Условно графические изображения элементов электрической цепи – Условные обозначения в электрических схемах: как читать схемы

Содержание

Электрические цепи, элементы электрических цепей. Условные обозначения элементов электрической цепи

Электротехнические устройства очень важны в жизни современного цивилизованного человека. Но для их работы необходимо соблюдение целого ряда требований. В рамках статьи мы внимательно рассмотрим электрические цепи, элементы электрических цепей и как они функционируют.

Что нужно для работы электротехнического устройства?

Для его функционирования должна быть создана электрическая цепь. Её задача – передавать энергию устройству и обеспечивать требуемый режим работы. Что же называют электрической цепью?

электрические цепи элементы электрических цепейТак обозначают совокупность объектов и устройств, которые образуют путь передвижения тока. При этом электромагнетические процессы могут быть описаны с помощью знаний об электрическом токе, а также тех, что предлагает электродвижущая сила и напряжение. Стоит отметить, что, говоря о таком понятии, как элемент электрической цепи, сопротивление в данном случае будет играть довольно значительную роль.

Нюансы графической маркировки

Чтобы удобнее было анализировать и рассчитывать электрическую цепь, её изображают в виде схемы. В ней содержатся условные обозначения элементов, а также способы из соединения. В целом, что собой представляет электрическая цепь в виде схемы, хорошо дают понять, использованные в статье фотографии. Периодически можно встретить рисунки с иными схемами. Почему это так? Обозначения элементов электрической цепи схем, созданных на территории СНГ и других стран, немного разнятся. Это происходит из-за использования различных систем графической маркировки.

условные обозначения элементов электрической цепиОсновные элементы электрической цепи, в зависимости от конструкции и роли в схемах, могут быть классифицированы по разным системам. В рамках статьи их будет рассмотрено три.

Виды элементов

Условно их можно разделить на три группы:

  1. Источники питания. Особенностью данного вида элементов является то, что они могут превращать какой-то вид энергии (чаще всего химическую) в электрическую. Различают два типа источников: первичные, когда в электрическую энергию превращается другой вид, и вторичные, которые на входе, и на выходе имеют электрическую энергию (в качестве примера можно привести выпрямительное устройство).
  2. Потребители энергии. Они преобразовывают электрический ток во что-то другое (освещение, тепло).
  3. Вспомогательные элементы. Сюда относят различные составляющие, без которых реальная цепь не будет работать, как то: коммутационная аппаратура, соединительные провода, измерительные приборы и прочее, подобное по назначению.

Все элементы охвачены одним электромагнитным процессом.

Как трактовать изображения на практике?

Чтобы рассчитать и проанализировать реальные электрические цепи, используют графическую составляющую в виде схемы. В ней, размещённые элементы изображаются с помощью условных обозначений. Но здесь есть свои особенности: так, вспомогательные элементы обычно на схемах не указываются. Также, если сопротивление у соединительных проводов значительно меньше, чем у составляющих, то его не указывают и не учитывают. Источник питания обозначается как ЭДС. При необходимости подписать каждый элемент, указывается, что у него внутреннее сопротивление r0. Но реальные потребители подставляют свои параметры R1, R2, R3, …, Rn. Благодаря этому параметру, учитывается способность элемента цепи преобразовывать (необратимо) электроэнергию в другие виды.

Элементы схемы электрической цепи

Условные обозначения элементов электрической цепи в текстовом варианте представлены быть не могут, поэтому они изображены на фото. Но всё же описательная часть должна быть. Так, необходимо отметить, что элементы электрической цепи делят на пассивные и активные. К первым относят, например, соединительные провода и электроприёмники.

нелинейные элементы электрической цепиПассивный элемент электрической цепи отличается тем, что его присутствием при определённых условиях можно пренебречь. Чего не скажешь о его антиподе. К активным элементам относят те из них, где индуцируется ЭДС (источники, электродвигатели, аккумуляторы, когда они заряжаются и так далее). Важными в этом плане являются специальные детали схем, которые обладают сопротивлением, что характеризуется вольт-амперной зависимостью, поскольку они взаимно влияют друг на друга. Когда сопротивление является постоянным независимо от показателя тока или напряжения, то данная зависимость выглядит как прямой отрезок. Называют их линейные элементы электрической цепи. Но в большинстве случаев, на величину сопротивления влияет и ток, и напряжение. Не в последнюю очередь это происходит из-за температурного параметра. Так, когда элемент нагревается, то сопротивление начинает возрастать. Если данный параметр находится в сильной зависимости, то вольт-амперная характеристика неодинакова в любой точке мысленного графика. Поэтому элемент называется нелинейным.

Как вы видите, условные обозначения элементов электрической цепи существуют разные и в большом количестве. Поэтому запомнить их сразу вряд ли удастся. В этом помогут схематические изображения, представленные в данной статье.

В каких режимах работает электрическая цепь?

Когда к источнику питания подключено разное количество потребителей, то соответственно меняются величины токов, мощностей и напряжения.

элемент электрической цепи сопротивлениеА от этого зависит режим работы цепи, а также элементов, что в неё входят. Схему используемой на практике конструкции можно представить, как активный и пассивный двухполюсник. Так называют цепи, которые соединяются с внешней частью (по отношению к ней) с помощью двух выводов, которые, как можно догадаться, имеют разные полюса. Особенность активного и пассивного двухполюсника состоит в следующем: в первом имеется источник электрической энергии, а во втором он отсутствует. На практике широко используются схемы замещения во время работы активных и пассивных элементов. То, какой будет режим работы определяется параметрами последних (изменения благодаря их корректировке). А сейчас давайте рассмотрим, какими же они бывают.

