Условные обозначения в электрических схемах: как читать схемы

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.

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.

Приборы и функции

На схеме отображают дополнительные данные, с помощью которых описывают функции элементов. В офисах и частных домах эксплуатируются электронные приборы и устройства, изготовленные зарубежными фирмами. Чтобы разбираться в qf обозначениях на схемах и чертежах, необходимо знать расшифровку используемых значков.

Много информации содержится в буквенных обозначениях разъёмов электросети, которые определяются нормативами. Для их отображения применяют латинские символы в виде 1 либо 2 букв, что соответствует ГОСТу 2.710−81. К примеру, буква А расшифровывается как «Устройство», а буква В включает в себя преобразователи, кроме генераторов.

При этом её дополняют аналогичными датчиками измерений. Все используемые буквы объединены в таблицу:

• А — устройства: лазеры, мазеры, усилители.
• В — микрофоны, звукосниматели, громкоговорители.
• С — конденсаторы с разной ёмкостью.
• D — микросборки: устройства задержки и памяти.
• Е — элементы, оказывающие разную нагрузку на цепь.
• F — обозначение предохранителей на схеме и защитных агрегатов.

В группу G входят генераторы, блоки питания, аккумуляторы. Измерительное оборудование и приборы включены в группу З. Выключатели, реле, звонки отображаются буквой Q. Все резисторы отмечаются R. Под S рассматривают коммутационные устройства.

Другие буквы

Двухбуквенные обозначения элементов считаются более точной расшифровкой, в отличие от однобуквенных символов. Некоторые группы состоят из множеств обозначений. Маркировка выполняется в виде одного общего кода, дополнительными буквами. Они описывают характеристики каждого отдельного элемента схемы.

При наличии большого опыта составления и расшифровки схем, можно выяснить дополнительную информацию об участниках цепи.

Вся символика прописана в таблице согласно ГОСТу 2.710−81:

• А — приборы общего назначения.
• В — преобразователи разного типа, измерительные и указательные датчики.
• ВА — устройства магнитострикционные.
• ВВ — ионизирующие детекторы.
• ВD — сельсины.

В другие группы входят моторы, измерительные приборы, амперы, счетчики. Группа QF — короткозамыкатели. Выключатели разного типа обозначаются S. Вторая буква зависит от некоторых факторов:

• давления;
• положения;
• частоты вращения;
• температуры.

Трансформаторы объединены в группу Т. Все устройства связи отображаются на схеме U. В этот список входят модуляторы, демодуляторы, дискриминаторы, выпрямители, инверторы. Все полупроводниковые и электровакуумные приборы отображаются в системе V. Осветительные элементы обозначают W:

• короткозамыкатели — WE;
• вентили — WK;
• трансформаторы — WS.

Отдельно электрики и инженеры рассматривают контактные соединения. Они могут быть скользящими, токосъёмными.

На схеме обозначению подлежат штыри, гнёзда, прочие соединения, включая высокочастотные, механические. Электромагниты отображают YA. Фильтры, разные элементы уго, ограничители входят в группу Z. Кварцевые ограничители отображаются как ZQ. Все приборы и их составляющие отмечают в цепи с учётом ГОСТа 2.710−81. Полный список можно посмотреть в справочных материалах.

Виды и типы электрических схем

На электрических схемах требуется размещать кодировку элементов. Чертежи бывают трёх типов:

• функциональный;
• принципиальный;
• монтажный.

Функциональный

На плане указывают основные узлы электроустройства. Чертёж представляет определённое количество прямоугольников, между которыми проведены связующие линии. Внутрь каждой фигуры вписывают название функционального блока.

Принципиальный

План содержит сеть, связывающую радиоэлементы в единую систему. Это же относится к планировке электрических сетей. На схеме все детали отмечены маркировкой. Принципиальные чертежи создают как однолинейные, так и полные. План однолинейного построения передаёт изображение одних силовых цепей. Элементы контроля управления помещают на другом чертеже. Делают это из-за громоздкости электрических схем.

