отвёртки регулируется глубина погружения сердечника в центр катушки, тем самым изменяется её индуктивность
ДроссельКатушка индуктивности, содержащая большое количество витков, которая исполняется с использованием магнитопровода (сердечника). Как и высокочастотная катушка индуктивности, дроссель обладает свойством накопления энергии. Применяется в качестве элементов низкочастотных фильтров звуковой частоты, схем фильтров питания и импульсного накопления
ТрансформаторИндуктивный элемент, состоящий из двух и более обмоток. Переменный (изменяющийся) электрический ток, прикладываемый к первичной обмотке, вызывает возникновение магнитного поля в сердечнике трансформатора, а оно в свою очередь наводит магнитную индукцию во вторичной обмотке. В результате на выходе вторичной обмотки появляется электрический ток. Точки на графическом обозначении у краёв обмоток трансформатора обозначают начала этих обмоток, римские цифры – номера обмоток (первичная, вторичная)
ДиодПолупроводниковый прибор, способный пропускать ток в одну сторону, а в другую нет. Направление тока можно определить по схематическому изображению – сходящиеся линии, подобно стрелке указывают направление тока. Выводы анода и катода буквами на схеме не обозначаются
Стабилитрон (стабистор)Специальный полупроводниковый диод, предназначенный для стабилизации приложенного к его выводам напряжения обратной полярности (у стабистора – прямой полярности)
ВарикапСпециальный полупроводниковый диод, обладающий внутренней ёмкостью и изменяющий её значение в зависимости от амплитуды приложенного к его выводам напряжения обратной полярности. Применяется для формирования частотно-модулированного радиосигнала, в схемах электронного регулирования частотными характеристиками радиоприемников
СветодиодСпециальный полупроводниковый диод, кристалл которого светится под действием приложенного прямого тока. Используется как сигнальный элемент наличия электрического тока в определённой цепи. Бывает различных цветов свечения

Фотодиод

ФотодиодСпециальный полупроводниковый диод, при освещении которого на выводах появляется слабый электрический ток. Применяется для измерения освещенности, регистрации колебаний света и т.д., подобно фоторезистору
Тиристор (тринистор)Полупроводниковый прибор, предназначенный для коммутации электрической цепи. При подаче небольшого положительного напряжения на управляющий электрод относительно катода, тиристор открывается и проводит ток в одном направлении (как диод). Закрывается тиристор только после пропадания протекающего от анода к катоду тока, или смены полярности этого тока. Выводы анода, катода и управляющего электрода буквами на схеме не обозначаются
СимисторСоставной тиристор, способный коммутировать токи как положительной полярности (от анода к катоду), так и отрицательной (от катода к аноду). Как и тиристор, симистор закрывается только после пропадания протекающего от анода к катоду тока, или смены полярности этого тока
ДинисторВид тиристора, который открывается (начинает пропускать ток) только при достижении определённого напряжения между его анодом и катодом, и запирается (прекращает пропускать ток) только при уменьшении тока до нуля, или смены полярности тока. Используется в схемах импульсного управления
n-p-n транзисторБиполярный транзистор, который управляется положительным потенциалом на базе относительно эмиттера (стрелка у эмиттера показывает условное направление тока). При этом при повышении входного напряжения база-эмиттер от нуля до 0,5 вольта, транзистор находится в закрытом состоянии. После дальнейшего повышения напряжения от 0,5 до 0,8 вольта транзистор работает как усилительный прибор. На конечном участке «линейной характеристики» (около 0,8 вольта) транзистор насыщается (полностью открывается). Дальнейшее повышение напряжения на базе транзистора опасно, транзистор может выйти из строя (происходит резкий рост тока базы). В соответствии с «учебниками», биполярный транзистор управляется током база-эмиттер. Направление коммутируемого тока в n-p-n транзисторе – от коллектора к эмиттеру. Выводы базы, эмиттера и коллектора буквами на схеме не обозначаются
p-n-p транзисторБиполярный транзистор, который управляется отрицательным потенциалом на базе относительно эмиттера (стрелка у эмиттера показывает условное направление тока). В соответствии с «учебниками», биполярный транзистор управляется током база-эмиттер. Направление коммутируемого тока в p-n-р транзисторе – от эмиттера к коллектору. Выводы базы, эмиттера и коллектора буквами на схеме не обозначаются
ФототранзисторТранзистор (как правило — n-p-n), сопротивление перехода «коллектор-эмиттер» которого уменьшается при его освещении. Чем выше освещённость, тем меньше сопротивление перехода. Применяется для измерения освещенности, регистрации колебаний света (световых импульсов) и т.д., подобно фоторезистору
Транзистор полевойТранзистор, сопротивление перехода «сток-исток» которого уменьшается при подаче напряжения на его затвор относительно истока. Обладает большим входным сопротивлением, что повышает чувствительность транзистора к малым входным токам. Имеет электроды: Затвор, Исток, Сток и Подложку (бывает не всегда). По принципу работы, можно сравнить с водопроводным краном. Чем больше напряжение на затворе (на больший угол повёрнута рукоятка вентиля), тем больший ток (больше воды) течёт между истоком и стоком. По сравнению с биполярным транзистором имеет больший диапазон регулирующего напряжения – от нуля, до десятков вольт. Выводы затвора, истока, стока и подложки буквами на схеме не обозначаются
Транзистор полевой со встроенным n-каналомПолевой транзистор, управляемый положительным потенциалом на затворе, относительно истока. Имеет изолированный затвор. Обладает большим входным сопротивлением, и очень малым выходным сопротивлением, что позволяет малыми входными токами управлять большими выходными токами. Чаще всего, технологически подложка соединена с истоком
Транзистор полевой со встроенным р-каналомПолевой транзистор, управляемый отрицательным потенциалом на затворе, относительно истока (для запоминания р-канал — позитив). Имеет изолированный затвор. Обладает большим входным сопротивлением, и очень малым выходным сопротивлением, что позволяет малыми входными токами управлять большими выходными токами. Чаще всего, технологически подложка соединена с истоком
Транзистор полевой с индуцированным n-каналомПолевой транзистор, обладающий теми же свойствами, что и «со встроенным n-каналом» с той разницей, что имеет ещё большее входное сопротивление. Чаще всего, технологически подложка соединена с истоком. По технологии изолированного затвора исполняются MOSFET транзисторы, управляемые входным напряжением от 3 до 12 вольт (в зависимости от типа), имеющие сопротивление открытого перехода сток-исток от 0,1 до 0,001 Ом (в зависимости от типа)
Транзистор полевой с индуцированным р-каналомПолевой транзистор, обладающий теми же свойствами, что и «со встроенным p-каналом» с той разницей, что имеет ещё большее входное сопротивление. Чаще всего, технологически подложка соединена с истоком

% PDF-1.4 % 700 0 объект > endobj xref 700 182 0000000016 00000 н. 0000004010 00000 п. 0000004238 00000 п. 0000004391 00000 п. 0000004447 00000 н. 0000006914 00000 п. 0000007072 00000 н. 0000007156 00000 н. 0000007240 00000 н. 0000007355 00000 н. 0000007461 00000 н. 0000007517 00000 н. 0000007660 00000 н. 0000007716 00000 н. 0000007868 00000 н. 0000007924 00000 н. 0000008080 00000 н. 0000008136 00000 п. 0000008253 00000 н. 0000008309 00000 н. 0000008365 00000 н. 0000008479 00000 п. 0000008657 00000 н. 0000008713 00000 н. 0000008822 00000 н. 0000008931 00000 н. 0000009106 00000 п. 0000009162 00000 п. 0000009266 00000 н. 0000009369 00000 п. 0000009540 00000 н. 0000009596 00000 н. 0000009709 00000 н. 0000009819 00000 п. 0000009991 00000 н. 0000010047 00000 п. 0000010166 00000 п. 0000010279 00000 п. 0000010469 00000 п. 0000010525 00000 п. 0000010620 00000 п. 0000010749 00000 п. 0000010953 00000 п. 0000011009 00000 п. 0000011108 00000 п. 0000011230 00000 п. 0000011397 00000 п. 0000011453 00000 п. 0000011569 00000 п. 0000011683 00000 п. 0000011860 00000 п. 0000011916 00000 п. 0000012027 00000 н. 0000012132 00000 п. 0000012298 00000 н. 0000012353 00000 п. 0000012457 00000 п. 0000012577 00000 п. 0000012728 00000 п. 0000012783 00000 п. 0000012888 00000 п. 0000012991 00000 п. 0000013093 00000 п. 0000013148 00000 п. 0000013250 00000 п. 0000013305 00000 п. 0000013359 00000 п. 0000013475 00000 п. 0000013530 00000 п. 0000013647 00000 п. 0000013702 00000 п. 0000013757 00000 п. 0000013812 00000 п. 0000013931 00000 п. 0000013986 00000 п. 0000014112 00000 п. 0000014167 00000 п. 0000014303 00000 п. 0000014358 00000 п. 0000014472 00000 п. 0000014527 00000 п. 0000014655 00000 п. 0000014710 00000 п. 0000014848 00000 п. 0000014903 00000 п. 0000015029 00000 п. 0000015084 00000 п. 0000015139 00000 п. 0000015194 00000 п. 0000015308 00000 п. 0000015364 00000 п. 0000015493 00000 п. 0000015548 00000 п. 0000015678 00000 п. 0000015733 00000 п. 0000015788 00000 п. 0000015843 00000 п. 0000015975 00000 п. 0000016031 00000 п. 0000016161 00000 п. 0000016217 00000 п. 0000016349 00000 п. 0000016405 00000 п. 0000016461 00000 п. 0000016517 00000 п. 0000016659 00000 п. 0000016715 00000 п. 0000016843 00000 п. 0000016899 00000 н. 0000017027 00000 п. 0000017083 00000 п. 0000017200 00000 н. 0000017256 00000 п. 0000017312 00000 п. 0000017368 00000 п. 0000017486 00000 п. 0000017542 00000 п. 0000017691 00000 п. 0000017747 00000 п. 0000017875 00000 п. 0000017931 00000 п. 0000017987 00000 п. 0000018043 00000 п. 0000018150 00000 п. 0000018206 00000 п. 0000018317 00000 п. 0000018373 00000 п. 0000018499 00000 п. 0000018555 00000 п. 0000018667 00000 п. 0000018723 00000 п. 0000018779 00000 п. 0000018835 00000 п. 0000018974 00000 п. 0000019030 00000 п. 0000019158 00000 п. 0000019214 00000 п. 0000019341 00000 п. 0000019397 00000 п. 0000019516 00000 п. 0000019572 00000 п. 0000019689 00000 п. 0000019745 00000 п. 0000019801 00000 п. 0000019857 00000 п. 0000019913 00000 п. 0000020030 00000 н. 0000020150 00000 п. 0000020206 00000 н. 0000020342 00000 п. 0000020398 00000 п. 0000020522 00000 п. 0000020578 00000 п. 0000020695 00000 п. 0000020751 00000 п. 0000020807 00000 п. 0000020863 00000 п. 0000020989 00000 н. 0000021045 00000 п. 0000021184 00000 п. 0000021240 00000 п. 0000021296 00000 п. 0000021352 00000 п. 0000021408 00000 п. 0000021634 00000 п. 0000022113 00000 п. 0000022316 00000 п. 0000022497 00000 п. 0000022999 00000 п. 0000023206 00000 п. 0000023465 00000 п. 0000023658 00000 п. 0000024062 00000 п. 0000024318 00000 п. 0000024665 00000 п. 0000025265 00000 п. 0000025462 00000 п. 0000026176 00000 п. 0000026323 00000 п. 0000027295 00000 п. 0000004598 00000 н. 0000006891 00000 н. трейлер ] >> startxref 0 %% EOF 701 0 объект > endobj 702 0 объект .~ P.p / 0> BdUUI ~ Q ݽ 7 G] l 30J 'egx ݉ʖ` o {c9> dH # z7d | oʋ: \ - (M ac) ԫΤ3T @ rzi # B ~ t \ K! I 2ZWaHi? YZ61 * nD'jk4ZHjC9PViv6: 8 "