Режим холостого хода

Он подразумевает отключение нагрузки от источника питания с помощью специального ключа. Ток в данном случае становится равным нулю. Напряжение же выравнивается в местах зажимов на уровень ЭДС. Элементы схемы электрической цепи в данном случае не используются.

Режим короткого замыкания

При таких условиях ключ схемы замкнут, а сопротивление равняется нулю. Тогда напряжение на зажимах также = 0.

основные элементы электрической цепиЕсли использовать оба режима, которые были уже рассмотрены, то по их результатам могут быть определены параметры активного двухполюсника. Если ток изменяется в определённых пределах (которые зависят от детали), то нижняя граница всегда равна нулю, и эта составляющая начинает отдавать энергию внешней цепи. Если показатель меньше нуля, то отдавать энергию будет именно он. Также необходимо принять во внимание, что если напряжение меньше нуля, то это значит, что резисторами активного двухполюсника потребляется энергия источников, с которыми существует связь благодаря цепи, а также запасы самого устройства.

Номинальный режим

Он необходим для обеспечения технических параметров как всей цепи, так и отдельных элементов. В данном режиме показатели близятся к тем величинам, что указаны на самой детали, в справочной литературе или технической документации. Следует учитывать, что каждое устройство имеет свои параметры. Но три основных показателя можно найти почти всегда – это номинальный ток, мощность и напряжение, их имеют все электрические цепи. Элементы электрических цепей также все без исключения обладают ими.

Согласованный режим

Он используется для обеспечения максимальной передачи активной мощности, которая идет от источника питания к потребляемому энергию. При этом нелишним будет высчитать параметр полезности.

пасивный элемент электрической цепиКогда осуществляется работа с данным режимом, необходимо соблюдать осторожность и быть готовым, что часть схемы выйдет из строя (если заранее не проработать теоретические аспекты).

Основные элементы во время проведения расчетов для электрических цепей

Они используются в сложных конструкциях, чтобы проверить, что и как будет работать:

  1. Ветвь. Так называют участок цепи, на котором одна и та же величина тока. Ветвь может комплектоваться из одного/нескольких элементов, которые последовательно соединены.
  2. Узел. Место, где соединяется как минимум три ветви. Если они соединены с одной парой узлов, то их называют параллельными.
  3. Контур. Подобным образом именуют любой замкнутый путь, который проходит по нескольким ветвям.

Вот такие деления имеют электрические цепи. Элементы электрических цепей во всех случаях, кроме ветви, обязательно присутствуют в множестве.

Условные положительные направления

Их необходимо задавать, чтобы правильно формулировать уравнения, которые описывают происходящие процессы. Важность направления есть для токов, ЭДС источников питания, а также напряжений.

линейные элементы электрической цепиОсобенности нанесения разметок на схемы:
  1. Для ЭДС источников они указываются произвольно. Но при этом необходимо учитывать, что полюс, к которому направлена стрелка, обладает более высоким потенциалом, по сравнению со вторым.
  2. Для токов, которые работают с источниками ЭДС – должны совпадать с ними. Во всех других случаях направление является произвольным.
  3. Для напряжений – совпадает с током.

Виды электрических цепей

Как их различают? Если параметры элемента не зависят от тока, что протекает в нём, то его называют линейным. В качестве примера можно привести электропечь. Нелинейные элементы электрической цепи обладают сопротивлением, которое растёт при повышении напряжения, что подводится к лампе.

Законы, которые понадобятся при работе с цепями постоянного тока

Анализ и расчет будут гораздо эффективнее, если одновременно использовать закон Ома, а также первый и второй законы Кирхгофа.

обозначения элементов электрической цепи
С их помощью можно установить взаимосвязь между теми значениями, которые имеют токи, напряжения, ЭДП по всей электрической цепи или на отдельных её участках. И это всё на основе параметров элементов, которые в них входят.

Закон Ома для участка цепи

Для нас важна сила тока (I), напряжение (U) и сопротивление (R). Данный закон выражается такой формулой: I=U/R. При расчёте электрических цепей иногда более удобно использовать обратную величину: R=I/U.

Закон Ома для полной цепи

Он определяет зависимость, которая устанавливается между ЭДС (Е) источника питания, у которого внутреннее сопротивление равно r, током и общим эквивалентом R. Формула выглядит I = E/(r+R). Сложная цепь обладает, как правило, несколькими ветвями. В них могут включаться другие источники питания. Тогда воспользоваться законом Ома для полноценного описания процесса становится проблематично.

Первый закон Кирхгофа

Любой узел электрической цепи имеет алгебраическую сумму токов, которая равна нулю.

элементы электрической цепиТоки, которые идут к узлу, в данном случае берутся со знаком плюс. Те, что направлены от него – с минусом. Важность этого закона заключается в том, что с его помощью устанавливается зависимость между токами, которые находятся на разных узлах.

Второй закон Кирхгофа

Алгебраическая сумма ЭДС в любом выбранном замкнутом контуре является равной просуммированному числу падений напряжений на всех его участках. Всегда ли это так? Нет.