Важно! Когда строение приборов или устройств не представляют особую сложность, то чертежи объединяют в единый план, который называют полной схемой.

Монтажный

В отличие от вышеуказанных чертежей, монтажная схема, кроме указания элементов, определяет их точное положение в двумерном пространстве. Проводку электрической сети в доме или квартире изображают с точным положением розеток, включателей, светильников и других приборов. Указывают расстояния от элементов до стеновых ограждений. На монтажных радиосхемах отмечают положение радиокомпонентов, способы и порядок их монтажа.

Порядок изучения чертежей

Как читать электрические схемы правильно и понимать представленную на чертеже информацию? Достаточно уметь ориентироваться в условно-графических обозначениях ГОСТа, это основа каждого разработанного проекта.

Сначала определяют тип чертежа. Согласно по ГОСТ 2.702-75, каждому графическому документу соответствует индивидуальный код. Все электрические чертежи имеют буквенное обозначение «Э» и соответствующее цифровое значение от 0 до 7. Электрической принципиальной схеме соответствует код «Э3».

Чтение принципиальной схемы:

• Визуально ознакомится с представленным чертежом, обратить внимание на указанные примечания и технические требования.
• Найти на схематическом изображении все компоненты, указанные в перечне документа;
• Определить источник питания системы и род тока (однофазный, трехфазный);
• Найти основные узлы, и определить их источник электропитания;
• Ознакомится с элементами и устройствами защиты;
• Изучить способ управления, обозначенный на документе, его задачи и алгоритм действий. Понять последовательность действий устройства при запуске, остановке, коротком замыкании;
• Анализировать работу каждого участка цепи, определить основные составляющие, вспомогательные элементы, изучить техническую документацию перечисленных деталей;
• На основе изученных данных документа, сделать вывод о процессах, протекающих в каждом звене цепи, представленной на чертеже.

Зная последовательность действий, буквенно-графические обозначения, можно прочитать любую электрическую схему.

Графические обозначения в электрических схемах

Документация, в которой указываются правила и способы графического обозначения элементов схемы, представлена тремя ГОСТами:

• 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

УГО	Наименование
	Дугогашение
	Без самовозврата
	С самовозвратом
	Концевой или путевой выключатель
	С автоматическим срабатыванием
	Выключатель-разъединитель
	Разъединитель
	Выключатель
	Контактор

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): Штырь Гнездо
	Нагревательный элемент

Обозначение измерительных электроприборов для характеристики параметров цепи

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:

Графические изображения

Для создания чертежа используют условные обозначения элементов схемы и токопроводящих линий. Дополнительные надписи применяют, чтобы указать сопротивление резистора либо иной номинал.

Для исключения ошибок следует внимательно изучить отдельные символы.

Линии

Прямой линией обозначают проводник. Над этим элементом размещают надпись, уточняющую важные характеристики:

• материал жилы;
• напряжение;
• силу и вид тока.

Место соединения обозначают жирной точкой. Если такого элемента на пересечении нет, значит, электрическая связь отсутствует.

Шины и провода

Для упрощения чтения схем на чертеже вместо письменных пояснений применяют специальную графику:

• наклонные засечки — количество проводников;
• пунктирная линия с разной (одинаковой) длиной отрезков — линия заземления (дежурного освещения);
• перевернутая буква «П» — лоток;
• стрелка вверх от жирной точки — вертикальная прокладка с переходом кабеля на более высокий уровень.

Такие обозначения помогают экономно использовать свободное место. Примеры объясняют возможность наглядного представления данных, необходимых для правильного выполнения отдельных монтажных операций.

Щиты, шкафы и коробки

Размеры УГО ящиков и других крупных функциональных компонентов устанавливают по фактическим габаритам изделий в масштабе создаваемого чертежа. Допустимо увеличение этих элементов, если необходимо показать подробно схему подходящей проводки.