% PDF-1.2 % 815 0 объект > endobj xref 815 102 0000000016 00000 н. 0000002392 00000 н. 0000002571 00000 н. 0000002602 00000 н. 0000002659 00000 н. 0000003879 00000 п. 0000004063 00000 н. 0000004130 00000 н. 0000004289 00000 п. 0000004380 00000 н. 0000004476 00000 н. 0000004585 00000 н. 0000004705 00000 н. 0000004822 00000 н. 0000004941 00000 н. 0000005048 00000 н. 0000005166 00000 п. 0000005270 00000 н. 0000005383 00000 п. 0000005498 00000 п. 0000005611 00000 п. 0000005717 00000 н. 0000005842 00000 н. 0000006010 00000 н. 0000006122 00000 н. 0000006213 00000 н. 0000006312 00000 н. 0000006424 00000 н. 0000006529 00000 н. 0000006650 00000 н. 0000006784 00000 н. 0000006893 00000 н. 0000007014 00000 н. 0000007110 00000 н. 0000007207 00000 н. 0000007304 00000 н. 0000007399 00000 н. 0000007494 00000 н. 0000007590 00000 н. 0000007686 00000 н. 0000007782 00000 н. 0000007878 00000 п. 0000007974 00000 н. 0000008070 00000 н. 0000008166 00000 н. 0000008262 00000 н. 0000008358 00000 п. 0000008454 00000 н. 0000008550 00000 н. 0000008646 00000 п. 0000008742 00000 н. 0000008838 00000 п. 0000008934 00000 н. 0000009030 00000 н. 0000009126 00000 н. 0000009222 00000 п. 0000009318 00000 п. 0000009414 00000 п. 0000009510 00000 п. 0000009606 00000 н. 0000009702 00000 н. 0000009798 00000 н. 0000009894 00000 н. 0000009991 00000 н. 0000010088 00000 п. 0000010185 00000 п. 0000010282 00000 п. 0000010379 00000 п. 0000010476 00000 п. 0000010573 00000 п. 0000010670 00000 п. 0000010767 00000 п. 0000010864 00000 п. 0000010961 00000 п. 0000011058 00000 п. 0000011155 00000 п. 0000011252 00000 п. 0000011349 00000 п. 0000011446 00000 п. 0000011543 00000 п. 0000011640 00000 п. 0000011737 00000 п. 0000011834 00000 п. 0000011931 00000 п. 0000012028 00000 п. 0000012125 00000 п. 0000012361 00000 п. 0000012542 00000 п. 0000013038 00000 п. 0000013090 00000 н. 0000013291 00000 п. 0000013867 00000 п. 0000014066 00000 п. 0000015281 00000 п. 0000015470 00000 п. 0000015933 00000 п. 0000016125 00000 п. 0000016786 00000 п. 0000016865 00000 п. 0000017137 00000 п. 0000002700 00000 н. 0000003856 00000 н. трейлер ] >> startxref 0 %% EOF 816 0 объект > endobj 817 0 объект [ 818 0 руб. ] endobj 818 0 объект > / F 847 0 R >> endobj 819 0 объект > endobj 915 0 объект > ручей H [PU.tnh & 8} L2Y

Знакомства | геохронология | Britannica

Различия между измерениями относительного и абсолютного возраста

Местные взаимосвязи на одном обнажении или археологическом участке часто можно интерпретировать, чтобы установить последовательность, в которой были собраны материалы. Затем это может быть использовано для вывода последовательности событий и процессов, которые имели место, или истории этого короткого периода времени, записанной в скалах или почве. Например, наличие переработанных кирпичей на археологических раскопках указывает на последовательность, в которой строились постройки.Точно так же в геологии, если отличительные гранитные гальки можно найти в отложениях рядом с аналогичным гранитным телом, можно сделать вывод, что гранит после охлаждения был поднят и эродирован и, следовательно, не был введен в прилегающую толщу горных пород. Хотя с помощью умной детективной работы можно вывести множество сложных временных последовательностей или относительных возрастов, способность показать, что объекты в двух разных местах были сформированы одновременно, требует дополнительной информации. Монета, сосуд или другой общий артефакт могут связать два археологических памятника, но следует рассмотреть возможность переработки.Следует подчеркнуть, что связывание сайтов вместе необходимо для понимания природы древнего общества, поскольку информация в одном месте может быть относительно незначительной сама по себе. Точно так же в геологических исследованиях необходимо интегрировать огромное количество информации из широко разнесенных обнажений. Необходимо найти какой-нибудь метод сопоставления горных пород. В идеальном случае геолог обнаружит отдельную породу с уникальным набором легко наблюдаемых атрибутов, называемых маркером горизонта, который можно обнаружить в удаленных друг от друга местах.Можно использовать любые особенности, включая цветовые вариации, текстуры, состав ископаемых, минералогию или любые необычные их комбинации. Только с помощью корреляций можно вывести условия в разных частях Земли на любом конкретном этапе ее истории. Кроме того, поскольку осаждение отложений не является непрерывным, и большая часть горного материала была удалена в результате эрозии, летопись окаменелостей из многих мест должна быть интегрирована, прежде чем можно будет составить полную картину эволюции жизни на Земле.Используя этот установленный рекорд, геологи смогли собрать воедино события за последние 635 миллионов лет, или примерно одну восьмую истории Земли, в течение которых было много полезных ископаемых. Потребность в корреляции в остальное геологическое время, в корреляции нефоссильных единиц и в калибровке шкалы ископаемого времени привела к развитию специальной области, которая использует естественные радиоактивные изотопы для расчета абсолютного возраста.

Точная мера геологического времени оказалась важным инструментом для корреляции глобальных тектонических процессов, которые имели место в прошлом.Точные изотопные возрасты называются абсолютными возрастами, поскольку они датируют время событий не относительно друг друга, а как время, прошедшее между событием образования горных пород и настоящим. Абсолютное датирование с помощью изотопов урана и свинца было улучшено до такой степени, что для горных пород возрастом 3 миллиарда лет могут быть получены геологически значимые ошибки менее ± 1 миллиона лет. Такая же погрешность применяется к более молодым ископаемым породам, что делает абсолютное датирование сопоставимым по точности с датируемым с использованием окаменелостей.Для достижения этой точности геохронологам пришлось развить способность изолировать определенные высококачественные минералы, которые, как можно доказать, оставались закрытыми для миграции радиоактивных родительских атомов, которые они содержат, и дочерних атомов, образованных в результате радиоактивного распада в течение миллиардов лет геологических исследований. время. Кроме того, им пришлось разработать специальные методы, с помощью которых можно растворить эти высоко тугоплавкие минералы, не загрязняя небольшое количество (около одной миллиардной грамма) содержащихся свинца и урана, по которым необходимо рассчитать возраст.Поскольку родительские атомы урана со временем превращаются в дочерние атомы с известной скоростью, их относительное содержание напрямую приводит к абсолютному возрасту минерала-хозяина. Подобно тому, как использование летописи окаменелостей позволило точно определить геологические процессы примерно за последние 600 миллионов лет, абсолютный возраст позволяет проводить корреляции с самыми старыми известными породами Земли, образовавшимися более 4 миллиардов лет назад. Фактически, даже в более молодых породах абсолютное датирование - единственный способ откалибровать летопись окаменелостей.Без абсолютного возраста исследователи могли только определить, какие ископаемые организмы жили в одно и то же время, и относительный порядок их появления в коррелированной записи осадочных пород.

