ПРИНЦИПИАЛЬНЫЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ СХЕМЫ  НА ЧЕРТЕЖАХ

 

  Главная      Учебники - Техника     Чтение схем и чертежей электроустановок (В.Н. Каменев) - 1990 год

 

 поиск по сайту           правообладателям

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

содержание      ..     3      4      5      6     ..

 

 

 

 

ПРИНЦИПИАЛЬНЫЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ СХЕМЫ  НА ЧЕРТЕЖАХ - часть 1

 

 

 

ОСНОВНЫЕ ПРАВИЛА ВЫПОЛНЕНИЯ И ЧТЕНИЯ ПРИНЦИПИАЛЬНЫХ СХЕМ

 

 

 

На принципиальной схеме изображают все электрические элементы и устройства, необходимые для осуществления и контроля в изделии заданных электрических процессов, все электрические связи между ними, а также элементы, которыми заканчиваются входные и выходные цепи (соединители, зажимы и т. п.). Допускается изображать соединительные и монтажные элементы, устанавливаемые по конструктивным соображениям.

Схемы выполняют для изделий, находящихся в отключенном состоянии, только в отдельных технически обоснованных случаях допускается некоторые элементы схемы изображать в выбранном рабочем положении с указанием на поле схемы режима, для которого эти элементы изображены.

Элементы на схеме изображают в виде условных графических обозначений. Для элементов, используемых в изделии частично, допускается ограничиваться только изображением использованных частей.

Элементы и устройства на схеме изображают совмещенным или разнесенным способом. При совмещенном способе составные части элементов или устройств изображают в непосредственной близости друг от друга, а при разнесенном способе составные части элементов и устройств или отдельные элементы устройств изображают в разных местах таким образом, чтобы более наглядно

представить отдельные цепи изделия.

При разнесенном способе выполнения схем рекомендуется пользоваться строчным методом, изображая условные графические обозначения элементов или их составных частей, входящих в одну цепь, последовательно друг за другом по прямой, а отдельные цепи рядом, образуя параллельные горизонтальные или вертикальные строки. Для удобства чтения допускается строки нумеровать арабскими цифрами (рис. 33).

На свободном поле схемы допускается помещать условные обозначения отдельных элементов или устройств, выполненных совмещенным способом. При этом элементы, используемые в изделии частично, показывают с указанием используемых и неиспользуемых частей, изображая выводы неиспользуемых частей короче выводов используемых.
 

 


При изображении на одной схеме различных функциональных цепей допускается различать их толщиной линий. Рекомендуется применять не более трех размеров линий по толщине. Для упрощения схемы возможно несколько электрически не связанных линий сливать в линию групповой связи, но при подходе к контактам (элементам) каждую из них следует изображать отдельно. Линии электрической связи, сливаемые в линию групповой связи, как правило, не должны иметь разветвлений, т. е. каждый условный номер должен встречаться на линии групповой связи два раза. При необходимости разветвлений их количество указывается после порядкового номера через дробную черту (рис. 34).

Все элементы должны иметь позиционные обозначения, проставляемые рядом — справа или вверху. Дополнительно около основных позиционных обозначений элементов можно в скобках проставлять обозначения, присвоенные предприятиями-изготовителями. Так, если КМ — основное позиционное обозначение магнитного контактора, а в щитке, изготовленном для данной электроустановки предприятием, ему присвоено обозначение КП, то на схеме можно проставить оба обозначения КМ (КП). Если необходимо, на схеме наносят обозначения электрических цепей, которые должны соответствовать ГОСТ 2.709—72 или другим нормативно-техническим документам, действующим в отраслях. Все элементы, входящие в изделие, должны быть однозначно определены на принципиальной схеме. Данные об элементах записывают в перечне, выполненном в форме табл. 5. При этом связь перечня с условными

 

 

графическими обозначениями элементов осуществляется через позиционные обозначения. Допускается в отдельных случаях все сведения об элементах помещать около условных графических обозначений, например параметры резисторов и конденсаторов. Сопротивление резисторов от 0 до 999 Ом проставляют без указания единицы измерения (рис. 35, а) от 1- 1000 до 999- 1000 Ом — в килоомах с указанием единицы измерения строчной буквой «к» (рис. 35, б), от 1*1000000 до 999Х Х1000000 Ом —в мегаомах с указанием единицы измерения прописной буквы «М», а выше l • 109 Ом — в гигаомах с указанием единицы измерения прописной буквой «Г». Емкость конденсаторов от О до 9999:10-12 Ф указывают в пикофарадах без указания единицы измерения (рис. 35, в), а от 1*10-8— до 9999-10-6 Ф в микрофарадах с указанием единицы измерения строчной буквой «м» (рис. 35, г).