Разными УГО обозначают соответствующий вид изделий:

Розетки, выключатели и переключатели

Обозначения изделий этой категории разделены на группы по способу монтажа и уровню защиты. По рисунку можно определить:

• диапазоны IP20… 23 и IP44… 55;
• количество клавиш, полюсов;
• скрытый или открытый вариант установки;
• проходной вид переключателя;
• наличие (отсутствие) нулевого положения, заземления.

Вертикальной чертой указывают количество розеток (выключателей) в одном блоке.

Маркировка

При выборе предохранителей важно знать диапазон защиты. Их всего 2: частичный и полный. При частичной защите предохранитель срабатывает только от токов КЗ. Полная защита включает также срабатывание от перегрузок.

В кодовой маркировке диапазоны защиты обозначены буквами «a» (частичный) и «g» (полный). Эти буквы стоят первыми перед цифрами, обозначающими номинальный ток.

На втором месте проставляются английские прописные буквы, которые обозначают:

• G — универсальный предохранитель. Применяется для защиты оборудования: трансформаторов, кабелей, электродвигателей;
• L — для кабелей и распределительных устройств;
• B — защита горнодобывающего оборудования;
• F — устройство для маломощных цепей;
• M — прибор для защиты цепей электромоторов и коммутирующих устройств;
• R — устройства для защиты полупроводниковых схем;
• S — моментальное сгорание при КЗ и среднее время срабатывания при перегрузках;
• Tr —трансформаторные предохранители.

Иногда на вставках проставляют только значения номинального тока. Такие предохранители применяются для защиты лишь от коротких замыканий.

Миниатюрные плавкие вставки маркируются в соответствии с требованиями ГОСТ Р МЭК 60127-1-2005. Согласно этому стандарту указывается номинальный ток и номинальное напряжение.

Перед показателем величины номинального тока проставляются буквенные символы:

• FF – сверхбыстродействующие предохранители;
• F – быстродействующие плавкие вставки;
• М – полузамедленные;
• Т – замедленные;
• ТТ – сверхзамедленные.

Элементы электрических цепей, приборы

• Номер на рисунке
• Описание
• Номер на рисунке
• Описание

УГО реле времени, кнопки, выключатели, концевые выключатели, часто используют при разработке схем электропривода.

Схематическое изображение плавкого предохранителя. При чтении электрической схемы следует внимательно учитывать все линии и параметры чертежа, чтобы не спутать назначение элемента. Например, предохранитель и резистор имеют незначительные отличия. На схемах силовая линия изображается проходящей через предохранитель, резистор чертится без внутренних элементов.

Изображение автоматического выключателя на полной схеме

Контактный коммутационный аппарат. Служит автоматической защитой электрической сети от аварий, короткого замыкания. Приводится в действие механическим, либо электрическим способом.

Автоматический выключатель на однолинейной схеме

Трансформатор представляет собой стальной сердечник с двумя обмотками. Бывает одно и трехфазный, повышающий и понижающий. Также подразделяется на сухой и масляный, в зависимости от способа охлаждения. Мощность варьируется от 0.1 МВА до 630 МВА (в России).

УГО трансформаторов

Обозначение трансформаторов тока на полной (а) и однолинейной (в) схеме

Графическое обозначение электрических машин (ЭМ)

Электрические моторы, зависит от вида, способны не только потреблять энергию. При разработке промышленных систем, используют моторы, которые при отсутствии нагрузки генерируют энергию в сеть, тем самым сокращая затраты.

А — Трехфазные электродвигатели:

1 — Асинхронный с короткозамкнутым ротором

2 — Асинхронный с короткозамкнутым ротором, двухскоростной

3 — Асинхронный с фазным ротором

4 — Синхронные электродвигатели; генераторы.

В — Коллекторные электродвигатели постоянного тока:

1 — с возбуждением обмотки от постоянного магнита

2 — Электрическая машина с катушкой возбуждения

В связке с электромоторами, на схемах показаны магнитные пускатели, устройства мягкого пуска, частотный преобразователь. Эти устройства служат для запуска электрических моторов, бесперебойной работы системы. Последние два элемента уберегают сеть от «просадки» напряжения в сети.

УГО магнитного пускателя на схеме

Переключатели выполняют функцию коммутационного оборудования. Отключают и включают в работу определенные участки сети, по мере необходимости.

Графические обозначения в электрических схемах механических переключателей

Условные графические обозначения розеток и выключателей в электрических схемах. Включают в разработанные чертежи электрификации домов, квартир, производств.

Звонок на электрической схеме по стандартам УГО с обозначенным размером

Преимущества и недостатки

К достоинствам плавких предохранителей относятся:

• полная гарантия отключения аварийного участка цепи;
• стабильность технических характеристик защиты;
• можно применять для избирательности;
• быстродействие;
• безотказность;
• простота конструкции.

Основные недостатки:

• в трёхфазных сетях возможен перекос фаз;
• вероятность длительного горения дуги;
• влияние окружающей среды (температуры) на характеристики плавких вставок;
• сложность в настройках селективной защиты;
• необходимость замены вставки после каждого срабатывания защиты.

Токоведущее, коммутационное, осветительное оборудования

Все это также отображается графически.

Обозначение конструктивного расположения конструктивное обозначение. Построение обозначения должно обеспечить возможность однозначного указания места любой части объекта в конструкции.

На принципиальной схеме должны быть однозначно определены все элементы, входящие в состав установки и изображённые на схеме. Дает общее представление о функционировании объекта. На функциональной схеме указаны блоки и связи между ними Принципиальные.

Все это также отображается графически. ГОСТ 2. Поэтому рекомендуем сохранить себе все эти таблицы, чтобы при чтении проекта планировки проводки дома либо квартиры Вы могли сразу же определить, что за элемент цепи находится в определенном месте. В этой статье я решил структурировать информацию, касающуюся условных обозначений, разложить всё по полочкам, собрать всё в одном месте.

В — Токоведущая или заземляющая шина. В первом случае работает то одна цепь, то другая. Контакт 12 сигнального реле К4, которое расположено на месте в функциональной группе Т8, входящей в устройство А12, соединен с контактом 2, который расположен на месте 15 и изображен на шестом листе принципиальной схемы 3.

Содержание и способ записи конструктивных обозначений для конкретных объектов принятая система координат и их обозначений, последовательность уровней входимости и т. I — Ответвления. Чтобы на схеме понимать о каком именно типе выключателя идет речь, это надо помнить.

Монтажные схемы и маркировка электрических цепей

Размеры в ЕСКД

Размеры графических и буквенных изображений на чертеже, толщина линий не должны отличаться, но допустимо их пропорционально изменять в чертеже. Если в условных обозначениях на различных электрических схемах ГОСТ, присутствуют элементы, не имеющие информации о размерах, то эти составляющие выполняют в размерах, соответствующих стандартному изображению УГО всей схемы.

УГО элементов, входящих в состав основного изделия (устройства) допускается чертить меньшим размером в сравнении с другими элементами.

Как изображаются однолинейные схемы?

Однолинейные схемы понадобятся для сборки электрощитов. В их основе — устройство защитного отключения (сокращенно УЗО), контакторы, автоматика, нулевые и земляные шины, и другое оборудование. При работе с такой схемой нужно быть особо внимательным, так как часть символов имеет схожий характер. В пример можно привести катушки реле, для графики которых используется только прямоугольник. Однообразно обозначаются контактор и рубильник, здесь главное заметить один небольшой элемент на стационарном контакте.

При составлении однолинейной схемы важно понимать, что некоторые символы обозначаются несколькими значками: скажем, наличие двух галочек подряд указывает на количество проводов.

Символы для чтения принципиальных схем

Символы принципиальных схем напоминают базовые. Чтобы научиться их читать, следует запомнить стандартные значки всех элементов, которые есть в электроустройствах. Основные из них: обозначения букв и цифр, пунктирные, механические и экранированные линии, коаксиальные кабели и другие. В этом списке можно опустить значки для радиоустройств, так как при составлении схемы электросети жилого дома они не столь востребованы.

Примеры обозначений:

• разъемные элементы обозначаются значками Х1 и Х2;
• общепринятые значки для резисторов — R1 (переменный резистор), SA1(выключатель). Так как элементы связаны, между ними проводится пунктир.
• экранирование рисуют штрихпунктирной линией, связывая ее с общим проводом. Это обозначение необходимо, так как многие узлы электроустройств реагируют на магнитное поле.

Для того чтобы грамотно читать принципиальные схемы, необходимо научиться отличать цепи главной схемы от вторичных. В основе главных цепей части, преобразовывающие поток электроэнергии, в основе вторичных узлы мощностью не более 1 киловатта. Они учитывают и измеряют расход электричества и координируют работу электроприборов.

Формула для расчета диаметра проволоки предохранителя по мощности электроприбора

Мощность часто указывают на этикетках, приклеенных на изделиях. Если на изделии указана потребляемая мощность, то можно рассчитать номинальный ток предохранителя по нижеприведенной формуле.

где I nom  – номинальный ток защиты предохранителя, А;P max – максимальная мощность нагрузки, Вт;U – напряжение питающей сети, В.

Но гораздо удобнее воспользоваться готовыми данными из таблиц. Обратите внимание, первая таблица служит для выбора номинала предохранителя изделий, питающихся от бытовой электросети 220 В, а вторая, для изделий, используемых в автомобилях с напряжением бортовой сети 12 В.

Таблица для выбора номинала предохранителя в зависимости от потребляемой мощности электроприбора при питающем напряжении 220 В

Максимальная мощность потребления электроприбором, ватт (BA)Номинал стандартного предохранителя, А

Рассмотрим на примере как выбирать предохранитель.

Телевизор перестал работать после грозы. Определено, что сгорел предохранитель. Номинал его не известен. На этикетке задней крышки написано, что потребляемая мощность составляет 120 Вт, бывает, что пишут и 120 ВА. Это обозначение одной и той же мощности, но по стандартам разных стран. По таблице получается, что для электроприборов с максимальной потребляемой мощностью 120 Вт (ближайшее значение 150 Вт) является предохранитель на 1 А.

Методика подбора предохранителя для защиты бортовой электропроводки автомобиля ничем не отличается от выбора для бытовой электропроводки 220 В.

Таблица для выбора номинала предохранителя в зависимости от потребляемой мощности электроприбора при питающем напряжении 12 В (бортовая сеть автомобиля)

Мощность электроприбора, ватт (BA)Номинал стандартного предохранителя, АЦвет корпуса предохранителя оранжевый коричневый красный голубой желтый прозрачный зеленый фиолет синий черный

Если после двух замен предохранители каждый раз перегорали, значит, поврежден электроприбор и требуется уже его ремонт. Попытка установить предохранитель на больший ток может только нанести еще дополнительный вред изделию вплоть до неремонтопригодности.

Калькулятор для расчета тока предохранителя

Если в таблицах нет данных для Вашего случая, например, напряжение питания изделия составляет 24 В или 110 В, то можете самостоятельно с помощью приведенного ниже онлайн калькулятора выполнить расчет.

При расчете на калькуляторе Вы получите точное значение тока. Для надежной работы предохранителя необходимо, чтобы его номинал был не менее чем на 5% больше. Например, если получено расчетное значение тока 1 А, то нужно брать предохранитель большего ближайшего номинала из стандартного ряда, то есть 2 А.

Иногда попытки определить номинал предохранителя считыванием информации не получается. На электроприборе надписей нет, на предохранителе не читаемая маркировка. При наличии амперметра, и опыта работы с ним, то вынув предохранитель и подключив амперметр к контактам колодки, в котором был установлен предохранитель, можно измерять ток и тем самым определить его номинал.

Но тут есть подводный камень. Если предохранитель вышел из строя из-за неисправности электроприбора, то ток может быть намного больше, чем должен быть, в дополнение можно еще и вывести из строя измерительный прибор.