элементы схемы электрической цепиЕсли в электрическую цепь были включены источники напряжений, то данный показатель будет равен нулю. Во время записи уравнения согласно этому закону необходимо:
  1. Выбрать направление, по которому будет осуществляться обход контура.
  2. Задать положительные показатели для токов, ЭДС и напряжений.

Заключение

Итак, мы рассмотрели электрические цепи, элементы электрических цепей и практические особенности взаимодействия с ними. Несмотря на то что тема предполагает объяснение с помощью несложной терминологии, из-за своего объема она достаточно сложна для понимания. Но, разобравшись в ней, можно понять процессы, происходящие в электрической цепи и назначение ее элементов.

fb.ru

Изображений элементов электрических схем

Наименование элемента схемы

Графическое

обозначение

Буквен. код

Постоянный ток

Переменный ток

Неразборное соединение

Разборное соединение

Контактное разъемное соединение

Линия электрической связи. Провод, кабель, шина

W

Линия электрической связи с ответвлением

Ответвления от шины

Заземление

Корпус (машины, аппарата, прибора)

Трехфазная обмотка, соединенная по схеме «звезда»

Трехфазная обмотка, соединенная по схеме «звезда с заземленной нейтралью»

Трехфазная обмотка, соединенная по схеме «треугольник»

Трехфазная обмотка, соединенная по схеме «зигзаг»

Трехфазная обмотка, соединенная по схеме «разомкнутый треугольника»

Источник постоянного тока.

Аккумуляторная батарея

GB

Машина электрическая. Общее обозначение

Примечание. Внутри окружности допускается размещение дополнительной информации

G, M

Генератор переменного трехфазного тока с обмоткой статора, соединенной в звезду с параллельными ветвями

G

Электродвигатель переменного тока

M

Машина постоянного тока (возбудитель)

GE

Обмотка статора (каждой фазы) машины

переменного тока

L

Обмотка возбуждения синхронного генератора

LG

Трансформатор двухобмоточный силовой. Общее обозначение

Примечание. Внутри окружности допускается размещение дополнительной информации.

T

Автотрансформатор двухобмоточный

Т

Трансформатор трехобмоточный силовой

T

Автотрансформатор трехобмоточный

Т

Трансформатор и автотрансформатор с РПН с указанием схемы соединений обмоток

T

Трансформатор двухобмоточный с расщеплением обмотки низкого напряжения, с РПН

T

Обмотка (одной фазы) трансформатора, дроссель. Начало обмотки указывается точкой

L

Трансформатор напряжения однофазный

TV

Два однофазных трансформатора напряжения, соединенных в открытый треугольник

TV

Трансформатор напряжения трехфазный, трехобмоточный

TV

Трансформатор тока измерительный

TA

Реактор дугогасительный

L

Реактор токоограничивающий одинарный

LR

Реактор токоограничивающий сдвоенный

LR

Выключатель силовой высоковольтный

(нормально включенный, нормально отключенный)

Q

Выключатель силовой

Q

Выключатель нагрузки

QW

Разъединитель

QS

Разъединитель заземляющий

QSG

Короткозамыкатель

QN

Отделитель

QR

Предохранитель плавкий

FU

Предохранитель пробивной

F

Выключатель автоматический

QF

SF

Контакт, общее обозначение.

Ррубильник

QS

Контактор, магнитный пускатель

KM

Разрядник вентильный

FV

Разрядник трубчатый

F

Ограничитель перенапряжения

RU

Диод

VD

Диод светоизлучающий (светодиод)

Тиристор

VS

Резистор

R

Резистор переменный

R

Конденсатор

C

Конденсатор переменной емкости

С

Прибор электроизмерительный показывающий

Прибор электроизмерительный регистрирующий

Прибор электроизмерительный интегрирующий (счетчик электроэнергии)

Катушка электромеханического устройства. Реле. Общее обозначение

К

Лампа накаливания осветительная (сигнальная)

EL

(HL)

Лампа газоразрядная низкого давления

Лампа газоразрядная высокого давления

studfile.net

Приложение д. Таблица условных графических и буквенных изображений элементов электрических схем

Наименование элемента схемы

Графическое обозначение

Буквен. код

Постоянный ток

Переменный ток

Неразборное соединение

Разборное соединение

Контактное разъемное соединение

Линия электрической связи. Провод, кабель, шина

W

Линия электрической связи с ответвлением

Ответвления от шины

Заземление

Корпус (машины, аппарата, прибора)

Трехфазная обмотка, соединенная по схеме «звезда»

Трехфазная обмотка, соединенная по схеме «звезда с заземленной нейтралью»

Наименование элемента схемы

Графическое обозначение

Буквен. код

Трехфазная обмотка, соединенная по схеме «треугольник»

Трехфазная обмотка, соединенная по схеме «зигзаг»

Трехфазная обмотка, соединенная по схеме «разомкнутый треугольника»

Источник постоянного тока.

Аккумуляторная батарея

GB

Машина электрическая. Общее обозначение

Примечание. Внутри окружности допускается размещение дополнительной информации

G, M

Генератор переменного трехфазного тока с обмоткой статора, соединенной в звезду с параллельными ветвями

G

Электродвигатель переменного тока

M

Машина постоянного тока (возбудитель)

GE

Наименование элемента схемы

Графическое обозначение

Буквен. код

Обмотка статора (каждой фазы) машины переменного тока

L

Обмотка возбуждения синхронного генератора

LG

Трансформатор двухобмоточный силовой. Общее обозначение

Примечание. Внутри окружности допускается размещение дополнительной информации.