 

 

 

Если необходимо указывать номинальную мощность рассеяния резисторов диапазона от 0,05 до 5 Вт, используют условные обозначения резисторов (рис. 36, а—ж) с номинальной мощностью рассеяния 0,05; 0, 125; 0,25; 0,5; 1; 2; 5 Вт.

 

 

При большой графической насыщенности листов схем условными обозначениями и линиями связи допускается делить поле листа на ряды, колонки, зоны, применять метод координат. Ряды обозначают по вертикали сверху вниз прописными буквами латинского алфавита у левой или (и) правой кромки листа. Колонки обозначают по горизонтали слева направо у верхней или (и) нижней кромки листа порядковыми номерами.

При изображении на схеме элемента или устройства разнесенным способом позиционные обозначения элемента или устройства проставляют около каждой составной части с указанием ее номера. Так, для устройства АЗ около его частей 1, 2 и 3 следует проставить позиционные обозначения А3.1, А3.2 и А3.3 (если частями устройства являются контакты, то их можно обозначать, проставляя после основной части позиционного обозначения через двоеточие номера контактов, например для контактора К-К:1, К:2, К:3).

 

 

Если поле схемы разбито на зоны или схема выполнена строчным способом, то справа от позиционного обозначения или под позиционным обозначением каждой составной части элемента или устройства допускается указывать в скобках обозначение зон или номера строк, в которых изображены остальные составные части этого элемента или устройства. На рис. 37 показан участок схемы, где части S.l, S.2 и S.3 выключателя находятся в зонах A1, В2 АЗ, а части К.1, К.2и К3 контактора — в зонах А2, В/и ВЗ, причем в скобках для каждого элемента указаны зоны нахождения остальных частей.
 


При изображении на схеме элементов, параметры которых

 

 

 

 

СХЕМЫ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ОСВЕЩЕНИЯ

 

 

Для освещения используют электрические лампы накаливания и газоразрядные лампы (в частности, люминесцентные), подключаемые к электрической сети выключателями, переключателями и через штепсельные розетки. Принципиальные схемы включения лампы EL с выключателем S, штепсельной розеткой Х и двух ламп ELI и EL2 со своими выключателями S1 и S2 или люстровым переключателем S показаны на рис. 39, а—в. Принципиальные схемы включения лампы EL из двух мест и из любого числа мест (в частности, из трех) показаны на рис. 39, г, д.

Схемы, показанные на рис. 39, а, б, элементарны и пояснений не требуют. Управление освещением по схеме, приведенной на рис. 39, в, осуществляется следующим образом. В исходном положении цепи ламп EL1 и EL2 разомкнуты. При переводе переключателя S в положение 1 замкнется его верхний контакт со средним, а следовательно, и цепь лампы EL1 и лампа загорится. При переводе переключателя S в положение 2 верхний контакт разомкнется со средним и замкнется с нижним, лампа EL1 погаснет, а EL2 загорится. При переводе переключателя в положение 3 замкнутся все три контакта переключателя и загорятся обе лампы. Такие схемы используют для многоламповых светильников — люстр, поэтому переключатели для них часто называют люстровыми.

Управление освещением из двух мест осуществляется с помощью переключателей SJ и S2 (рис. 39, г). В исходном состоянии переключатели S1 и S2 замыкают цепь лампы EL через верхний проводник, соединяющий их неподвижные контакты 1. При переключении одного из переключателей, например Sl, разомкнется цепь лампы EL. Если затем переключить переключатель S2, то цепь лампы EL замкнется, но через нижний проводник, соединяющий неподвижные контакты 2 обоих переключателей.
 

 

 

 

Рис. 39. Принципиальные схемы .включения одной лампы с выключателем и штепсельной розеткой (а), двух ламп со своими выключателями (б) или с люстровым переключателем (в), одной лампой с управлением из двух (г) и трех (д) мест

 


Для управления освещением из трех мест (рис. 39, д) кроме двух переключателей S1 и S2 такой же конструкции, как на

рис. 39, г, используют переключатель S3 другой конструкции. В исходном положении цепь лампы EL разомкнута. Можно заметить, что при переводе любого из трех переключателей в другое положение цепь лампы EL замкнется и она загорится. Если это будет переключатель S1, то цепь лампы EL замкнется через проводники, соединяющие контакты 2 переключателя S1 с контактом 3 переоючателя S3 и его контакт 2 с контактом 1 переключателя S2. Такие схемы применяют для освещения коридоров, поэтому переключатели для них часто называют коридорными.

Рассмотрим управление лампами ELI — EL4, обеспечивающее автоматическое их зажигание в заданной последовательности (рис. 40, а, б). При этом используются промежуточные реле KLI — KL3 и реле времени КТ1-КТ4. Питание осуществляется от сети переменного тока, причем все цепи подключены через общие выключатель S и предохранитель f к фазовому (фаза А) и нулевому N проводам. Принципиальная схема выполнена разнесенным способом: на рис. 40, а показаны цепи обмоток реле, а на рис. 40, б — ламп, управляемых этими реле. Для удобства чтения схемы все цепи пронумерованы.