В отличие от возраста, определяемого по окаменелостям, которые встречаются только в осадочных породах, абсолютный возраст определяется по минералам, которые растут по мере охлаждения жидких тел горных пород на поверхности или ниже. Когда горные породы подвергаются воздействию высоких температур и давлений в горных корнях, образующихся там, где сталкиваются континенты, определенные датируемые минералы растут и даже снова отрастают, чтобы зафиксировать время таких геологических событий.Когда эти регионы позже будут обнажены в приподнятых частях древних континентов, можно будет сделать выводы об истории земных породообразующих явлений. Эпизоды глобальной вулканической активности, рифтинга континентов, складчатости и метаморфизма определяются абсолютным возрастом. Результаты предполагают, что нынешняя глобальная тектоническая схема действовала и в далеком прошлом.

Оформите подписку Britannica Premium и получите доступ к эксклюзивному контенту. Подпишитесь сейчас

радиоактивных элементов | Департамент здравоохранения штата Вермонт

Радиоактивные материалы выделяют форму энергии, называемую ионизирующим излучением.Когда человек вступает в контакт с радиацией, энергия может поглощаться телом.

Следующие радиоактивные элементы встречаются в окружающей среде естественным образом.

Альфа-излучение

Альфа-излучение - это тип энергии, высвобождающейся при распаде или разрушении определенных радиоактивных элементов. Например, уран и торий - два радиоактивных элемента, которые в природе встречаются в земной коре. В течение миллиардов лет эти два элемента медленно меняют форму и производят продукты распада, такие как радий и радон.Во время этого процесса высвобождается энергия. Одна из форм этой энергии - альфа-излучение.

Подробнее об альфа-излучении в питьевой воде

Уран

Уран - радиоактивный элемент, который содержится в почве, воздухе, воде, камнях, растениях и продуктах питания. Уран очень медленно распадается или распадается на другие элементы, включая радий и радон.

Узнать больше об уране в питьевой воде

Радий

Радий - это радиоактивный металл, который можно найти в разном количестве по всему Вермонту и на всей Земле - в почве, воде, камнях, растениях и продуктах питания.

Узнать больше о радии в питьевой воде

Радон

Радон - радиоактивный газ, не имеющий цвета, запаха и вкуса. Радон образуется в результате распада урана, который является радиоактивным элементом, естественным образом обнаруживаемым в земной коре. За миллиарды лет уран распадается на радий и, в конечном итоге, на радон.

Подробнее о радоне в воздухе помещений и питьевой воде

Полоний

Полоний (Po-210) - это радиоактивный материал, который в природе встречается в окружающей среде в очень низких концентрациях.Его можно производить на университетских или государственных ядерных реакторах, но для этого требуются специальные знания.

Po-210 становится радиационной опасностью только в том случае, если он попадает внутрь организма через дыхание, еду или попадание через рану. Это внутреннее заражение может вызвать облучение органов, что может привести к серьезным медицинским симптомам или смерти. По-210 и его излучение не проникают через неповрежденную кожу или мембраны. Это не внешняя опасность для тела. Большинство следов можно удалить путем тщательной мойки.

Узнать больше о полонии

Основы излучения | Радиационная защита

Радиация - это энергия. Он может происходить из нестабильных атомов, подвергающихся радиоактивному распаду, или он может быть произведен машинами. Излучение распространяется от своего источника в виде энергетических волн или заряженных частиц. Есть разные формы излучения, и они имеют разные свойства и эффекты.

На этой странице:


Неионизирующее и ионизирующее излучение

Есть два вида излучения: неионизирующее излучение и ионизирующее излучение.

Неионизирующее излучение имеет достаточно энергии, чтобы перемещать атомы в молекуле или заставлять их колебаться, но не достаточно, чтобы удалить электроны из атомов. Примеры этого вида излучения - радиоволны, видимый свет и микроволны.

Ионизирующее излучение обладает такой большой энергией, что может выбивать электроны из атомов - процесс, известный как ионизация. Ионизирующее излучение может воздействовать на атомы в живых существах, поэтому оно представляет опасность для здоровья, повреждая ткани и ДНК в генах. Ионизирующее излучение исходит от рентгеновских аппаратов, космических частиц из космоса и радиоактивных элементов.Радиоактивные элементы испускают ионизирующее излучение, поскольку их атомы подвергаются радиоактивному распаду.

Радиоактивный распад - это излучение энергии в форме ионизирующего излучения. Ионизирующее излучение. Излучение с такой большой энергией, что оно может выбивать электроны из атомов. Ионизирующее излучение может влиять на атомы в живых существах, поэтому оно представляет опасность для здоровья, повреждая ткани и ДНК в генах. Ионизирующее излучение, которое испускается, может включать альфа-частицы альфа-частица Форма ионизирующего излучения твердых частиц, состоящая из двух нейтронов и два протона.Альфа-частицы не представляют прямой или внешней радиационной угрозы; однако они могут представлять серьезную угрозу для здоровья при проглатывании или вдыхании., бета-частицы бета-частицы Форма ионизирующего излучения твердых частиц, состоящая из небольших быстро движущихся частиц. Некоторые бета-частицы способны проникать через кожу и вызывать такие повреждения, как ожоги кожи. Бета-излучатели наиболее опасны при вдыхании или проглатывании. и / или гамма-лучи гамма-лучи Форма ионизирующего излучения, которая состоит из невесомых пакетов энергии, называемых фотонами.Гамма-лучи могут полностью проходить через человеческое тело; при прохождении через них они могут вызывать повреждение тканей и ДНК. Радиоактивный распад происходит в нестабильных атомах, называемых радионуклидами.

Начало страницы

Электромагнитный спектр

Энергия излучения, показанного в спектре ниже, увеличивается слева направо по мере увеличения частоты.

Миссия

EPA в области радиационной защиты заключается в защите здоровья человека и окружающей среды от ионизирующего излучения, которое возникает в результате использования человеком радиоактивных элементов.Другие агентства регулируют неионизирующее излучение, излучаемое электрическими устройствами, такими как радиопередатчики или сотовые телефоны (см. Ресурсы излучения за пределами EPA).

Начало страницы

Виды ионизирующего излучения

Альфа-частицы

Альфа-частицы (α) заряжены положительно и состоят из двух протонов и двух нейтронов ядра атома. Альфа-частицы образуются в результате распада самых тяжелых радиоактивных элементов, таких как уран, радий и полоний.Несмотря на то, что альфа-частицы очень энергичны, они настолько тяжелы, что расходуют свою энергию на короткие расстояния и не могут перемещаться очень далеко от атома.

Воздействие на здоровье альфа-частиц во многом зависит от того, как человек подвергается воздействию. Альфа-частицам не хватает энергии, чтобы проникнуть даже через внешний слой кожи, поэтому их воздействие на внешнюю поверхность тела не является серьезной проблемой. Однако внутри тела они могут быть очень вредными. При вдыхании, проглатывании или попадании альфа-излучателей в организм через порез альфа-частицы могут повредить чувствительную живую ткань.То, как эти большие и тяжелые частицы наносят ущерб, делает их более опасными, чем другие виды излучения. Ионизации, которые они вызывают, очень близки друг к другу - они могут высвободить всю свою энергию в нескольких клетках. Это приводит к более серьезным повреждениям клеток и ДНК.

Бета-частицы

Бета-частицы (β) - это маленькие, быстро движущиеся частицы с отрицательным электрическим зарядом, которые испускаются ядром атома во время радиоактивного распада. Эти частицы испускаются некоторыми нестабильными атомами, такими как водород-3 (тритий), углерод-14 и стронций-90.

Бета-частицы более проникают, чем альфа-частицы, но меньше повреждают живые ткани и ДНК, потому что ионизация, которую они производят, более широко разнесена. В воздухе они распространяются дальше, чем альфа-частицы, но их можно остановить с помощью слоя одежды или тонкого слоя вещества, такого как алюминий. Некоторые бета-частицы способны проникать через кожу и вызывать такие повреждения, как ожоги кожи. Однако, как и в случае с альфа-излучателями, бета-излучатели наиболее опасны при вдыхании или проглатывании.

Гамма-лучи

Гамма-лучи (γ) - это невесомые пакеты энергии, называемые фотонами. В отличие от альфа- и бета-частиц, которые обладают энергией и массой, гамма-лучи представляют собой чистую энергию. Гамма-лучи похожи на видимый свет, но имеют гораздо более высокую энергию. Гамма-лучи часто испускаются вместе с альфа- или бета-частицами во время радиоактивного распада.

Гамма-лучи представляют опасность для всего тела. Они могут легко преодолевать барьеры, препятствующие проникновению альфа- и бета-частиц, такие как кожа и одежда.Гамма-лучи обладают такой проникающей способностью, что может потребоваться несколько дюймов плотного материала, такого как свинец, или даже несколько футов бетона, чтобы остановить их. Гамма-лучи могут полностью проходить через человеческое тело; Проходя через них, они могут вызывать ионизацию, которая повреждает ткани и ДНК.

Рентгеновские снимки

Из-за их использования в медицине почти каждый слышал о рентгеновских лучах. Рентгеновские лучи похожи на гамма-лучи в том, что они представляют собой фотоны чистой энергии. Рентгеновские лучи и гамма-лучи имеют одинаковые основные свойства, но исходят из разных частей атома.Рентгеновские лучи излучаются процессами за пределами ядра, но гамма-лучи возникают внутри ядра. Они также обычно имеют меньшую энергию и, следовательно, менее проникающие, чем гамма-лучи. Рентгеновские лучи могут производиться естественным путем или с помощью машин, использующих электричество.