T

Автотрансформатор двухобмоточный

Т

Трансформатор трехобмоточный силовой

T

Автотрансформатор трехобмоточный

Т

Наименование элемента схемы

Графическое обозначение

Буквен. код

Трансформатор и автотрансформатор с РПН с указанием схемы соединений обмоток

T

Трансформатор двухобмоточный с расщеплением обмотки низкого напряжения, с РПН

T

Обмотка (одной фазы) трансформатора, дроссель. Начало обмотки указывается точкой

L

Трансформатор напряжения однофазный

TV

Два однофазных трансформатора напряжения, соединенных в открытый треугольник

TV

Наименование элемента схемы

Графическое обозначение

Буквен. код

Трансформатор напряжения трехфазный, трехобмоточный

TV

Трансформатор тока измерительный

TA

Реактор дугогасительный

L

Реактор токоограничивающий одинарный

LR

Реактор токоограничивающий сдвоенный

LR

Выключатель силовой высоковольтный (нормально включенный, нормально отключенный)

Q

Наименование элемента схемы

Графическое обозначение

Буквен. код

Выключатель силовой

Q

Выключатель нагрузки

QW

Разъединитель

QS

Разъединитель заземляющий

QSG

Короткозамыкатель

QN

Отделитель

QR

Предохранитель плавкий

FU

Наименование элемента схемы

Графическое обозначение

Буквен. код

Предохранитель пробивной

F

Выключатель автоматический

QF

SF

Контакт, общее обозначение.

Рубильник

QS

Контактор, магнитный пускатель

KM

Разрядник вентильный

FV

Разрядник трубчатый

F

Наименование элемента схемы

Графическое обозначение

Буквен. код

Ограничитель перенапряжения

RU

Диод

VD

Диод светоизлучающий (светодиод)

Тиристор

VS

Резистор

R

Резистор переменный

R

Конденсатор

C

Конденсатор переменной емкости

С

Прибор электроизмерительный показывающий

Прибор электроизмерительный регистрирующий

Наименование элемента схемы

Графическое обозначение

Буквен. код

Прибор электроизмерительный интегрирующий (счетчик электроэнергии)

Катушка электромеханического устройства. Реле. Общее обозначение

К

Лампа накаливания осветительная (сигнальная)

EL

(HL)

Лампа газоразрядная низкого давления

Лампа газоразрядная высокого давления

studfile.net

Графические изображения элементов в электрических схемах

Графические изображения элементов в электрических схемах представлены в нескольких соответствующих ГОСТах, по группам. Имеют избыточность для практической работы в КИП и А.
  Поэтому здесь сделана выборка из наиболее широко распространенных в КИП и А электрических и электронных элементов, с указанием ГОСТа в котором они определены.