В исходном положении (до включения выключателя S) питание к реле и лампам не подведено; и все контакты находятся в состоянии, показанном на рис. 40, а, б.
 

 

Рис. 40. Принципиальная схема цепей реле (а) и ламп (б) при автоматическом последовательном их включении

 

 


При включении выключателя S питание подводится к лампе
ELI по цепи 8 и к обмотке реле КТ1 по цепи 1, лампа ELI загорается и через заданное время срабатывает реле КТ1. При этом

замкнется его контакт, подводя питание к обмоткам реле KLi и реле КТ2, а также цепям 4 и 5. Реле KL1 сработает, разомкнув свои контакты KLI:1 и KLl:3 и.замкнув контакты KL1:2 и KLI:4. Лампа ELI погаснет, а лампа EL2 загорится. Реле КТ 1 отключится, а реле KLI останется включенным через свой замкнувшийся контакт KL1:2. Одновременно придет в действие реле КТ2, которое через заданное время срабатывает и своим контактом подаст питание на реле KL2 и КТЗ по цепям 4 и 5.

 

 

 

Реле KL2 сработает, разомкнув свои контакты KL2:1 и KL2:3 и замкнув контакты KL2:2 и KL2:4, лампа EL2 погаснет, а лампа EL3 загорится. Реле КТ2 отключится, но реле KL2 останется включенным через замкнувшийся контакт KL2:2. В то же время придет в действие реле КТ3, которое через заданное время сработает и подаст питание на реле KL3 и КТ4 по цепям 6 и 7. Реле KL3, срабатывая, размыкает контакты KL3:1 и KL3.3 и замыкает контакты KL3:2 и KL3:4. Лампа EL3 погаснет, а лампа EL4 загорится. Реле КТ3 отключится, но реле KL3 останется включенным через замкнувшийся контакт KL3.2.

Одновременно придет в действие и через заданное время сработает реле КТ4, размыкая цепь 2 обмотки реле KLI, которое отключится, контактом KLI:2 снимет напряжение с цепей 4—7. Одновременно отключатся реле KL2 и KL3 и погаснет лампа EL4. В это же время загорится лампа ELI, по цепи 1 к реле КТ 1 будет подведено питание, процесс начнется снова и будет продолжаться до тех пор, пока выключателем не будет снято питание.

Рассмотренную схему можно применять не только для управления лампами, но и различными периодически повторяющимися процессами.

 

 

 

 

СХЕМЫ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ МЕЖДУ ПОТРЕБИТЕЛЯМИ

 

Принципиальная схема квартирной электропроводки показана на рис. 41.

От магистрали после счетчика P1 отходят две линии: осветительная через автоматический выключатель SF1 и розеточная через автоматический выключатель SF2. К осветительной линии подключены лампа ELI через выключатель S1, люстра с лампами EL2 — EL4 через переключатель S2, лампа EL5 через выключатель S4 и лампы EL6 и EL7 через выключатель S3. К розеточной линии подключены штепсельные розетки Х7 и Х2 для подключения к ним настольных ламп или электробытовых приборов. Питание потребителей осуществляется от магистрали сети трехфазного тока фазы А (ввод проводки подключен к проводам фазы А и нулевому проводу N).

Для питания промышленных потребителей служат электрические сети преимущественно трехфазного тока напряжением до 1000 В.
 


Трехлинейная и однолинейные с выделением и без выделения нулевого провода принципиальные схемы распределения электро-энергии между промышленными потребителями показаны на рис. 42, а — в.

К шинам 0,4 кВ заводской подстанции (рис. 42, а) подключены батарея конденсаторов СВ через автоматический выключатель QF1 и распределительная сборка (или распределительный токопровод) через автоматический выключатель QF2. От распределительной сборки питаются электродвигатели М1 и М2, включенные через магнитные пускатели КМ1 и КМ2 и предохранители F 1 и F2, а также

мектропечь ЕК, включенная через выключатель S и предохранители F3.

На рис. 42, б все три фазы А, В и С даны одной линией (слияние трех линий в одну отмечено тремя черточками), а нулевой провод изображен отдельно. Такое выполнение схем целесообразно, в частности, когда показано распределение электроэнергии между трехфазными и однофазными приемниками. На рис. 42, в слияние трех линий в одну отмечено тремя черточками, а четырех —четырьмя.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 44. Принципиальная однолинейная схема электрической подстанции 110/35/0,4 кВ

 

 

 

Однолинейная схема подстанции с тремя распределительными устройствами напряжением 110/35/10 кВ показана на рис. 44. ф  Открытое распределительное устройство ОРУ на 110 кВ выполнено с тремя системами шин (двумя рабочими 1 сш и 1 сш и одной обходной осш), имеет присоединения линии электропередачи W1, W2 и W3, силовых трехобмоточных трансформаторов Т1 и Т2, а также обходной QB и шиносоединительный QK выключатели, измерительные трансформаторы напряжения TV 1 и TV2 и разрядники FV1 и FV2.