В медицине ежедневно используются буквально тысячи рентгеновских аппаратов. Компьютерная томография, широко известная как компьютерная томография или компьютерная томография, использует специальное рентгеновское оборудование для получения подробных изображений костей и мягких тканей тела. Медицинские рентгеновские лучи - самый крупный источник антропогенного облучения.Узнайте больше об источниках и дозах излучения. Рентгеновские лучи также используются в промышленности для инспекций и контроля процессов.

Начало страницы

Периодическая таблица

Элементы периодической таблицы могут принимать разные формы. Некоторые из этих форм стабильны; другие формы нестабильны. Обычно наиболее устойчивая форма элемента является наиболее распространенной в природе. Однако все элементы имеют нестабильную форму. Неустойчивые формы излучают ионизирующее излучение и радиоактивны. Есть элементы без стабильной формы, которые всегда радиоактивны, например уран.Элементы, излучающие ионизирующее излучение, называются радионуклидами.

Начало страницы

RadTown Radon Activity 4: Период полураспада радона | RadTown

Активность радона

Радон является радионуклидом, что означает, что с течением времени он подвергается радиоактивному распаду. Каждый радионуклид имеет период полураспада, то есть время, необходимое для распада половины имеющихся радиоактивных частиц. В этом упражнении студенты узнают о радиоактивном распаде и цепочках распада.Это задание предназначено для учащихся средних и старших классов.

На этой странице:


Цели

Студенты будут:

  • Узнайте о радиоактивном распаде, цепочках распада и о том, как радон образует радиоактивные продукты или частицы, которые могут быть вредными.
  • Продемонстрируйте понятие периода полураспада.
  • Рассчитайте и нанесите на карту период полураспада данного образца.
  • Обсудите важность знания периода полураспада радиоактивных элементов.

Начало страницы

Научные стандарты нового поколения

Концепции этого упражнения могут быть использованы для поддержки следующих научных стандартов:

  • PS1. Структура и свойства вещества
  • ESS3. Земля и деятельность человека

Начало страницы

Материалы и ресурсы

Каждый заголовок документа, выделенный курсивом, находится внизу этой страницы и доступен для печати и распространения.

  • Радон: общая информация для учителя
  • Словарный запас
  • Изображение облучения радоном (просмотр или копия для студентов)
  • Компьютер и проектор для отображения информации
  • Лист данных Half-Life (по одному на учащегося, пару или группу) и Half-Life: Ключ ответа учителя
  • Студенческие калькуляторы (по желанию)
  • Цепочка распада радона-222 (демонстрация или копия для студентов)

Начало страницы

Время

45–60 минут, не считая дополнительных мероприятий и расширений.

Начало страницы

Словарь

  • Ионизирующее излучение
  • Радиация
  • Радон
  • Уран

Начало страницы

Проезд

  1. Начните со словарного задания, если учащиеся не знакомы с радоном и терминами, используемыми в этом упражнении.
  2. Показать изображение Radon-222 Decay Chain . Объясните, что радиоактивные элементы состоят из атомов с нестабильным ядром.Ядро нестабильно из-за сильных сил или дополнительной энергии, накопленной внутри. Когда ядро ​​пытается стать стабильным, оно испускает (испускает) энергию или излучение в форме альфа-частиц, бета-частиц, гамма-излучения или их комбинации. Когда испускается излучение, ядро ​​образует новое, более стабильное ядро ​​другого элемента. Этот процесс продолжается до тех пор, пока ядро ​​не станет стабильным и перестанет быть радиоактивным. Радон - радиоактивный газ. Продукты его распада (полоний, висмут и свинец) - это металлы, которые легко присоединяются к пыли и другим частицам в воздухе.Эти частицы могут циркулировать и переноситься в воздухе и при вдыхании. Обратите внимание, что радиоактивные элементы постоянно испускают излучение при распаде, а не только отдельными вспышками.
  3. Объясните: у каждого радиоактивного элемента есть период полураспада. Период полураспада - это время, за которое половина радиоактивных атомов в образце распадается в более стабильную форму. В цепочке распада студенты могут видеть, что период полураспада радона составляет 3,8 дня. Полоний-218 имеет период полураспада 3 минуты.
  4. Предоставьте ученикам лист данных Half-Life . Попросите их прочитать исходное утверждение и сформулировать гипотезу.
  5. Продемонстрируйте концепцию полураспада вместе с классом, выбрав один из следующих вариантов:
    • Вариант A: Выберите трех добровольцев. Пусть добровольцы встанут на расстоянии от легко узнаваемого места (например, стены или двери класса). Направьте каждого добровольца двигаться с разной скоростью (быстро, умеренно и медленно), чтобы представить период полураспада различных элементов.Например, радон имеет период полураспада 3,8 дня, радий - 1600 лет, а уран - 4,5 миллиарда лет. Посоветуйте каждому добровольцу пройти половину пути к опознаваемому месту с установленной скоростью и остановиться, прежде чем перейти к следующей промежуточной точке между ними и опознаваемым местом. Они будут продолжать этот процесс до тех пор, пока не смогут идти дальше. Вы можете отметить промежуточные точки веревкой или бумагой, если ученики нуждаются в руководстве.
    • Вариант B: Попросите 12 добровольцев.Пусть добровольцы выстроятся в очередь перед комнатой. Раздайте каждому добровольцу два листа бумаги разного цвета с изображением радона и полония. Попросите всех добровольцев вынести радоновую бумагу лицом к ученикам. Попросите половину добровольцев (любые 6 из 12) выложить полониевую бумагу вперед, чтобы представить половину атомов, которые превратились в полоний. Затем попросите следующую половину (3 из 6 добровольцев, показывающих радон) положить полониевую бумагу вперед. В следующем периоде полураспада попросите одного добровольца положить полониевую бумагу вперед, а другой - показать половину радона и половину полония, сложив один или оба листа пополам.Затем оставшийся доброволец должен положить полониевую бумагу вперед, а доброволец, показывающий наполовину радон, наполовину полоний, должен сложить один или оба листа, чтобы представить ¾ радон и полоний.
    • Вариант C: Покажите онлайн-видео или демонстрацию периода полураспада. Источники могут включать TeacherTube, другие разрешенные источники в Интернете или онлайн-приложение Колорадского университета, демонстрирующее период полураспада и радиоактивный распад.
  6. Поручите студентам заполнить оставшуюся часть таблицы данных Half-Life .Использование калькуляторов необязательно.
  7. Попросите студентов поделиться своими наблюдениями и выводами из этого задания. Предоставляется ключ ответа учителя Half-Life .
  8. В заключение поделитесь, что радон естественным образом присутствует в нашем мире. Шансы заболеть раком легких от радона в основном зависят от:
    • Уровень радона в помещениях тех мест, где человек проводит большую часть времени. Агентство по охране окружающей среды США (EPA) рекомендует устанавливать или понижать уровни радона на уровне 4 пикокюри на литр (пКи / л) или выше.
    • Количество времени, в течение которого человек подвергается воздействию более высоких уровней радона.
    • Есть ли у человека контакт с сигаретным дымом (который также может вызвать рак легких).
  9. Дополнительные мероприятия или расширения:
    • Попросите учащихся создать плакаты для Национального конкурса радоновых плакатов Выход
    • Нарисуйте схему легких или найдите видео, показывающее прогрессирование рака легких по мере того, как легкие переходят от здоровых к поврежденным в течение многих лет.
    • Постройте модель легких, обеспечивающую отрыв легкого, чтобы показать его внутреннюю ткань (бронхиолы, альвеолы ​​и бронхи), чтобы показать, как продукты радона могут прилипать к ткани легких и вызывать повреждения.
    • Пригласите медсестру, врача или медицинского работника, чтобы они поговорили о воздействии радона и раке легких.

Начало страницы

Общие основные государственные стандарты (CCSS)

Концепции активности радона в периоде полураспада соответствуют следующему:

  • Стандарты обучения английскому языку CCSS для грамотности по истории / обществознанию, естествознанию и техническим предметам
    • CCSS.ELA-LITERACY.SL.6-12.1 Понимание и сотрудничество
    • CCSS.ELA-LITERACY.SL.6-12.2 Понимание и сотрудничество
    • CCSS.ELA-LITERACY.SL.6-12.5 Представление знаний и идей
    • CCSS.ELA-LITERACY.RST.6-12.7 Интеграция знаний и идей
    • CCSS.ELA-LITERACY.WHST.6-12.1 Типы и назначение текста
  • Стандарты математики CCSS

Начало страницы

Рабочие листы для печати и учебные пособия

Для просмотра некоторых файлов на этой странице может потребоваться программа для чтения PDF-файлов.Дополнительную информацию см. На странице EPA в формате PDF.

Обращение с радиоактивными отходами | Удаление ядерных отходов

(Обновлено в феврале 2020 г.)

  • Атомная энергетика - единственная крупномасштабная технология производства энергии, которая берет на себя полную ответственность за все свои отходы и полностью затрачивает их на продукт.
  • Количество отходов, производимых ядерной энергетикой, очень мало по сравнению с другими технологиями производства тепловой электроэнергии.
  • Отработанное ядерное топливо можно рассматривать как ресурс или просто как отходы.
  • Ядерные отходы не являются особенно опасными или сложными в обращении по сравнению с другими токсичными промышленными отходами.
  • Безопасные методы окончательного захоронения высокоактивных радиоактивных отходов технически проверены; международный консенсус заключается в том, что геологическое захоронение является лучшим вариантом.