ГОСТ 2.721-74 Обозначения общего применения
НаименованиеОбозначениеНаименованиеОбозначение
Линия электрической связи, провода, кабели, шины, линия групповой связи.Коаксиальный кабель
Заземление, общее обозначениеа) соединенный с корпусом
Защитное заземлениеб) заземленный
Электрическое соединение с корпусом (массой)Экранированная линия электрической связи
Группа линий электрической связи, осуществленная n скрученными проводами, например, шестью скрученными проводами, изображенная:
а) однолинейноб) многолинейно
ГОСТ 2.732-68 Источники света
Лампа накаливания осветительная и сигнальная. Общее обозначение.Лампа с импульсной световой сигнализацией
Лампа газоразрядная осветительная и сигнальная. Общее обозначениеПускатель для газоразрядных ламп
ГОСТ 2.755-87 Устройства коммутационные и контактные соединения
Контакт коммутационного устройства:
1) замыкающий3) переключающий
2) размыкающий4) переключающий с нейтральным
центральным положением
Контакт, чувствительный к температуре (термоконтакт):
1) замыкающий2) размыкающий
Контакт замыкающий нажимного кнопочного выключателя без самовозврата:
1) автоматически2) посредством вторичного нажатия кнопки
Выключатели:
Выключатель ручнойВыключатель термический саморегулирующий
Переключатель однополюсный многопозиционный Выключатель электромагнитный (реле)
Контакт разъемного соединения:
- штырь- гнездо
ГОСТ 2.742-68 Источники тока электрохимические
Элемент гальванический или аккумуляторныйБатарея из гальванических элементов или аккумуляторов
ГОСТ 2.768-90 Источники электрохимические, электротермические и тепловые
Гальванический элемент (первичный или вторичный)Батарея, состоящая из гальванических элементов
Термоэлемент (термопара)Источник тепла, основной символ
ГОСТ 2.727-68 Разрядники, предохранители
Предохранитель плавкийРазрядник
ГОСТ 2.756-76 Воспринимающая часть электромеханических устройств
Катушка электромеханического устройстваВоспринимающая часть электротеплового реле
Катушка электромеханического устройства с указанием вида обмотки:
Обмотка токаОбмотка напряжения
Обмотка максимального токаОбмотка минимального напряжения
ГОСТ 2.723-68 Катушки индуктивности, дроссели, трансформаторы, автотрансформаторы и магнитные усилители
Обмотка трансформатора, автотрансформатора, дросселя и магнитного усилителя.
Форма IФорма II
Магнитопровод:
ФерромагнитныйМагнитодиэлектрический
Катушка индуктивности, подстраиваемая магнитодиэлектрическим проводомДроссель с ферромагнитным
магнитопроводом
Трансформаторы:
Трансформатор с магнитодиэлектрическим магнитопроводомТрансформатор, подстраиваемый общим магнитодиэлектрическим магнитопроводом
Трансформатор дифференциальный (с отводом от средней точки одной обмотки) Трансформатор однофазный с ферромагнитным магнитопроводом трехобмоточный
ГОСТ 2.730-73 Приборы полупроводниковые
Диоды, тиристоры:
Диод. Общее обозначениеСтабилитрон односторонний
Стабилитрон двухстороннийВарикап (диод емкостной)
Диод светоизлучающийТиристор диодный симметричный
Тиристор диодный, проводящий в обратном направленииТиристор диодный, запираемый в обратном направлении
Тиристор диодный симметричныйТиристор триодный. Общее обозначение
Тиристор триодный симметричный (двунаправленный) — триакТиристор триодный, проводящий в обратном направлении
Светочувствительные элементы:
ФоторезисторФотодиод
ФототиристорФототранзистор PNP
Фототранзистор NPNФотоэлемент
Оптроны:
Оптрон диодныйОптрон тиристорный
Оптрон резисторныйОптрон транзисторный
Однофазная мостовая выпрямительная схема:
а) развернутое изображениеб) упрощенное изображение (условное графическое обозначение)
Транзистор биполярные:
Транзистор типа PNPТранзистор типа NPN
Транзистор типа PNIP с выводом от I-областиМногоэмиттерный транзистор типа NPN
Транзисторы полевые:
Транзистор полевой с каналом типа NТранзистор полевой с каналом типа Р
Транзисторы полевые с изолированным затвором:
обогащенного типа с Р-каналомобогащенного типа с N-каналом
обедненного типа с Р-каналомобедненного типа с N-каналом
ГОСТ 2.728-74 Резисторы, конденсаторы
Резисторы:
Резистор постоянныйРезистор переменный
Резистор переменный в реостатном включении Резистор подстроечный
ТензорезисторBapистор
Терморезистор 
Конденсаторы:
Конденсатор постоянной емкостиКонденсатор электролитический, поляризованный
Конденсатор электролитический, неполяризованныйКонденсатор переменной емкости
ГОСТ 2.741-68 Приборы акустические
ТелефонМикрофон
ГромкоговорительСирена электрическая
ЗуммерГудок
РевунТрещетка электромагнитная

www.axwap.com

по ГОСТу, контактов реле, промежуточного и реле тока

Содержание статьи:

Для полноты информации об изделии и особенностях его работы используются электрические схемы. Пользователь не может запутаться при сборке благодаря внесению буквенно-графических маркировок в ЕСКД. Обозначение реле на схеме подчиняется ГОСТ 2.702-2011, где подробно описываются элементы устройства и расшифровываются значения.

Маркировка релейной защиты

Электромагнитное реле постоянного тока

Чтобы обозначить релейную защиту, на чертежах применяются маркеры машин, приборов, аппаратов и самого реле. Все устройства изображают в условиях без напряжения во всех электролиниях. По типу назначения релейного прибора применяются три типа схем.

Принципиальные схемы

Принципиальный чертеж выполняется по отдельным линиям – оперативного тока, тока, напряжения, сигнализации. Реле на нем отрисовываются в расчлененном виде – обмотки находятся на одной части рисунка, а контакты – на другой. Маркировка внутреннего соединения, зажимов, источников оперативного тока на принципиальной схеме отсутствует.

Сложные соединения сопровождаются надписями с указанием функционала отдельных узлов.

Монтажная схема

Пример монтажной схемы

Маркировка устройств защиты производится на рабочих схемах, предназначенных для сборки панелей, управления или автоматики. Все приборы, зажимы, соединения или кабели отражают особенности подключения.

Монтажная схема также называется исполнительной.

Структурные схемы

Позволяют выделить общую структуру релейной защиты. Обозначаться будут уже узлы и типы взаимных связей. Для маркировки органов и узлов применяются прямоугольники с надписями или специальные индексы с разъяснением цели применения конкретного элемента. Структурную схему также дополняются условными знаками логических связей.

Условное обозначение

На электрической схеме реле принято обозначать прямоугольником, от больших сторон которого отходят линии соленоидных выводов питания.

Графические маркеры

Условное обозначение реле на схемах

Графический способ изображения элементов реализуется посредством геометрических фигур:

  • контакты – аналогично контактам переключателей;
  • устройства с контактами около катушки – соединение штриховой линии;
  • контакты в различных местах – порядковый номер рядом с прямоугольником;
  • полярное реле – прямоугольник с двумя выводами и точкой около разъема;

    Контактная группа реле

  • фиксирование коммутатора при срабатывании – жирная точка у неподвижного контакта;
  • замкнутые контакты реле после того, как снято напряжение – на обозначении замкнутого или разомкнутого контакта рисуют кружок;
  • магнитоуправляемые контакты (геркон) в корпусе – окружность;
  • количество обмоток – наклонные линии;
  • подвижный контакт – стрелочка;
  • однолинейная токопроводящая поверхность – прямая линия с выводами ответвления;

    Поляризованное реле

  • кольцевая или цилиндрическая токоотводящая поверхность – окружность;
  • перемычки (реле как делитель напряжения) для рассекания сети – линия с символами разъемного соединения;
  • перемычка переключения – П-образная скобка.