 

 

Такая схема позволяет выводить из работы для ремонта любую систему шин отключением связанных с ней разъединителей (QSI — при ремонте 1 сш, QS2 — при ремонте 11 сш и QSB — при ремонте осш) или выключатель любого присоединения (например, линии W1, отключив выключатель Q и разъединители QS1, QS2 и QS3). Чтобы не прерывалось электроснабжение, линию WI подключают через обходную систему шин и обходной выключатель к одной из рабочих систем шин. Любое присоединение, например линию W1, можно выделить также на одну из освобожденных систем шин

(1 сш или 11 сш), включив разъединители QSI и QS2 шиносоединительного выключателя QK и этот выключатель.

Открытое распределительное устройство ОРУ на 35 кВ имеет одну систему шин с двумя секциями 1 и 11, которые могут быть соединены секционным выключателем QC. Через секцию 11 от обмотки 35 кВ трансформатора Т1 питаются линии W4 и W5, а через секцию II от обмотки 35 кВ трансформатора Т2 — линии W6 и W7.

 

 

Комплектное распределительное устройство наружной установки КРУН на 10 кВ имеет две секции 1 и 11, подключенные соответственно к обмоткам 10 кВ трансформаторов Т1 и Т2. От секции 1 питаются линии W8, W9 и трансформатор собственных нужд Т3, а от секции 11 — линии W10, W11 и трансформатор собственных нужд Т4.

 

 

В рассмотренных схемах распределения электроэнергии показаны только силовые цепи, однако любая электроустановка должна иметь средства управления и контроля этими цепями.

Рассмотрим измерительные цепи (рис. 45, а — д) линии трехфазного тока, отходящей от шин напряжением 0,66 кВ через автоматический выключатель QF. Принципиальная схема выполнена двумя способами: совмещенным (рис. 45, а) и разнесенным (рис. 45, б — д). Схемы силовых цепей даны в трехлинейном (рис. 45, а) и в однолинейном (рис. 45, б) изображениях.

Вначале рассмотрим схему, приведенную на рис. 45, а, на которой показаны измерительные приборы: ваттметр PW, два амперметра PA1 и РА2, электрический счетчик P1, вольтметр PV и частотомер PF. Измерительные цепи питаются от измерительных трансформаторов тока ТА1 и ТА2 и трансформатора напряжения TV. Кроме

измерительных приборов на схеме показаны обмотки токовых реле КА1 и КА2 и реле напряжения KV. Амперметры PA1 и РА2 и токовые обмотки ваттметра PW, а также обмотки токовых реле КА1 и КА2 питаются от трансформаторов тока ТА10 и ТА1с, соответственно включенных в фазы А и С. Токовые  обмотки электросчетчика Р1 питаются от трансформаторов тока ТА20 и ТА2с, а вольтметр PV, частотомер PF, обмотки напряжения ваттметра PW и электросчетчика Р1 — от трансформатора напряжения TV. В рассматриваемой схеме совмещены не только элементы таких приборов, как ваттметр и электросчетчик, но и силовые измерительные цепи.

 

 

При разнесенном способе выполнения схемы выделены силовые цепи линии (рис. 45, б), а также измерительные цепи трансформатора напряжения TV (рис. 45, в) и трансформаторов тока ТА 1 (рис. 45, г) и ТА2 (рис. 45, д). На схеме силовой цепи (рис, 45, б), являющейся поясняющей, указаны места измерительных трансформаторов напряжения и тока и дано название присоединения — линия W1. В цепях трансформатора напряжения TV (рис. 45, в) показаны вольтметр PV, частотомер PF, обмотка реле напряжения KV и по две обмотки напряжения ваттметра PW и электросчетчика Р1. В цепи трансформаторов тока ТА1 (рис. 45, г) вошли амперметры PA1 и РА2, обмотки токовых реле КА1 и КА2, две токовые обмотки ваттметра PW. а в цепи трансформаторов тока ТА2 — две токовые обмотки электросчетчика Р1.

 

Даже из этого простого примера видно, что при совмещенном способе выполнения схемы разобраться в ней трудно. Если на схеме показать также другие приборы, например регистрирующие, и цепи защиты, управления и сигнализации, то прочесть ее будет значительно труднее. Поэтому схемы вторичных цепей (управления, сигнализации и др.) преимущественно выполняют разнесенным способом.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

содержание      ..     3      4      5      6     ..