Как и во всех других отраслях, при производстве электроэнергии образуются отходы. Какое бы топливо ни использовалось, с отходами, образующимися при производстве электроэнергии, необходимо обращаться таким образом, чтобы защитить здоровье людей и минимизировать воздействие на окружающую среду.

Для радиоактивных отходов это означает их изоляцию или разбавление таким образом, чтобы скорость или концентрация любых радионуклидов, возвращаемых в биосферу, была безвредной. Для достижения этой цели практически все радиоактивные отходы содержатся и обрабатываются, а некоторые явно нуждаются в глубоком и постоянном захоронении. От производства ядерной энергии, в отличие от всех других форм производства тепловой электроэнергии, все отходы регулируются - ни один из них не может вызывать загрязнение.

Атомная энергетика характеризуется очень большим количеством энергии, производимой из очень небольшого количества топлива, и количество отходов, образующихся в ходе этого процесса, также относительно невелико.Однако большая часть образующихся отходов радиоактивна, и поэтому с ними необходимо осторожно обращаться как с опасными материалами. На всех этапах ядерного топливного цикла образуются некоторые радиоактивные отходы, и стоимость обращения с ними и их утилизации является частью затрат на электроэнергию (, т.е. , они усваиваются и оплачиваются потребителями электроэнергии).

Необходимо безопасно обращаться со всеми токсичными отходами, а не только с радиоактивными отходами, а в странах с ядерной энергетикой радиоактивные отходы составляют очень небольшую долю от общего количества образующихся промышленных опасных отходов.

Радиоактивные отходы не уникальны для ядерного топливного цикла. Радиоактивные материалы широко используются в медицине, сельском хозяйстве, исследованиях, производстве, неразрушающем контроле и разведке полезных ископаемых. Однако, в отличие от других опасных промышленных материалов, уровень опасности всех радиоактивных отходов - их радиоактивность - со временем снижается.

Виды радиоактивных отходов

Радиоактивные отходы включают любые материалы, которые либо являются радиоактивными по своей природе, либо были загрязнены радиоактивностью и считаются не имеющими дальнейшего использования.Политика правительства определяет, будут ли определенные материалы, такие как отработанное ядерное топливо и плутоний, относиться к категории отходов.

Каждый радионуклид имеет период полураспада - время, необходимое для распада половины его атомов и, таким образом, для потери половины своей радиоактивности. Радионуклиды с большим периодом полураспада, как правило, являются альфа- и бета-излучателями, что упрощает обращение с ними, в то время как радионуклиды с коротким периодом полураспада, как правило, излучают более проникающие гамма-лучи. В конце концов все радиоактивные отходы распадаются на нерадиоактивные элементы.Чем радиоактивнее изотоп, тем быстрее он распадается. Радиоактивные отходы обычно классифицируются как низкоактивные (НАО), среднеактивные (САО) или высокоактивные (ВАО) в зависимости, прежде всего, от уровня их радиоактивности.

Малоактивные отходы

Низкоактивные отходы (НАО) имеют радиоактивное содержание, не превышающее четырех гигабеккерелей на тонну (ГБк / т) альфа-активности или 12 ГБк / т бета-гамма-активности. НАО не требуют защиты при обращении и транспортировке и подходят для захоронения на приповерхностных объектах.

НАО образуются в больницах и на промышленных предприятиях, а также в процессе ядерного топливного цикла. Он включает бумагу, тряпки, инструменты, одежду, фильтры, и т. Д. , которые содержат небольшие количества в основном короткоживущей радиоактивности. Для уменьшения объема НАО перед захоронением часто уплотняют или сжигают. НАО составляют около 90% объема, но только 1% радиоактивности всех радиоактивных отходов.

Промежуточные отходы

Промежуточные отходы (САО) более радиоактивны, чем НАО, но выделяемого тепла (<2 кВт / м 3 ) недостаточно, чтобы его можно было учесть при проектировании или выборе хранилищ и хранилищ.Из-за более высокого уровня радиоактивности СЗО требует некоторой защиты.

ILW обычно включает смолы, химические шламы и металлическую оболочку твэлов, а также загрязненные материалы, полученные при снятии реактора с эксплуатации. Более мелкие предметы и любые нетвердые частицы могут быть затвердевшими в бетоне или битуме для утилизации. Он составляет около 7% от объема и имеет 4% радиоактивности всех радиоактивных отходов.

Высокоактивные отходы

Высокоактивные отходы (ВАО) достаточно радиоактивны, чтобы их тепло распада (> 2 кВт / м 3 ) могло значительно повысить их температуру и температуру окружающей среды.В результате ВАО требуют охлаждения и защиты.

ВАО образуются в результате «сжигания» уранового топлива в ядерном реакторе. ВАО содержат продукты деления и трансурановые элементы, образующиеся в активной зоне реактора. На долю ВАО приходится всего 3% от объема, но 95% от общей радиоактивности образующихся отходов. Существует два различных вида ВАО:

  • Отработанное топливо, признанное отходами.
  • Отделенные отходы переработки отработанного топлива.

ВАО содержат как долгоживущие, так и короткоживущие компоненты, в зависимости от того, сколько времени потребуется, чтобы радиоактивность определенных радионуклидов снизилась до уровней, которые считаются безопасными для людей и окружающей среды.Если в целом короткоживущие продукты деления можно отделить от долгоживущих актинидов, это различие становится важным при обращении с ВАО и их захоронении.

ВАО находятся в центре внимания ядерной энергетики, и с ними обращаются соответственно.

Очень низкоактивные отходы

Исключенные отходы и очень низкоактивные отходы (ОНАО) содержат радиоактивные материалы на уровне, который не считается вредным для людей или окружающей среды. Он состоит в основном из разрушенного материала (например, бетон, гипс, кирпич, металл, клапаны, трубопроводы, и т. Д.).№ ), образовавшиеся в процессе восстановления или демонтажа промышленных объектов атомной энергетики. Другие отрасли, такие как пищевая, химическая, сталелитейная, и т. Д. , также производят ОНАО в результате концентрации естественной радиоактивности, присутствующей в определенных минералах, используемых в их производственных процессах (см. Также информационную страницу о радиоактивных материалах естественного происхождения) . Поэтому отходы утилизируются вместе с бытовыми отходами, хотя такие страны, как Франция, в настоящее время разрабатывают специально спроектированные установки для захоронения ОНАО.

Где и когда образуются отходы?

(См. Также информационную страницу «Ядерный топливный цикл».)

Радиоактивные отходы образуются на всех стадиях ядерного топливного цикла - процесса производства электроэнергии из ядерных материалов. Топливный цикл включает в себя добычу и переработку урановой руды, ее переработку и производство в ядерное топливо, ее использование в реакторе, ее переработку (если таковая проводится), переработку отработанного топлива, взятого из реактора, и, наконец, утилизацию отработанного топлива. трата.Хотя отходы образуются при добыче и переработке топлива и производстве топлива, большая часть (с точки зрения радиоактивности) образуется в результате фактического «сжигания» урана для производства электроэнергии. При переработке использованного топлива количество отходов существенно уменьшается.

От добычи до изготовления топлива

При традиционной добыче урана образуются мелкие песчаные хвосты, которые содержат практически все естественные радиоактивные элементы, обнаруженные в урановой руде. Хвосты собираются в спроектированные плотины и, наконец, покрываются слоем глины и породы, чтобы предотвратить утечку газа радона и обеспечить долгосрочную стабильность.В краткосрочной перспективе отходы часто покрываются водой. Через несколько месяцев в хвостах содержится около 75% радиоактивности исходной руды. Строго говоря, они не относятся к радиоактивным отходам.

Концентрат оксида урана, добываемый в горнодобывающей промышленности, по сути «желтый кек» (U 3 O 8 ), не является значительно радиоактивным - едва ли в большей степени, чем гранит, используемый в зданиях. Он очищается, а затем превращается в газообразный гексафторид урана (UF 6 ).Как газ, он подвергается обогащению для увеличения содержания U-235 с 0,7% до примерно 3,5%. Затем он превращается в твердый оксид керамики (UO 2 ) для сборки в качестве топливных элементов реактора.

Основным побочным продуктом обогащения является обедненный уран (DU), главным образом изотоп U-238, который хранится либо как UF 6 , либо как U 3 O 8 . Некоторый DU используется там, где его чрезвычайно высокая плотность делает его ценным, например, для килей яхт и военных снарядов.Он также используется (с регенерированным плутонием) для изготовления смешанного оксидного (МОКС) топлива и для разбавления высокообогащенного урана из демонтированного оружия, который затем может быть использован в качестве реакторного топлива (см. Страницы об уране и обедненном уране и военных боеголовках в качестве источника ядерного топлива).

Производство электроэнергии

Что касается радиоактивности, то основным источником, возникающим при использовании ядерных реакторов для выработки электроэнергии, являются материалы, классифицируемые как ВАО. Высокорадиоактивные продукты деления и трансурановые элементы производятся из урана и плутония во время работы реактора и содержатся в отработанном топливе.Если страны приняли замкнутый цикл и переработали отработанное топливо, продукты деления и второстепенные актиниды отделяются от урана и плутония и рассматриваются как ВАО (см. Ниже). В странах, где отработанное топливо не перерабатывается, само отработанное топливо считается отходами и поэтому классифицируется как ВАО.

НАО и САО образуются в результате общих операций, таких как очистка систем охлаждения реактора и бассейнов хранения топлива, а также дезактивация оборудования, фильтров и металлических компонентов, которые стали радиоактивными в результате их использования на территории или поблизости от нее. реактор.

