Графические обозначения на однолинейной схеме
Основное назначение однолинейной схемы – графическое отображение системы электрического питания (электроснабжение объекта, разводка электричества в квартире и т.д.). Проще говоря, на однолинейной схеме изображается силовая часть электроустановки. По названию можно понять, что однолинейная схема выполняется в виде одной линии. Т.е. электрическое питание (и однофазное, и трёхфазное), подводимое к каждому потребителю, обозначается одинарной линией.
Кроме одинарной линии используются обозначения защитных и коммутационных аппаратов. К первым аппаратам относятся высоковольтные выключатели (масляные, воздушные, элегазовые, вакуумные), автоматические выключатели, устройства защитного отключения, дифференциальные автоматы, предохранители, выключатели нагрузки. Ко вторым относятся разъединители, контакторы, магнитные пускатели.
Графические обозначения на однолинейной схеме
Высоковольтные выключатели на однолинейных схемах изображаются в виде небольших квадратов. Что касается автоматических выключателей, УЗО, дифференциальных автоматов, контакторов, пускателей и другой защитной и коммутационной аппаратуры, то они изображаются в виде контакта и некоторых поясняющих графических дополнений, в зависимости от аппарата.
Параметры
К основным параметрам подобных устройств относятся:
- Коммутационная износостойкость – характеристика, указывающая, какое предельное количество циклов включения/отключения без проведения ремонта и замены контактов может выдержать устройство;
- Количество и вид контактов;
- Номинальная сила тока, на которую рассчитаны контакты устройства;
- Подаваемое на управляющую катушку напряжение;
- Степень защиты (IP) от влаги и пыли;
- Наличие управляющих кнопок, сигнальной лампы;
- Наличие функции реверса и встроенного теплового реле;
- Размеры и вес;
- Вид крепления (на DIN-рейку, с помощью винтов или болтов).
Особенности автоматов некоторых известных марок
Марки коммутаторных автоматов для домашней и хозяйственной электросети выпускают приборы с запоминающимися «фишками». Перед покупкой стоит уточнить особенности техники:
- Китайский бренд «Энергия» представляет 2 серии. 46-73 не имеет индикаторов и углублений, подходит для тока 6 кА. ВА 47-29 – с боковыми углублениями, двусторонней гребенкой, на 6 кА.
- Изготовитель EKF предлагает приборы линейки Proxima с заглушками под пломбы. Бюджетные автоматы 47-63 идут без них.
- Продукцию курской компании КЭАЗ легко отличить по месту выпуска. Российские ВМ-63 подходят под пломбы, гребенки, имеют индикацию контактов. Китайские ВА 47-29 рассчитаны на 4,5 кА, без индикаторов и отверстий под гребенку.
- Тяжелые венгерские GE рассчитаны на ток 6 кА, не имеют выемок по бокам. Зона гребенки с одной стороны.
- Польские переключатели Legrand TX под ток 6 кА с углублениями, но без индикаторов и гребенок.
- Опознать место производства Shneider Electric можно по мощности. Болгарские подходят для тока от 25 А, все что ниже – китайского производства. Серия Easy 9 – хорошие недорогие однополюсные модели.
- У товаров АВВ серии S (6 кА) есть индикатор, выемки, односторонняя гребенка. Переключатели SH (4,5 кА) идут без гребенок и индикаторов, но с углублениями.
Основные типы условных знаков по ГОСТу
Электрические схемы относятся к техническим чертежам и являются одной из их разновидностей. На них отображаются все составляющие тех или иных цепей, обозначенные специальными условными знаками. Они разделяются на несколько основных групп, включающих в себя разнообразные типы потребителей, источников тока, управляющих элементов и проводников.
На чертеж наносятся их графические отображения, с использованием линий разной толщины и обычных геометрических фигур. Они могут быть квадратными и прямоугольными, в виде окружности или дуги, треугольника, простой линии и пунктира т.д. Все эти символы включают в себя не одну лишь графику, но и символы, состоящие из букв и цифр. Нанесенные все вместе, они вступают во взаимодействие друг с другом по установленной системе и способны отобразить какую угодно аппаратуру и оборудование, связующие линии с механикой, электрические сети, всевозможные обмотки, средства коммутации и прочие аналогичные компоненты.