Контакты реле могут подписываться.

Буквенное обозначение

УГО реле бывает недостаточно для правильного прочтения схемы. В этом случае используется буквенный способ маркировки. Код реле – английская литера К. Для наглядного понимания, что может обозначать буква на релейной схеме, стоит обратиться к таблице.

Буквы Расшифровка
AK Блок-реле/защитный комплекс
AKZ Комплект реле сопротивления
KA Реле тока
KAT Р. тока с БНТ
KAW Р. тока с торможением
KAZ Токовое реле с функциями фильтра
KB Р. блокировки
KF Р. частоты
KH Указательное
KL Промежуточное
F Плавкий предохранитель
XN Неразборное соединение
XT Разборное соединение
KQC Реле «вкл»
KQT Реле «откл»
KT Р. времени
KSG Тепловое
KV Р. напряжения
K 2.1, K 2.2, K 2.3 Контактные группы
XT Клеммы
E Элементы, к которым подключается реле
NO Нормально разомкнутые контакты
NC Нормально замкнутые контакты
COM Общие (переключающиеся) контакты
mW Мощность потребления
mV Чувствительность
Ω Сопротивление обмотки
V Номинал напряжения
mA Номинальный ток

Буквы можно использовать на графической схеме.

Обозначения в зависимости от типов реле

В зависимости от вида релейные устройства могут обозначаться на схемах по-разному.

Тепловые модели реле

Реле тепловой защиты применяются с целью обеспечения нормального режима работы потребителей. Приборы выключают электродвигатель мгновенно или через некоторое время, предотвращая повреждения изоляционной поверхности или отдельных узлов.

На схемах тепловое реле обозначается как KSG и подключается на нормально-замкнутый контакт. Подключение производится по системе ТР – на выход низковольтного пускателя электродвигателя.

Реле времени

Обозначение реле времени

Реле времени обозначается как KT и работает по принципу постановки на паузу при определенном воздействии. Прибор также может иметь цикличную активность.

Для обозначения контактов, работающих на замыкание согласно ГОСТ 2.755-87 применяются:

  • дуга вниз – задержка после подачи напряжения;
  • дуга вниз – контакт, срабатывающий при возврате;
  • две дуги в противоположном направлении – задержка при подаче и снятии напряжения управления.

Импульсные замыкающие контакты обозначаются так:

  • черточка внизу с диагональной угловой линией и стрелка без нижней части – импульсное замыкание при срабатывании;
  • черточка внизу с диагональной угловой линией и стрелкой без верхней части – импульсное замыкание при возврате;
  • черточка внизу с диагональной угловой линией и нормальной стрелкой – импульсное замыкание в момент срабатывания и возврата.

Напряжение питания, подающееся на реле времени, на схемах маркируется как голубой график. Направление напряжения на приборы обозначается как серый график. Диапазон задержки срабатывания имеет обозначение в виде красных стрелок. Временной интервал отражает буква Т.

Реле тока

Реле тока на схеме

Токовое реле контролирует ток и напряжение. Увеличение первого параметра свидетельствует о неполадках оборудования или линии.

На схемах устройство маркируется как KA (первая буква – общая для реле, пускателя, контактора, вторая – конкретно для токовой модели). При наличии БНТ оно будет обозначаться KAT, торможения – KAW, фильтрации – KAZ. Катушку на чертежах изображают как прямоугольник, размер которого 12х6 мм. Контакты имеют обозначение нормально открытых или нормально закрытых.

Обмотка напряжения маркируется как прямоугольник, разделенный на две части горизонтально. В меньшей указывается буква U, от большей вверх и вниз направлены по горизонтали ровные черточки.

Обмотка тока указывается как прямоугольник, разделенный на два сектора в горизонтальном направлении. В большей по горизонтали вверху и внизу имеются две черточки. На меньшей прописывается буква I со значком больше (максимальный ток).

Особенности обозначения электромагнитных реле на схемах

Конструктивно электромагнитное реле является электромагнитом с одной или несколькими контактными группами. Их символы и формируют УГО прибора. Обмотка электромагнита отрисовывается как прямоугольник с линиями выводов по обеим сторонам. Маркеры контактов К находятся напротив узкой стороны обмотки и соединяются пунктиром (механическая связь).

Контактный вывод можно изобразить с одной стороны, а контакты – около УГО коммутации. Привязку контактов к конкретному реле указывают в виде порядковой нумерации (К 1.1., К 1.2).

Внутри прямоугольника могут указываться параметры или особенности конструкции. К примеру, в символе К 4 имеются две наклонные черточки, т.е. у реле – две обмотки.

Модификации с магнитоуправляемыми контактами в герметичном корпусе для отличия от стандартных приборов обозначают окружностью. Это символ геркона. Принадлежность элемента к определенному устройству прописываются в виде букв контактов (К) и порядковых чисел (5.1, 5.2).

Геркон, управляемый магнитом постоянного типа и не входящий в конструкцию релейной защиты, имеет кодировку автовыключателя – SF.

Промежуточное реле

Промежуточное реле на схеме

Промежуточные релейные устройства применяются для коммутации электроцепи. Они усиливают электрический сигнал, распределяют электроэнергию, сопрягают радиотехнические элементы. Условный знак катушки – прямоугольник с литерой К и порядковым номером на чертеже.

Обозначение контактов промежуточного реле на схеме выполняется при помощи буквы, но с двумя цифрами, которые разделены точкой. Первая свидетельствует о порядковом номере релейного прибора, вторая – о номере группы контактов данного прибора. Контакты, находящиеся около катушки, соединяются штриховкой.

Маркировка электросхемы и выводов производится изготовителем. Она наносится на крышку, закрывающую рабочие органы. Под схемой прописываются контактные параметры – максимальный ток коммутации. Некоторые бренды номеруют выводы со сторон соединения.

На схемах контакты изображаются в состоянии без подачи напряжения.

Виды и обозначения релейных контактов

Обозначения релейных контактов

В зависимости от конструкции реле существует три типа контактов:

  • Нормально-разомкнутые. Размыкаются до подачи тока через катушку реле. Буквенное обозначение – НР или NO.
  • Нормально-замкнутые. Находятся в замкнутом положении до момента протекания тока через релейную катушку. Обозначаются буквами НЗ или NC.
  • Перекидные/переключающиеся/общие. Представляют собой комбинацию из контактов нормально-разомкнутого или нормально-замкнутого типа. Оснащаются общим приводом переключения. Буквенная символика – COM.

На сегодняшний день распространены реле с перекидными контактами.

Досконально изучать особенности маркировки не обязательно. Буквенно-графические символы можно выписать или распечатать, а затем использовать для сборки. Если геометрические фигуры покажутся сложными, всегда можно обратиться к буквенной маркировке.

strojdvor.ru

Элементы электрической цепи

Содержание:
  1. Схемы электрических цепей
  2. Активные и пассивные элементы электрической цепи
  3. Условные обозначения элементов электрической цепи
  4. Трехфазные электрические цепи

Каждая электрическая цепь включает в себя различные устройства и объекты, создающие пути для прохождения электрического тока. Для описания электромагнитных процессов, происходящих в каждом из них, применяются такие понятия, как электродвижущая сила, ток и напряжение.

Условно все элементы электрической цепи разделяются на три составные части:

  • Первая представлена источниками питания, вырабатывающими электроэнергию.
  • Вторая – элементами, преобразующими электричество в другие виды энергии. Они больше известны, как приемники.
  • Третья часть состоит из передающих устройств – проводов и других установок, обеспечивающих уровень и качество напряжения.

Схемы электрических цепей

Элементы электрических цепей могут соединяться в схемах различными способами. Для каждого из них существуют определенные закономерности, установленные и сформулированные учеными Омом и Кирхгофом. Соединение потребителей в электрических цепях может быть последовательным, параллельным и комбинированным.

Последовательное соединение. В этом случае с увеличением количества потребителей, происходит рост общего сопротивления цепи. Отсюда следует, что значение общего сопротивления будет состоять из суммы сопротивлений каждой подключенной нагрузки. Поскольку на всех участках цепи проходит одинаковый ток, в связи с этим на каждый элемент распределяется только часть общего напряжения. Если какой-либо прибор или устройство перестает работать, наступает разрыв цепи. То есть, при выходе из строя хотя бы одной лампочки, остальные тоже не будут работать, как это случается, например, в елочных гирляндах. Однако в последовательную цепь можно включить большое количество элементов, каждый из которых рассчитан на значительно меньшее сетевое напряжение.

Параллельное соединение. В этом случае к двум точкам электрической цепи подключается сразу несколько потребителей. Напряжение на каждом участке будет равно напряжению, приложенному к каждой узловой точке.

На представленной схеме хорошо просматривается возможность протекания тока различными путями. Ток, притекающий к месту разветвления, далее проходит к двум нагрузкам, имеющим определенное сопротивление. В результате, он оказывается равным сумме токов, расходящихся от данной точки. Происходит снижение общего сопротивления цепи с увеличением ее общей проводимости, состоящей из проводимостей обеих ветвей. Соединение обеспечивает независимую работу потребителей. То есть, при выходе из строя одного из них, остальные будут нормально работать, поскольку цепь остается не разорванной.

Комбинированное соединение. На практике большинство приборов могут включаться в цепь сразу обоими способами – последовательно и параллельно. Поэтому такие соединения получили название комбинированных. Например, выключатели и вся автоматическая защитная аппаратура соединяется последовательно, обеспечивая тем самым разрыв цепи. Розетки или лампочки, наоборот, всегда включаются параллельно, чтобы исключить их взаимодействие между собой.

Применение такого подключения вызвано еще и различным энергопотреблением бытовых электроприборов. При постоянном напряжении их сопротивления также будут различаться между собой. Таким образом, за счет комбинированного подключения удается равномерно распределить нагрузку на линиях и не допустить перегрузок на отдельных участках цепи.


Активные и пассивные элементы электрической цепи

Элементы, входящие в состав электрических цепей, могут быть активными и пассивными. Основным признаком активных составляющих, считается их способность отдавать электроэнергию. Типичными представителями являются генераторы и другие источники электроэнергии, усилители электрических сигналов и другие. Пассивными элементами считаются различные виды потребителей и накопителей электрической энергии. К ним относятся конденсаторы, резисторы, катушки индуктивности и другие двухполюсные устройства. Существует многополюсная аппаратура, функционирующая на базе двухполюсных элементов.

Все активные элементы электрической цепи могут быть независимыми и зависимыми. В первую категорию входят источники напряжения и тока. В свою очередь, источник напряжения считается идеализированным элементом цепи, у которого напряжение на зажимах не зависит от протекающего через него электрического тока, а внутреннее сопротивление имеет нулевое значение. Источник тока также является безупречным элементом, у которого ток не зависит от напряжения на зажимах, а значение внутреннего сопротивления стремится к бесконечности.

Зависимые источники напряжения и тока именуются таковыми, когда эти величины зависят от параметров напряжения и тока на другом участке цепи. Типичными представителями являются электролампы, транзисторы, усилители, функционирующие в линейном режиме. Основные пассивные элементы электрической цепи представлены резисторами, индуктивными катушками и конденсаторами, с помощью которых регулируются параметры тока и напряжения на отдельных участках.

Резистивное сопротивление относится к идеализированным элементам цепи. Его основным свойством является необратимое рассеивание энергии. Зависимость напряжения и тока резистивного сопротивления выражается формулами: u = iR, i = Gu, в которых R является сопротивлением, измеряемым в Омах, а G – проводимостью, измеряемой в сименсах. Соотношение этих величин между собой выражено формулой R = 1/G.

Идеализированные индуктивные элементы цепи способны накапливать энергию магнитного поля. Основным параметром считается линейная индуктивность, находящаяся в линейной зависимости между магнитным потоком и током, графически представляющая собой вебер-амперную черту. Индуктивность является также и коэффициентом пропорциональности, измеряемом в Генри.

Ёмкостные элементы – конденсаторы обладают свойством накапливать энергию электрического поля. Показатель линейной емкости представляет собой линейную зависимость между зарядом и напряжением, выраженной формулой q = Cu.


Условные обозначения элементов электрической цепи

Для удобства анализа и расчетов электрических цепей, все их составляющие отображаются в виде специальных схем. Данные схемы состоят из условных обозначений используемых элементов и способов их соединения. Условные обозначения в странах СНГ могут отличаться от символики, принятой в других государствах, соответственно, будут различаться и сами схемы, поскольку использовались различные системы графических маркировок.

Все элементы на схемах условно разделяются на три группы:

  1. К первой относятся источники питания, преобразующие другие виды энергии в электрическую. В этом случае они считаются первичными. Ко вторичным источникам относятся, например, выпрямительные устройства, у которых электроэнергия имеется на входе и на выходе.
  2. Вторая группа представлена потребителями энергии, преобразующими электрический ток в тепло, освещение, движение и т.д.
  3. В третью группу входят управляющие элементы, без которых невозможна работа любой цепи. Сюда входят соединительные провода, коммутационная аппаратура, измерительные приборы и другие устройства аналогичного назначения.

Все эти составляющие охвачены единым электромагнитным процессом, поэтому они включаются в общую схему с использованием специальных условных знаков. Следует учитывать, что вспомогательные элементы могут не указываться на схемах. Не указываются и соединительные провода, если их сопротивление значительно ниже, чем у составных элементов. Источники питания обозначаются в виде электродвижущей силы. При необходимости проставляются пояснительные надписи.


Трехфазные электрические цепи

Любая трехфазная система состоит из трех отдельных электрических цепей, в каждой из которых действует синусоидальная электродвижущая сила с одинаковой частотой, создаваемая одним и тем же источником энергии. Необходимая энергия обычно создается трехфазным генератором. Между цепями образуется сдвиг на 120 градусов.

Основным преимуществом трехфазной цепи считается ее уравновешенность. Она заключается в суммарной мгновенной мощности, принимающей постоянную величину на все время действия ЭДС. В самом трехфазном генераторе существует три самостоятельные обмотки, сдвинутые относительно друг друга на 120 градусов, так же как и начальные фазы электродвижущей силы.

Если для соединения каждой фазы использовать отдельный провод, то в конечном итоге это привело бы к созданию несвязной системы из шести проводников. Прежде всего, это невыгодно с точки зрения экономии, поскольку получается значительный перерасход материалов. Поэтому были разработаны наиболее оптимальные связанные системы соединения трехфазных электрических цепей.

Одним из таких способов является соединение звездой, когда все три фазы обмоток соединяются в общей нулевой точке. Таким образом, получается трех- или четырехпроводная система. В последнем варианте предполагается использование нулевого провода. Он может не применяться при наличии симметричной системы, с одинаковыми токами фаз. Однако в случае несимметричной нагрузки с разницей фазных токов, в нулевом проводе создается ток, равный сумме векторов этих фазных токов. При выходе из строя одной из фаз, нулевой провод может заменить ее и предотвратить аварийную ситуацию в трехфазной цепи. Однако в этом качестве его можно использовать лишь кратковременно, поскольку данный провод рассчитан на более низкие нагрузки, по сравнению с фазами.

Другой способ – соединение треугольником, когда конец одной обмотки соединяется с началом другой, образуя, таким образом, замкнутый контур. Каждая фаза находится под линейным напряжением, равным фазному напряжению. Однако фазный ток будет отличаться от линейного в меньшую сторону в 1,72 раза.

electric-220.ru

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о