Переработка отработанного топлива

Любое отработанное топливо по-прежнему будет содержать часть исходного U-235, а также различные изотопы плутония, которые образовались внутри активной зоны реактора, и U-238. В общей сложности они составляют около 96% исходного урана и более половины исходного содержания энергии (без учета U-238). Отработанное ядерное топливо уже давно перерабатывается с целью извлечения делящихся материалов для рециркуляции и уменьшения объема ВАО (см. Также страницу с информацией о переработке отработанного ядерного топлива).Некоторые европейские страны, а также Россия, Китай и Япония проводят политику переработки использованного ядерного топлива.

Переработка позволяет извлекать значительное количество плутония из использованного топлива, которое затем смешивается с обедненным оксидом урана на заводе по производству МОКС-топлива для получения свежего топлива. Этот процесс позволяет извлекать на 25-30% больше энергии из исходной урановой руды и значительно снижает объем ВАО (примерно на 85%). По оценкам МАГАТЭ, из 370 000 метрических тонн тяжелого металла (MTHM), произведенного с момента появления гражданской ядерной энергетики, 120 000 MTHM было переработано. 1 Кроме того, оставшиеся ВАО значительно менее радиоактивны - разлагаются до того же уровня, что и исходная руда, в течение 9000 лет (против 300000 лет). (См. Также информационные страницы о смешанном оксидном топливе и переработке отработанного ядерного топлива.)

Коммерческие заводы по переработке в настоящее время работают во Франции, Великобритании и России. Другой вводится в эксплуатацию в Японии, и Китай тоже планирует построить. Франция берет на себя переработку для энергокомпаний в других странах, и много японского топлива было переработано там, причем как отходы, так и переработанный плутоний в МОКС-топливе возвращались в Японию.(См. Также информационные страницы о японских отходах и поставках МОКС-топлива из Европы.)

Основным историческим и современным процессом является гидрометаллургический процесс Purex. Основные перспективные из них - электрометаллургические, часто называемые пиропроцессингом, поскольку они бывают горячими. С его помощью все анионы актинидов (особенно уран и плутоний) восстанавливаются вместе. Пока они еще не работают, эти технологии приведут к образованию отходов, которым требуется всего 300 лет, чтобы достичь того же уровня радиоактивности, что и первоначально добытая руда.

Пруд для хранения отработанного топлива на заводе по термической переработке оксидов (Thorp) на британской площадке в Селлафилде (Sellafield Ltd).

Снятие с эксплуатации атомных станций

(См. Также информационные страницы о снятии с эксплуатации ядерных установок.)

В случае ядерных реакторов около 99% радиоактивности связано с топливом. Помимо любого поверхностного загрязнения растений, оставшаяся радиоактивность происходит от «продуктов активации», таких как стальные детали, которые долгое время подвергались нейтронному облучению.Их атомы превращаются в разные изотопы, такие как железо-55, кобальт-60, никель-63 и углерод-14. Первые два являются высокорадиоактивными, излучающими гамма-лучи, но с соответственно короткими периодами полураспада, так что через 50 лет после окончательного останова их опасность значительно уменьшается. Некоторое количество цезия-137 также может быть найдено в отходах вывода из эксплуатации.

Некоторый металлолом после вывода из эксплуатации может быть переработан, но для использования вне промышленности применяются очень низкие уровни очистки, поэтому большая часть его захороняется, а часть перерабатывается в промышленности.

Старые отходы

В дополнение к обычным отходам от нынешнего производства ядерной энергии существуют другие радиоактивные отходы, называемые «унаследованными отходами». Эти отходы существуют в нескольких странах, которые были пионерами ядерной энергетики, и особенно в которых энергетические программы были разработаны на основе военных программ. Иногда она является объемной и сложной в управлении, и возникла в ходе того, что эти страны достигли положения, в котором ядерная технология является коммерческим предложением для производства электроэнергии.Он представляет собой обязательство, которое не покрывается действующими механизмами финансирования. В Великобритании около 164 млрд фунтов стерлингов (без учета скидки), по оценкам, будет задействовано в устранении этих отходов - в основном от Магнокса и некоторых ранних разработок AGR - и около 30% от общей суммы приходится на военные программы. В США, России и Франции обязательства также значительны.

Отходы неядерной энергетики

В последние годы как в сообществах, занимающихся радиологической защитой, так и в сфере обращения с радиоактивными отходами, повышенное внимание уделяется тому, как эффективно обращаться с ядерными отходами, не связанными с энергетикой.Все страны, в том числе те, у которых нет атомных электростанций, должны управлять радиоактивными отходами, образующимися в результате деятельности, не связанной с производством ядерной энергии, включая: национальные лаборатории и исследовательскую деятельность университетов; использованные и утерянные промышленные датчики и источники радиографии; и деятельность по ядерной медицине в больницах. Хотя большая часть этих отходов не является долгоживущими, разнообразие источников затрудняет общую оценку физических или радиологических характеристик.Относительно зависящий от источника характер отходов ставит вопросы и проблемы для управления ими на национальном уровне.

Лечение и кондиционирование

(См. Также информационный документ по обработке и кондиционированию ядерных отходов)

Обработка включает операции, направленные на изменение характеристик потоков отходов для повышения безопасности или экономии. Методы обработки могут включать уплотнение для уменьшения объема, фильтрацию или ионный обмен для удаления содержания радионуклидов или осаждение для изменения состава.

Кондиционирование используется для преобразования отходов в форму, пригодную для безопасного обращения, транспортировки, хранения и утилизации. Этот этап обычно включает иммобилизацию отходов в контейнерах. Жидкие НАО и САО обычно затвердевают в цементе, тогда как ВАО кальцинируются / сушатся, а затем остекловываются в стеклянной матрице. Иммобилизованные отходы будут помещены в контейнер, соответствующий его характеристикам.

Хранение и утилизация

(См. Также информационный документ о хранении и удалении радиоактивных отходов.)

Хранение отходов может происходить на любом этапе процесса управления. Хранение включает хранение отходов таким образом, чтобы их можно было извлечь, при этом обеспечивая их изоляцию от внешней среды. Отходы могут храниться для облегчения следующего этапа обращения (например, позволяя их естественной радиоактивности распасться). Хранилища обычно находятся на территории электростанции, но могут также быть отделены от объекта, на котором она была произведена.

Удаление отходов происходит, когда их дальнейшее использование в обозримом будущем невозможно, а в случае ВАО, когда радиоактивность снизилась до относительно низкого уровня примерно через 40-50 лет.

НАО и короткоживущие САО

Большинство НАО и короткоживущих САО обычно отправляются на захоронение сразу после упаковки. Это означает, что для большинства (> 90% по объему) всех типов отходов были разработаны подходящие средства удаления, которые внедряются во всем мире.

Пункты приповерхностного захоронения находятся в эксплуатации во многих странах, в том числе:

  • Великобритания - Хранилище НАО в Дригге в Камбрии, управляемое UK Nuclear Waste Management (консорциум, возглавляемый Washington Group International с Studsvik UK, Serco и Areva) от имени Управления по снятию с эксплуатации ядерных объектов.
  • Испания - Комплекс по захоронению НАО и САО в Эль-Кабриле, эксплуатируемый ENRESA.
  • Франция - Центр де л'Обе и Морвилье, управляемый ANDRA.
  • Швеция - SFR в Forsmark, управляемый SKB.
  • Финляндия - Олкилуото и Ловииса, эксплуатируются TVO и Fortum.
  • Россия - Озерск, Томск, Новоуральск, Сосновый Бор, эксплуатируется НО РАО.
  • Южная Корея - Вольсон, обслуживается KORAD.
  • Япония - Центр захоронения НАО в Роккашо-Мура, управляемый Japan Nuclear Fuel Limited.
  • США - пять объектов по захоронению НАО: объект Texas Compact недалеко от границы с Нью-Мексико, обслуживаемый специалистами по контролю за отходами; Барнуэлл, Южная Каролина; Клайв, штат Юта; Ок-Ридж, Теннесси - все находятся под управлением Energy Solutions; и Ричленд, Вашингтон - управляется Американской экологической корпорацией.

Некоторые низкоактивные жидкие отходы перерабатывающих заводов сбрасываются в море. Сюда входят отличительные радионуклиды, в частности технеций-99 (иногда используемый в качестве индикатора в исследованиях окружающей среды), который можно обнаружить за много сотен километров. Однако такие выбросы регулируются и контролируются, и максимальная доза облучения, которую каждый получает от них, составляет небольшую долю от естественного радиационного фона.

Атомные электростанции и перерабатывающие предприятия выбрасывают небольшие количества радиоактивных газов ( e.г. криптон-85 и ксенон-133) и следовые количества йода-131 в атмосферу. Однако криптон-85 и ксенон-133 химически инертны, все три газа имеют короткие периоды полураспада, а радиоактивность в выбросах уменьшается за счет задержки их высвобождения. Чистый эффект слишком мал, чтобы его можно было рассматривать при любом анализе жизненного цикла. Также производится небольшое количество трития, но регулирующие органы не считают его выброс значительным.

Долгоживущие САО и ВАО

Длительные сроки, в течение которых некоторые САО и ВАО, включая отработанное топливо, считающееся отходами, остаются радиоактивными, привели к всеобщему признанию концепции глубокого геологического захоронения.Были изучены многие другие варианты долгосрочного обращения с отходами, но в большинстве стран сейчас предпочтительным вариантом является глубокое захоронение в заминированном хранилище. Глубокое хранилище геологических отходов экспериментальной установки по изоляции отходов (WIPP) находится в эксплуатации в США для захоронения трансурановых отходов - долгоживущих САО из военных источников, загрязненных плутонием.