Состав принципиальных схем может дополняться специально разработанными УГО, разъясняющими специфику действия тех или иных составляющих. В качестве живого примера можно взять различные типы контактов, используемые для замыкания, размыкания и переключения. Общая символика, предусмотренная ГОСТом, соответствует лишь одному направлению работы этих устройств – замыканию-размыканию данной цепи. Все функциональные возможности, присутствующие дополнительно, указываются при помощи символов, которые наносятся на подвижную деталь контакта. С помощью этой символики на любой схеме легко определяется нужный элемент – реле, кнопки, контакторы, пускатели и т.д.
Некоторые виды деталей и компонентов могут отображаться в нескольких вариантах. Это касается трансформаторных обмоток, коммутационных контактов и прочих составляющих, нашедших применение в данных условиях. В случае, когда стандартном перечне отсутствует нужное обозначение, оно составляется самостоятельно, исходя из принципа работы данного элемента. В качестве основы применяются значки, которые используются для отображения аналогичной аппаратуры.
Огромное количество графических значков УГО и их комбинаций представляет собой подробную элементную базу, незаменимую при выполнении всевозможных электрических чертежей и схем. Изображения наносятся по установленным стандартам с соблюдением ширины линий, размеров и других параметров. Все типы схем разделяются на несколько составляющих. По своему назначению они бывают однолинейными, монтажного и принципиального типа.
Принципы проектирования однолинейной схемы электроснабжения
При разработке и оформлении исполнительной документации необходимо выполнять требования к подобным документам, отражённым в нормативной литературе, а также ПТЭЭП и ПУЭ («Правила устройства электроустановок»).
Что должна включать однолинейная схема электроснабжения
На однолинейных схемах электроснабжения должна быть отражена следующая информация, а именно:
граница зоны ответственности организации, поставляющей электрическую энергию, и её потребителя;
Отображение зоны балансовой принадлежности на схеме электроснабжения объекта
вводно-распределительные устройства (ВРУ) или ГРЩ, а также трансформаторные подстанции, стоящие на балансе потребителя с отображением устройств АВР (автоматическое включение резерва), если таковые имеются;
- приборы учёта электрической энергии с указанием коэффициента трансформации трансформаторов тока при использовании счётчиков, работающих на вторичном токе в 5Ампер;
- информация обо всех имеющихся на объекте распределительных шкафах как силового оборудования, так и системы освещения;
- длины магистральных электрических линий с указанием марки кабелей, проводов и способов их прокладки;
- технические параметры и состояние в рабочем положении всех устройств автоматического отключения, к которым относятся автоматические выключатели, УЗО и предохранители;
- данные обо всех электрических нагрузках, подключаемых к отображаемому на схеме оборудованию, с указанием их мощности, тока и cos ϕ.
Вариант выполнения расчётной однолинейной схемы электроснабжения административного здания
Этапы проектирования
Наличие однолинейной схемы электроснабжения является обязательным условием для получения разрешения на подключение объекта строительства к сетям электроснабжающей организации, поэтому прежде, чем приступать к её разработке, необходимо запросить технические условия.
В связи с этим все работы по проектированию схемы электроснабжения можно разбить на несколько этапов:
- Запрос и получение технических условий;
- Разработка однолинейной схемы электроснабжения на основании полученных документов;
- Согласование разработанной документации в организации, выдавшей технические условия.
Вариант оформления технических условий на электроснабжение
Правила оформления, требования ГОСТов
При оформлении однолинейной схемы электроснабжения необходимо соблюдать требования ГОСТов, регламентирующих этот процесс, а именно:
- ГОСТ 2.709-89 «Единая система конструкторской документации (ЕСКД). Обозначения условные проводов и контактных соединений электрических элементов, оборудования и участков цепей в электрических схемах»;
- ГОСТ 2.755-87 «Единая система конструкторской документации (ЕСКД). Обозначения условные графические в электрических схемах. Устройства коммутационные и контактные соединения»;
- ГОСТ 2.721-74 «Единая система конструкторской документации (ЕСКД). Обозначения условные графические в схемах. Обозначения общего применения (с Изменениями №№ 1, 2, 3, 4)»;
- ГОСТ 2.710-81 «Единая система конструкторской документации (ЕСКД). Обозначения буквенно-цифровые в электрических схемах (с Изменением № 1)».
Вариант оформления однолинейной схемы электроснабжения в соответствии с данными ГОСТами приведён наследующем рисунке.
Расчётная однолинейная схема электроснабжения жилого дома
Условные обозначения, используемые при составлении однолинейных схем
Все элементы системы электроснабжения отображаются на схеме в виде графических изображений, которые регламентированы нормативной литературой, указанной в предыдущем разделе статьи. Электрические коробки и шкафы различного назначения изображаются следующим образом.
Электроустановочные изделия (розетки и выключатели), в зависимости от конструкции и типа исполнения, отображаются вот так
Приборы электрического освещения изображаются следующим образом
Силовые трансформаторы и трансформаторы тока изображаются так
Электроизмерительные приборы имеют следующий вид на схемах электроснабжения, в соответствии с ГОСТ
Пересечение электрических линий и места соединения электропроводки, а также заземление выглядят следующим образом
Коммутационные устройства (автоматические выключатели и пускатели, короткозамыкатели и отделители, а также прочие аппараты) изображаются так
Для того чтобы узнать, как правильно оформить исполнительную документацию, необходимо изучить все требования ГОСТов или воспользоваться специальной компьютерной программой, которая учтёт все эти требования в автоматическом режиме при её использовании
Какие виды электросхем могут пригодиться?
Рассмотрим проектную информацию с точки зрения электромонтажника-любителя, желающего своими руками поменять проводку в доме или составить чертеж подключения дачи к электрокоммуникациям.
Сначала нужно понять, какие знания будут полезными, а какие не понадобятся. Первый шаг – это знакомство с видами электрических схем.
Схема щита, использующая реальные изображения коммутационных, защитных устройств, – электрические связи изображены цветными проводами. По сути, она не имеет ничего общего с профессиональной документацией, которая сопровождает проекты по энергоснабжению дома
Вся информация о видах схем изложена в новой редакции ГОСТ 2.702-2011, которая носит название «ЕСКД. Правила выполнения электрических схем».
Это дубликат более раннего документа – ГОСТ 2.701-2008, в котором как раз подробно говорится о классификации схем. Всего выделяют 10 видов, но на практике может потребоваться только одна – электрическая.
Кроме видовой классификации, существует и типовая, которая подразделяет все чертежные документы на структурные, общие и пр., всего 8 пунктов.
Домашнему мастеру будут интересны 3 типа схем: функциональная, принципиальная, монтажная.
Тип #1 – функциональная схема
Функциональная схема не содержит детализации, в ней указываются основные блоки и узлы. Она дает общее представление о работе системы. Для устройства электроснабжения частного дома не всегда есть смысл составлять такие чертежи, так как они обычно типовые.
А вот при описании сложного электронного устройства или для оснащения электрикой цеха, студии или пункта управления они могут пригодиться.
Образец функциональной схемы. Она содержит минимум условных обозначений. Вся информация представлена блоками с подписями – наименованиями устройств. По чертежу можно понять, как элементы связаны между собой
Тип #2 – принципиальная схема
Принципиальная схема, в отличие от функциональной – это набор условных обозначений, без знания которых сложно разобраться в устройстве сети в целом. На чертеже указываются все устройства и связи между ними. Если схема сложная, содержащая, например, резервирующие цепи, то эксплуатационники пользуются оперативным схемами, дающими представление о “сегодняшнем положении коммутационных аппаратов”.
Если же нужно отразить только силовые линии, достаточно начертить линейную схему, а для изображения всех видов цепей с приборами контроля и управления понадобится полная.
Вариант принципиальной схемы для электроснабжения дома с обозначением розеток, выключателей, разъема подключения электроплиты, звонка и его кнопки, светильников, автоматических предохранителей
Тип #3 – монтажная схема
Монтажная схема – документ, которым удобно пользоваться при установке сетей. По ней можно узнать, какие устройства следует подключать, где именно и как далеко друг от друга они находятся.
Указано расположение таких элементов, как выключатели и розетки, светильники, автоматы защиты. Прямо в схеме можно расставить номиналы и длину цепей.
Образец примитивной, но понятной и читаемой монтажной схемы для электроразводки частного дома, который можно составить самостоятельно, пользуясь ограниченным набором условных обозначений
Требования по всем видам схематической документации изложены в ГОСТ 2.702-2011, именно им и следует в дальнейшем руководствоваться при составлении собственных проектов.
Здесь же можно найти в полном объеме ссылки на другие полезные документы, в которых размещены таблицы графических и буквенных обозначений различных элементов, использующихся на электрических схемах, а также правила их использования.
Обозначения общего применения. ГОСТ 2.721. Часть 2
6в. Обозначения электрических связей, проводов, кабелей и шин
1. Линия электрической связи, провода, кабели, шины, линия групповой связи.
1. Допускается защитный проводник (РЕ) изображать тонкой штрихпунктирной линией
2. При необходимости для линий групповой связи применяются утолщенные линии
3. При наличии текста к линии электрической связи, кабелю, шине или к линии групповой связи текст помещают:
б) в разрыве линии
в) в начале или в конце линии
2. Графическое разветвление (слияние) линий электрической связи в линию групповой связи, разводка жил кабеля или проводов жгута.
1. Расстояние между соседними линиями, отходящими в разные стороны, должно быть не менее 2 мм.
2. Для облегчения поиска отдельных линий связи можно указывать направление каждой линии при помощи излома под углом 45°, при этом:
а) точка излома должна быть удалена от групповой линии связи не менее чем на 3 мм;
б) наклонные участки соседних линий, изображенных по одну сторону от групповой линии связи, не должны пересекаться или иметь общие точки
3. Графическое разветвление (слияние) линий групповой связи
4. Графический излом линий электрической связи, линий групповой связи, провода, кабеля, шины:
б) под углом 135°
5. Пересечение линий электрической связи, линий групповой связи электрически не соединенных проводов, кабелей, шин, электрически не соединенных.
Линии должны пересекаться под углом 90°
Примечание. Линия, имеющая излом под углом 135°, не должна пересекаться с другой линией в точке излома
6. Линия электрической связи с ответвлениями:
1. Ответвления допускается изображать под углами, кратными 45°
2. Линию электрической связи с одним ответвлением допускается изображать без точки
3. При изображении ответвлений электрической связи не допускается в качестве точек ответвления использовать элементы условных графических обозначений, имеющие вид точек, изломов, пересечений и т.д.
4. Если при выполнении схем автоматизированным способом линии групповой связи выполняют неутолщенными, то для графического отделения этих линий от пересекающихся с ними или параллельных им линий электрической связи на линию групповой связи наносят наклонные штрихи.
7. Линии электрической связи, графически сливаемые и расположенные:
Примечание. На месте знаков Х и Y должны быть указаны условные обозначения линий по ГОСТ 2.702-75
8. Обрыв линии электрической связи.
Примечание. На месте знака Х указывают необходимые данные о продолжении линии на схеме
10. Ответвление шины
11. Шины, графически пересекающиеся и электрически не соединенные
12. Отводы (отпайки) от шины.
13. Группа проводов, подключенных к одной точке электрического соединения:
б) четыре провода
в) более четырех проводов
14. Линия электрической связи с ответвлением в несколько параллельных идентичных цепей.
Внутри обозначения ответвления указывают общее количество параллельных цепей, включая изображенную цепь, например:
15. Группа линий электрической связи, имеющих общее функциональное назначение, изображенная:
1. В однолинейном изображении буква n заменяется числом, указывающим количество линий в группе, например группа линий электрической связи, состоящей из семи линий
2. При многолинейном изображении группы для облегчения поиска линий допускается разбивать группу линий на подгруппы при помощи интервалов. При этом в каждой подгруппе должно быть одинаковое количество линий; крайняя подгруппа может содержать меньшее количество линий
3. В однолинейном изображении группы линий электрической связи, состоящей из 2 — 4 линий, допускается изображать:тоящей из 2 — 4 линий, допускается изображать:
а) группу из двух линий
б) группу из трех линий
в) группу из четырех линий
16. Переход группы линий электрической связи, имеющих общее функциональное назначение, от многолинейного изображения к однолинейному (например, восемь линий)
17. Группа линий электрической связи, имеющих общее функциональное назначение, каждая из которых имеет ответвление
18. Группа линий электрической связи, имеющих общее функциональное назначение и осуществляемых многожильным кабелем, например семижильным, изображенная:
19. Группа линий электрической связи, четыре из которых осуществлены многожильным кабелем
20. Группа линий электрической связи, осуществленная n скрученными проводами, например, шестью скрученными проводами, изображенная:
Технические характеристики на самом контакторе
Начнем с контактора от Шнайдер Электрик. На боковой грани указывается максимально возможная подключаемая к контактору мощность в лошадиных силах (HP — horsepower). Зависит данная мощность от питающего напряжения.
В ряде стран, лошадиные силы до сих пор применяются, хотя и есть рекомендации международной организации по метрологии о том, чтобы лошадиную силу исключить из употребления.
Далее указываются общие рекомендации по выбору автоматических выключателей или предохранителей.
надпись CB – Circuit Breaker относится к автоматам
Fuse – к предохранителям
Обязательно прописывается максимальное рабочее напряжение (а.с. max).
Cont. current – это длительный номинальный ток при категории нагрузки АС1.
Если говорить упрощенно, то категория АС1 – это нагрузка типа утюг или обыкновенный нагреватель.
AWG 6-14 Cu – показывает сечение проводов, которые можно подключать к контактам.
Измерение идет в западных единицах. Для того, чтобы узнать аналог нашего сечения в мм2, потребуется воспользоваться таблицей перевода AWG в мм2.
Torque 20lb.in – момент усилия, с которым допускается затягивать клеммы.
Более точные цифры в привычных единицах измерения, можно также найти в технических данных на сайте производителя, либо воспользоваться вот здесь специальной программой конвертером lb-in в Nm (ньютон-метры).
Lb-in расшифровывается как фунт на квадратный дюйм.
Качественные контакторы всегда имеют надписи о наличии сертификатов, которым соответствует данный механизм.
Ith-40А – условный тепловой ток в открытом исполнении. Проще говоря, это тот ток, который может через себя пропустить контактор при нормальных условиях окружающей среды.
Ui=690V – номинальное напряжение изоляции изделия.
IEC/EN 60947-4-1 – соответствие пускателя данному стандарту. ГОСТ Р50030.4.1-2012 – это наш модифицированный аналог этого стандарта.
Uimp=6kV – допустимое импульсное перенапряжение.
В отдельной табличке указываются возможные подключаемые к контактору мощности, в зависимости от питающего напряжения.
Мощности прописываются уже в киловаттах. У некоторых может возникнуть вопрос, почему такая разница в зависимости от напряжения.
Объясняется это просто. По большому счету, контактору все равно на какое напряжение рассчитана нагрузка. Самое главное, это величина тока, протекающего через его контакты.
Например, у вас есть напряжение 100В и ток 10А. Нагрузка в этом случае будет 1кВт.
А если напряжение будет в 2 раза больше, т.е. 200В, то при подключении той же нагрузки в 1кВт, через изделие будет течь ток в 2 раза меньше I=5А.
Поэтому, чем ниже напряжение, тем меньшей мощности нагрузку можно подключить к контактору
При этом, всегда обращайте внимание, для какого типа нагрузки указаны данные
Например в данной случае, мощности указаны для нагрузки AC3. Образец такой нагрузки – асинхронный двигатель.
JIS C8201-4-1 – это японский промышленный стандарт. Соответственно, здесь также прописывается возможные подключаемые к контактору мощности, в зависимости от питающего напряжения по данному стандарту.
Почему прописывается такой большой и странный набор напряжений? Потому что в различных странах разные стандарты, которые и определяют уровни силовых напряжений.
Например, в Японии в обычной розетке 100 вольт. А для мощных нагрузок применяется уже 200В.
Конструкция
Магнитный пускатель ПМ12
Конструктивно электромагнитный контактор состоит из двух основных блоков:
- Нижнего (основания) – данный блок состоит из крышки, внутри которой расположен Ш-образный неподвижный магнитопровод с управляющей катушкой в центральной части. Количество витков и размеры управляющей катушки зависят от величины подаваемого на нее напряжения. Так, в советских и современных моделях данных устройств могут быть установлены катушки, рассчитанные на напряжение от 24 до 380 В.
- Верхнего (контактной группы) – в состав данного блока входят два вида контактов: подвижные и неподвижные. Подпружиненные подвижные контакты расположены на траверсе с закрепленным магнитопроводом (сердечником), имеющим такие же форму и размеры, что установленный в основании. При этом одинаковые по форме и размерам сердечники основания и контактной группы располагаются друг напротив друга.
Две группы неподвижных контактов расположены по обе стороны от подвижной траверсы и закреплены в специальных пазах при помощи винтов. К одной группе таких контактов подводятся питающие кабели, находящиеся под необходимым для питания нагрузки напряжением. Вторая группа контактов подключается к оперативной цепи – кабелям, которые питают нагрузку.
Так как при соединении контактов реле часто происходит искрение, вся верхняя часть устройства закрыта специальной крышкой, выполняющей роль искрогасительной камеры.
Конструкция контактора ПМЛ
Между верхним и нижним блоками располагается возвратная витая или пластинчатая пружина.
На заметку. Для безопасности и более удобного управления устройством его часто помещают в герметичный корпус с двумя кнопками: «Пуск» и «Стоп». В некоторых моделях часто имеется третья кнопка – «Реверс».
Выводы и полезное видео по теме
От рисунка – до принципиальной электрической схемы:
Пример чтения схем электроустройств (часть 1):
Продолжение, а точнее, часть 2 о тонкостях чтения схем электроустройств (часть 2):
Подробно о самостоятельном составлении схем:
Владение информацией по чтению и составлению электросхем может пригодиться и для монтажных работ по благоустройству жилья, и для ремонта электроприборов. Ни к чему придумывать собственную символику, когда есть профессиональная система условных обозначений, выучить которую не так уж и сложно.
Есть, что дополнить, или возникли вопросы по составлению и прочтению электрических схем? Можете оставлять комментарии к публикации, участвовать в обсуждениях и делиться собственным опытом разработки чертежей. Форма для связи находится в нижнем блоке.
Было дело – занимался электромонтажом, в основном, по осветительным сетям. Монтажная схема дает представление о количестве розеток, выключателей, светильников и прочего и их примерном расположении. Но способ их соединения, то есть, варианты устройства разводки в распределительных коробках – это уже знания электромонтажника. А высота закладки провода и установки приборов зависит от применяемого ГОСТа.
Добрый день, Владимир.
Чтобы не дезориентировать читателей статьи, вынужден несколько подкорректировать вашу трактовку монтажной схемы.
Прежде всего, монтажная схема задает способ подключение потребителей электроэнергии к распределительному щитку.
Среди «популярных» для многоквартирных домов – схема, предусматривающая проброску питающей магистрали через все комнаты квартиры с последующим обустройством распределительных коробок, от которых запитываются светильники, розетки, прочие.
Кардинально отличается и практически не применяется схема электроснабжения «звездой» – от распредщита через автоматы подключаются отдельные токоприемники.
Следующий вариант – смешанная схема: все потребители делятся на категории и от щита их запитывают отдельными защищенными линиями, от которых через распредкоробки идут ответвления.
Могут быть и другие варианты, предлагаемые заказчику проекта подрядчиком-разработчиком схемы электроснабжения. То есть, творчество электромонтажника – это ваша фантазия.