На сегодняшний день практической необходимости в окончательных хранилищах ВАО нет. Как указано выше, использованное топливо может быть переработано или утилизировано напрямую.В любом случае существует сильный технический стимул отложить окончательное захоронение ВАО примерно на 40-50 лет после удаления, после чего тепло и радиоактивность снизятся более чем на 99%. Промежуточное хранение использованного топлива в основном осуществляется в прудах, связанных с отдельными реакторами, или в общем бассейне на площадках с несколькими реакторами, или иногда на центральной площадке. В настоящее время на хранении находится около 250 000 тонн отработанного топлива. Более двух третей из них находится в водохранилищах, причем доля сухих хранилищ увеличивается. 1

Примерный распад радиоактивности продуктов деления - одна тонна отработавшего топлива PWR.

Пруды-хранилища на реакторах и на централизованных объектах, таких как CLAB в Швеции, имеют глубину 7-12 метров, чтобы обеспечить несколько метров воды над отработанным топливом (собираются в стеллажи, как правило, длиной около 4 метров, и стоят вертикально). Многочисленные стойки изготовлены из металла со встроенными поглотителями нейтронов. Циркулирующая вода защищает и охлаждает топливо.Эти бассейны представляют собой прочные конструкции из толстого железобетона со стальными облицовками. Пруды на реакторах часто предназначены для хранения всего отработанного топлива, произведенного в течение запланированного срока службы реактора.

Заполненные водой бассейны для хранения Центрального промежуточного хранилища отработавшего ядерного топлива (CLAB) в Швеции.

Некоторое топливо, охлажденное в прудах не менее пяти лет, хранится в сухих контейнерах или хранилищах с циркуляцией воздуха внутри бетонной защиты.Одна из распространенных систем - это герметичные стальные контейнеры или многоцелевые контейнеры (MPC), каждая из которых вмещает до 40 топливных сборок с инертным газом. Контейнеры / ПДК также могут использоваться для транспортировки и возможной утилизации использованного топлива. Для хранения каждый заключен в вентилируемый складской модуль из бетона и стали. Обычно они стоят на поверхности, высотой около 6 м и охлаждаются конвекцией воздуха, или они могут быть ниже уровня земли с открытыми только верхушками. Модули прочные и обеспечивают полное экранирование.Каждая бочка имеет тепловую нагрузку до 45 кВт.

При переработке отработанного реакторного топлива образующиеся жидкие ВАО должны затвердеть. ВАО также выделяют значительное количество тепла и требуют охлаждения. Он остеклован в боросиликатное (Pyrex) стекло, запечатан в тяжелые цилиндры из нержавеющей стали высотой около 1,3 метра и хранится для возможной утилизации глубоко под землей. Этот материал не имеет будущего использования и классифицируется как отходы. Во Франции есть два коммерческих завода по остекловыванию ВАО, оставшихся от переработки топлива, а также активные заводы в Великобритании и Бельгии.Мощность этих западноевропейских заводов составляет 2500 канистр (1000 т) в год, а некоторые из них работают уже три десятилетия. К середине 2009 года на заводе по остекловыванию в Селлафилде, Великобритания, была произведена 5000-я канистра остеклованных ВАО, что составило 3000 м 3 щелока, уменьшенного до 750 м 3 стекла. В настоящее время завод заполняет около 400 канистр в год. 2

Австралийская система Synroc (синтетическая порода) представляет собой более сложный способ иммобилизации таких отходов, и этот процесс может в конечном итоге найти коммерческое использование для удаления бытовых отходов.(Для получения дополнительной информации см. Информационный документ о Synroc).

Если отработанное реакторное топливо не будет переработано, оно все равно будет содержать все высокорадиоактивные изотопы. Отработавшее топливо, не подвергшееся переработке, рассматривается как ВАО для прямого захоронения. Он тоже выделяет много тепла и требует охлаждения. Однако, поскольку он в значительной степени состоит из урана (с небольшим количеством плутония), он представляет собой потенциально ценный ресурс, и растет нежелание безвозвратно утилизировать его.

Для окончательного захоронения, чтобы гарантировать отсутствие значительных выбросов в окружающую среду в течение десятков тысяч лет, планируется геологическое захоронение с несколькими барьерами.Этот метод иммобилизует радиоактивные элементы в ВАО и долгоживущих САО и изолирует их от биосферы. Множественные барьеры:

  • Иммобилизация отходов в нерастворимой матрице, такой как боросиликатное стекло или синтетическая порода (топливные гранулы уже являются очень стабильной керамикой, UO 2 ).
  • Содержать отходы запечатанными внутри коррозионно-стойкого контейнера, например из нержавеющей стали.
  • Изолируйте отходы от людей и окружающей среды, чтобы со временем разместить их глубоко под землей в устойчивой скальной конструкции.
  • Задержите любую значительную миграцию радионуклидов из хранилища, поэтому окружите контейнеры непроницаемой засыпкой, такой как бентонитовая глина, если хранилище влажное.

Загрузочные бункеры с канистрами, содержащими остеклованные ВАО в Великобритании. Каждый диск на полу закрывает бункер с десятью канистрами.

В связи с долгосрочным характером этих планов управления, устойчивые варианты должны иметь один или несколько заранее определенных этапов, по которым можно было бы принять решение о том, какой вариант продолжить.

Текущий вопрос заключается в том, следует ли размещать отходы так, чтобы их можно было легко извлечь из хранилищ. Есть веские причины для того, чтобы оставлять такие варианты открытыми - в частности, возможно, что будущие поколения могут рассматривать захороненные отходы как ценный ресурс. С другой стороны, окончательное закрытие может повысить долгосрочную безопасность объекта. После того, как он будет похоронен примерно на 1000 лет, большая часть радиоактивности распадется. Количество оставшейся радиоактивности будет таким же, как у естественной урановой руды, из которой она возникла, хотя и будет более концентрированной.В добытых хранилищах, которые представляют собой основную концепцию, извлекаемость может быть простой, но любое захоронение в глубокой скважине является постоянным.

Французский закон об отходах 2006 г. гласит, что захоронение ВАО должно быть «обратимым», что было разъяснено в поправке 2015 г., что означает гарантию долгосрочной гибкости в политике захоронения, в то время как «извлекаемое» относится к краткосрочной практичности. Франция, Швейцария, Канада, Япония и США требуют возможности извлечения. 3 Этой политике придерживаются и в большинстве других стран, хотя это предполагает, что в долгосрочной перспективе хранилище будет опломбировано в соответствии с требованиями безопасности.

Меры или планы, принятые в различных странах по хранению, переработке и утилизации использованного топлива и отходов, описаны в приложении к настоящему документу, посвященном национальной политике и финансированию. Варианты хранения и захоронения более подробно описаны в информационном документе «Хранение и захоронение радиоактивных отходов».

Природные прецеденты геологического захоронения

Природа уже доказала, что геологическая изоляция возможна на нескольких природных примерах (или «аналогах»).Самый значительный случай произошел почти 2 миллиарда лет назад в Окло, на территории нынешнего Габона в Западной Африке, где несколько спонтанных ядерных реакторов работали в богатой жилой урановой руды. (В то время концентрация U-235 во всем природном уране составляла около 3%.) Эти природные ядерные реакторы работали около 500 000 лет, прежде чем умерли. Они произвели все радионуклиды, обнаруженные в ВАО, в том числе более 5 тонн продуктов деления и 1,5 тонны плутония, которые остались на площадке и в конечном итоге распались на нерадиоактивные элементы. 4

Изучение таких природных явлений важно для любой оценки геологических хранилищ и является предметом нескольких международных исследовательских проектов.

Финансирование обращения с отходами

Атомная энергия - единственная крупномасштабная технология производства энергии, которая берет на себя полную ответственность за все свои отходы и полностью затрачивает их на продукт. Финансовые средства предусмотрены для обращения со всеми видами гражданских радиоактивных отходов. Стоимость обращения с отходами атомной электростанции и их утилизации обычно составляет около 5% от общей стоимости произведенной электроэнергии.

Правительства требуют от большинства предприятий атомной энергетики отказаться от сбора (, например, 0,1 цента за киловатт-час в США, 0,14 центов за киловатт-час во Франции), чтобы обеспечить управление их отходами и их удаление.

Фактические схемы оплаты обращения с отходами и вывода из эксплуатации различаются. Однако ключевая цель всегда одна и та же: обеспечить наличие достаточных средств, когда они необходимы. Есть три основных подхода:

  • Резервы бухгалтерского баланса.Суммы для покрытия предполагаемых затрат на обращение с отходами и вывод из эксплуатации включаются в баланс генерирующей компании как обязательства. По мере продолжения работ по обращению с отходами и выводу из эксплуатации компания должна обеспечить достаточные инвестиции и денежные потоки для оплаты требуемых платежей.
  • Внутренний фонд. Платежи производятся в течение срока эксплуатации ядерной установки в специальный фонд, который хранится и управляется внутри компании. Правила управления фондом различаются, но во многих странах разрешается реинвестировать фонд в активы компании при условии наличия адекватных ценных бумаг и доходности инвестиций.
  • Внешний фонд. Платежи производятся в фонд, который хранится вне компании, часто в рамках правительства или под управлением группы независимых попечителей. Опять же, правила управления фондом различаются. Некоторые страны разрешают использовать фонд только для целей обращения с отходами и вывода из эксплуатации, в то время как другие разрешают компаниям занимать процентную долю фонда для реинвестирования в свой бизнес.

По данным GE Hitachi, к 2015 году средства, выделенные на управление и утилизацию использованного топлива, составили около 100 миллиардов долларов (в первую очередь 51 миллиард долларов из них в Европе, 40 миллиардов долларов в США и 6 долларов.5 миллиардов в Канаде).

Сколько образуется отходов?

Объем высокоактивных радиоактивных отходов (ВАО), производимых гражданской атомной промышленностью, невелик. По оценкам МАГАТЭ, с начала эксплуатации первых атомных электростанций было выброшено 370 000 тонн тяжелых металлов (тТМ) в виде отработанного топлива. Из них, по оценкам агентства, 120 000 тТМ было переработано. По оценкам МАГАТЭ, объем захоронения имеющихся твердых ВАО составляет приблизительно 22 000 м 3 . 1 Для контекста, это объем, примерно эквивалентный трехметровому зданию, занимающему площадь размером с футбольное поле.

* Объемы утилизации зависят от выбранного решения по утилизации отходов. Делая оценку, МАГАТЭ сделало предположения в отношении конструкции упаковки и хранилища для стран, не имеющих подтвержденных решений по захоронению, на основе планов, предложенных странами, более продвинутыми в этом процессе.

Количество произведенных САО, НАО и ОНАО больше по объему, но они гораздо менее радиоактивны (см. Выше раздел «Типы радиоактивных отходов»).Учитывая более низкую присущую им радиоактивность, большая часть отходов, образующихся при производстве ядерной энергии и классифицируемых как НАО или ОНАО, уже отправлена ​​в захоронение. По оценкам МАГАТЭ, более 80% всех НАО и ОНАО, произведенных на сегодняшний день, находится в захоронении. По оценкам агентства, около 20% САО находится в захоронении, а остальная часть находится на хранении.

Инвентаризация ядерных отходов (оценки МАГАТЭ, 2018 г.) 1

Твердые радиоактивные отходы на складе (м 3 )

Твердые радиоактивные отходы в захоронении (м 3 )

Доля вида отходов в захоронении

VLLW 2 356 000 7 906 000 77%
LLW 3 479 000 20 451 000 85%
ILW 460 000 107 000 19%
HLW 22 000 0 0%

Примечание: все объемные данные являются приблизительными, основанными на действующих и предлагаемых решениях по окончательной утилизации различных типов отходов.

Все опасные отходы, а не только радиоактивные отходы, требуют тщательного обращения и удаления. Количество отходов, производимых ядерной энергетикой, невелико по сравнению как с другими формами производства электроэнергии, так и с общей производственной деятельностью. Например, в Великобритании - старейшей ядерной отрасли в мире - общее количество радиоактивных отходов, произведенных на сегодняшний день и прогнозируемых до 2125 года, составляет около 4,9 миллиона тонн. Предполагается, что после того, как все отходы будут упакованы, окончательный объем будет занимать площадь, аналогичную площади большого современного футбольного стадиона.Для сравнения: ежегодно образуется 200 миллионов тонн обычных отходов, из которых 4,3 миллиона тонн классифицируются как опасные. Около 94% радиоактивных отходов в Великобритании классифицируются как НАО, около 6% - это САО и менее 0,03% классифицируются как ВАО. 5

За более чем 50-летний опыт использования гражданской ядерной энергетики обращение с гражданскими ядерными отходами и их захоронение не вызывало серьезных проблем для здоровья или окружающей среды и не представляло реальной опасности для населения.Альтернативы для производства электроэнергии не лишены проблем, а их нежелательные побочные продукты обычно плохо контролируются.

Чтобы поместить производство ядерных отходов и управление ими в контекст, важно учитывать нежелательные побочные продукты - в первую очередь выбросы углекислого газа - других крупномасштабных коммерческих технологий производства электроэнергии. В 2017 году атомные электростанции поставили 2636 ТВтч электроэнергии, что составляет около 10% от общего мирового потребления. Ископаемое топливо обеспечило 65%, из которых наибольший вклад был составлен на уголь (9863 ТВтч), за ним следуют газ (5883 ТВтч) и нефть (842 ТВтч).Если бы около 10% электроэнергии, поставляемой с помощью ядерной энергетики, было бы заменено газом - безусловно, самым чистым горящим ископаемым топливом - в атмосферу было бы выброшено дополнительно 2 388 миллионов тонн CO 2 ; эквивалент ввода дополнительных 250 миллионов автомобилей на дорогу 7, b .

CO 2 выбросов, которых удалось избежать за счет использования ядерной энергии

Выбросы в течение жизненного цикла
(гCO 2 экв / кВтч) 6, a

Расчетные выбросы для производства 2636 ТВтч электроэнергии
(млн тонн CO 2 )

Потенциальные выбросы, которых можно избежать за счет использования ядерной энергии
(млн тонн CO 2 )

Потенциальные выбросы, которых можно избежать за счет использования ядерной энергии
(в миллионном эквиваленте) 7, b

Атомная энергетика 12

32

NA NA
Газ (CCS) 490 1292 1260 г.250
Уголь 820 2162 2130 г. 400

Примечание: оценки выбросов в течение жизненного цикла, полученные МГЭИК. Оценка средних выбросов на автомобиль от EPA.

Помимо очень значительных выбросов углерода, углеводородная промышленность также создает значительные количества радиоактивных отходов. Радиоактивный материал, образующийся как отходы нефтегазовой промышленности, называют «технологически усовершенствованными радиоактивными материалами природного происхождения» (Tenorm).При добыче нефти и газа радий-226, радий-228 и свинец-210 откладываются в виде накипи в трубах и оборудовании во многих частях мира. Опубликованные данные показывают концентрации радионуклидов в масштабах до 300 000 Бк / кг для Pb-210, 250 000 Бк / кг для Ra-226 и 100 000 Бк / кг для Ra-228. Этот уровень в 1000 раз выше, чем уровень разрешения на переработку материалов (как сталь, так и бетон) из ядерной промышленности, где все, что выше 500 Бк / кг, не может быть освобождено от регулирующего контроля для переработки. 8

Крупнейший поток отходов Tenorm - это угольная зола, около 280 миллионов тонн ежегодно образующаяся во всем мире, содержащая уран-238 и все его негазообразные продукты распада, а также торий-232 и его дочерние продукты. Эту золу обычно просто закапывают в землю или ее можно использовать в качестве компонента строительных материалов. Таким образом, один и тот же радионуклид в той же концентрации может быть отправлен в глубокое захоронение, если он из ядерной промышленности, или выпущен для использования в строительных материалах, если он находится в виде летучей золы из угольной промышленности. 9


Примечания и ссылки

Список литературы

1. Состояние и тенденции в области обращения с отработавшим топливом и радиоактивными отходами, Серия изданий МАГАТЭ по ядерной энергии, № NW-T-1.14 (2018) [Назад]
2. 5000-й контейнер с высокоактивными отходами, остеклованными в Селлафилде, Sellafield Ltd. (2009). [Назад]
3. Закон о программе 2006 года по устойчивому обращению с радиоактивными материалами и отходами, Assemblée nationale (2006). [Назад]
4. Работа древнего ядерного реактора, журнал Scientific American (2009).[Назад]
5. Радиоактивные отходы в Великобритании: сводка инвентаризации 2010 г., Управление по снятию с эксплуатации ядерных установок (2010 г.). [Назад]
6. Параметры затрат и эффективности, зависящие от технологии, Межправительственная группа экспертов по изменению климата (2014 г.) [Назад]
7. Выбросы парниковых газов типичным пассажирским транспортным средством, Агентство по охране окружающей среды США (2014 г.) [Назад]
8. Технологически улучшенные радиоактивные материалы естественного происхождения в нефтяной промышленности (TENORM), Nukleonika (2009) [Назад]
9.Обращение со слабозагрязненными материалами: состояние и проблемы, МАГАТЭ (без даты). [Назад]

Банкноты

а. Данные о выбросах за жизненный цикл представляют собой медианные оценки МГЭИК и включают эффект альбедо. Данные по газу относятся к комбинированному циклу, а данные по углю относятся к пылевидному углю (ПК). В действительности средние выбросы в течение жизненного цикла как для газа, так и для угля, вероятно, будут выше. [Назад]

г. По оценкам Агентства по охране окружающей среды, среднее дорожное транспортное средство выбрасывает эквивалент 4,7 тонны CO 2 в год.[Назад]

Общие источники

Управление по снятию с эксплуатации ядерных установок - Дальнейшее снятие с эксплуатации, отчет контролера и генерального аудитора, Государственное контрольно-ревизионное управление (2008 г.).

Геологическая служба США опубликовала информационный бюллетень «Радиоактивные элементы в угле и летучей золе: количество, формы и значение для окружающей среды», FS-163-97 (1997).

Международный совет ядерного общества (INSC) опубликовал информацию, касающуюся политики и действий отдельных стран в области обращения с отходами.См. Документ «Радиоактивные отходы» из отчета о Плане действий на 1997-98 гг. И «Текущие проблемы ядерной энергии - радиоактивные отходы» (2002 г.).

Управление низко- и среднеактивными радиоактивными отходами, Агентство по ядерной энергии, NEA Issue Brief: Анализ основных ядерных проблем, № 6 (1989)

Хранение и захоронение отработавшего топлива и высокоактивных радиоактивных отходов, Международное агентство по атомной энергии

Веб-сайт НКДАР ООН (Научный комитет Организации Объединенных Наций по действию атомной радиации) (www.unscear.org)

Оценка вариантов захоронения высокоактивных радиоактивных отходов и отработавшего ядерного топлива, контролируемых Министерством энергетики США, Министерство энергетики США (2014)

Радиоактивные отходы в перспективе, Агентство по ядерной энергии ОЭСР, NEA № 6350 (2010)

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *