Električni dijagrami kola

Glavna svrha temeljnog električni dijagrami je odraz sa dovoljnom potpunošću i jasnoćom međusobne povezanosti pojedinih uređaja, opreme za automatizaciju i pomoćne opreme koji su dio funkcionalnih jedinica sistema automatizacije, uzimajući u obzir redoslijed njihovog rada i princip rada. služe za proučavanje principa rada sistema automatizacije, takođe su neophodni u.

Dijagrami kola osnova su za izradu ostalih projektnih dokumenata: shema ožičenja i tablica centrala i konzola, eksternih shema ožičenja, spojnih šema itd.

Prilikom razvoja sistema automatizacije tehnološkim procesima obično izvode šematske električne dijagrame nezavisnih elemenata, instalacija ili sekcija automatizovanog sistema, na primer, dijagram upravljanja ventilom, automatski i daljinski upravljač pumpa, signalni krug nivoa rezervoara, itd.

Šematski električni dijagrami se izrađuju na osnovu dijagrama automatizacije, na osnovu navedenih algoritama za funkcionisanje pojedinačnih upravljačkih, alarmnih, automatskih regulacionih i upravljačkih jedinica i opštih tehnički zahtjevi zahtjevi za automatizirani objekat.

Šematski električni dijagrami prikazuju uređaje, uređaje i komunikacione vodove između pojedinih elemenata, blokova i modula ovih uređaja u konvencionalnom obliku.

Općenito, dijagrami kola sadrže:

1) konvencionalne slike principa rada jedne ili druge funkcionalne jedinice sistema automatizacije;

2) objašnjenja;

3) delove pojedinih elemenata (uređaja, električnih uređaja) datog kola, koji se koriste u drugim kolima, kao i elemente uređaja iz drugih kola;

4) šeme uklopnih kontakata višepoložajnih uređaja;

5) spisak uređaja i opreme koji se koriste u ovoj šemi;

6) spisak crteža koji se odnose na ovu šemu, opšta objašnjenja i napomene. Da biste čitali dijagrame kola, morate znati algoritam za funkcioniranje kola, razumjeti princip rada uređaja, uređaja na osnovu kojih se gradi dijagram.

Šematski dijagrami sistema nadzora i upravljanja prema njihovoj namjeni mogu se podijeliti na upravljačke krugove, procesno upravljanje i signalizaciju, automatsku regulaciju i napajanje. Šematski dijagrami po vrsti mogu biti električni, pneumatski, hidraulički i kombinirani. Trenutno se najviše koriste električni i pneumatski krugovi.

Šema električnog kola je prvi radni dokument, na osnovu kojeg:

1) izvoditi crteže za proizvodnju proizvoda ( uobičajene vrste I dijagrame ožičenja i tablice razvodnih ploča, konzola, ormara i sl.) i njihove veze sa uređajima, aktuatorima i među sobom;

2) provjeri ispravnost izvedenih priključaka;

3) postavlja postavke zaštitnih uređaja, sredstava za praćenje i regulisanje procesa;

4) postavljanje putnih i krajnjih prekidača;

5) analizirati strujno kolo kako tokom procesa projektovanja tako i tokom puštanja u rad i rada u slučaju odstupanja od navedenog režima rada instalacije, prevremenog kvara nekog elementa itd.

Dakle, u zavisnosti od posla koji se obavlja, čitanje dijagrama kola ima različite svrhe.

Osim toga, ako se čitanje dijagrama ožičenja svodi na određivanje šta, gdje i kako instalirati, usmjeriti i povezati, tada je čitanje dijagrama strujnog kola mnogo teže. U mnogim slučajevima to zahtijeva duboko znanje, vladanje tehnikama čitanja i sposobnost analiziranja primljenih informacija. I konačno, greška napravljena u šematskom dijagramu neizbježno će se ponoviti u svim narednim dokumentima. Kao rezultat toga, opet ćete se morati vratiti čitanju dijagrama strujnog kola kako biste utvrdili koja je greška u njemu napravljena ili šta u određenom slučaju ne odgovara ispravnom dijagramu kola (na primjer, softverski relej sa više kontakata je ispravno spojen, ali trajanje ili redoslijed prebacivanja kontakata postavljenih tokom podešavanja ne odgovara zadatku) .

Navedeni zadaci su prilično složeni, a razmatranje mnogih od njih je izvan okvira ovog članka. Ipak, korisno je objasniti šta je njihova suština i navesti glavna tehnička rješenja.

1. Čitanje šematskog dijagrama uvijek počinje općim upoznavanjem s njim i popisom elemenata, pronalaženjem svakog od njih na dijagramu, čitanjem svih napomena i objašnjenja.

2. Oni određuju sistem napajanja elektromotora, namotaja magnetnih startera, releja, elektromagneta, kompletnih instrumenata, regulatora itd. Da biste to učinili, pronađite sve izvore napajanja na dijagramu, identificirajte za svaki od njih vrstu struje, nazivni napon, faziranje u krugovima naizmjenična struja i polaritet u kolima jednosmerna struja i uporediti dobijene podatke sa nominalnim podacima korišćene opreme.

Pomoću dijagrama se identifikuju opšti sklopni uređaji, kao i zaštitni uređaji: prekidači, osigurači, releji maksimalne struje i minimalnog napona itd. Postavke uređaja određuju se iz natpisa na dijagramu, tabelama ili napomenama i na kraju , procjenjuje se zaštitna zona svakog od njih.

Upoznavanje sa sistemom napajanja može biti neophodno da bi se: identifikovali uzroci nestanka struje; određivanje redosleda kojim struja treba da se dovede u kolo (ovo nije uvek ravnodušno); provjera ispravnog faziranja i polariteta (nepravilno faziranje može, na primjer, u redundantnim shemama dovesti do kratki spoj, promjena smjera rotacije elektromotora, kvar kondenzatora, poremećaj razdvajanja kola pomoću dioda, kvar polariziranih releja itd.); procjenjujući posljedice pregorevanja svakog osigurača.

3. Proučavaju sva moguća kola svakog električnog prijemnika: elektromotor, namotaje magnetnog startera, releje, uređaje itd. Ali postoji mnogo električnih prijemnika u krugu i daleko je od toga koji će početi čitati krug - to je određeno zadatkom. Ako trebate odrediti njegove radne uvjete iz dijagrama (ili provjeriti odgovaraju li navedenim), počnite s glavnim električnim prijemnikom, na primjer, s motorom ventila. Naredni električni prijemnici će se otkriti sami.

Na primjer, da biste pokrenuli električni motor, morate ga uključiti. Stoga bi sljedeći električni prijemnik trebao biti namotaj magnetnog startera. Ako njegov krug uključuje kontakt međureleja, potrebno je razmotriti krug njegovog namota itd. Ali može postojati još jedan problem: neki element kruga je pokvario, na primjer, određena signalna lampica ne svijetli . Tada će to biti prvi prijemnik napajanja.

Vrlo je važno naglasiti da ako se ne pridržavate određenog fokusa prilikom čitanja sheme, možete izgubiti puno vremena, a da ništa ne riješite.

Dakle, kada proučavate odabrani električni prijemnik, morate pratiti sve njegove moguće krugove od pola do pola (od faze do faze, od faze do nule, ovisno o elektroenergetskom sistemu). U ovom slučaju, prvo je potrebno identificirati sve kontakte, diode, otpornike itd., uključene u krug.

Posebno naglašavamo da ne možete uzeti u obzir nekoliko krugova odjednom. Prvo morate proučiti, na primjer, krug za uključivanje namota magnetnog startera "Naprijed" s lokalnom kontrolom, utvrđujući u kojem položaju trebaju biti elementi uključeni u ovaj krug (prekidač načina rada je u položaju "Lokalna kontrola" , deaktiviran je magnetni starter “Nazad”), što je potrebno učiniti da bi se uključio namotaj magnetnog startera (pritisnite prekidač “Naprijed”) itd. Zatim bi trebali mentalno isključiti magnetni starter. Nakon što ste ispitali lokalni kontrolni krug, mentalno pomaknite prekidač načina rada na " Automatska kontrola” i proučite sljedeći lanac.

Upoznavanje sa svakim krugom električnog kola ima za cilj:

A) odrediti uvjete djelovanja koje kolo zadovoljava;

b) identificirati greške; na primjer, kolo može imati serijski spojene kontakte koji nikada ne bi trebali biti zatvoreni u isto vrijeme;

V) definisati mogući razlozi odbijanje. Neispravan krug, na primjer, uključuje kontakte tri uređaja. Pregledom svakog od njih, lako je prepoznati neispravan. Takvi zadaci nastaju tokom podešavanja i rešavanja problema tokom rada;

G) identificirati elemente u kojima vremenski odnosi mogu biti narušeni, bilo kao rezultat pogrešnog podešavanja ili zbog pogrešne procjene stvarnih uslova rada od strane projektanta.

Tipični nedostaci su prekratki impulsi (kontrolirani mehanizam nema vremena da završi započeti ciklus), predugi impulsi (kontrolirani mehanizam, nakon što završi ciklus, počinje ga ponavljati), kršenje potrebnog redoslijeda uključivanja (npr. ventili i pumpa su uključeni pogrešnim redoslijedom ili se ne održavaju dovoljni intervali između operacija);

d) identificirati uređaje koji možda imaju pogrešne postavke; tipičan primjer je netočna postavka strujnog releja u krugu upravljanja ventilom;

e) identificirati uređaje čiji je uklopni kapacitet nedovoljan za komutirana kola, ili je nazivni napon manji od potrebnog, ili su radne struje kola veće od nazivnih struja uređaja, itd.. P.

Tipični primjeri: kontakti električnog kontaktnog termometra direktno su umetnuti u krug magnetskog startera, što je potpuno neprihvatljivo; u naponskom kolu od 220 V koristi se dioda obrnuti napon 250 V, što nije dovoljno, jer može biti pod naponom od 310 V (K2-220 V); nazivna struja diode je 0,3 A, ali je spojena na krug kroz koji prolazi struja od 0,4 A, što će uzrokovati neprihvatljivo pregrijavanje; lampica signalne sklopke 24 V, 0,1 A povezana je na napon od 220 V preko dodatnog otpornika tipa PE-10 sa otporom od 220 Ohma. Lampa će svijetliti normalno, ali otpornik će izgorjeti, jer je snaga koja se u njoj oslobađa otprilike dvostruko veća od nazivne;

i) identificirati uređaje osjetljive na komutacijske prenapone i procijeniti zaštitne mjere protiv njih(na primjer, prigušni krugovi);

h) identifikuju uređaje na čiji rad mogu neprihvatljivo uticati susedna kola i proceniti sredstva zaštite od uticaja;

i) identificirati moguća lažna kola kako u normalnim režimima tako i tijekom prolaznih procesa, na primjer, punjenje kondenzatora, ulazak u osjetljivi električni prijemnik energije koja se oslobađa kada se induktivnost isključi, itd.

Lažni krugovi se ponekad formiraju ne samo kada dođe do neočekivane veze, već i kada kontakt nije zatvoren ili je jedan osigurač pregorio, dok ostali ostaju netaknuti. Na primjer, srednji relej senzora za upravljanje procesom povezan je kroz jedan strujni krug, a njegov kontakt za otvaranje je povezan kroz drugi. Ako osigurač pregori, srednji relej će se osloboditi, što će krug percipirati kao kršenje režima. U ovom slučaju, nemoguće je razdvojiti strujne krugove ili morate drugačije dizajnirati krug, itd.

Lažna kola mogu se formirati ako se ne poštuje redosled napajanja naponom, što ukazuje na loš kvalitet dizajna. U ispravno projektovanim kolima, redosled napajanja napona napajanja, kao i njihovo obnavljanje nakon smetnji, ne bi trebalo da dovede do bilo kakvog operativnog prebacivanja;

do) procijenite posljedice kvara izolacije jednu po jednu u svakoj tački strujnog kola. Na primjer, ako su gumbi spojeni na neutralni radni provodnik, a namotaj startera je spojen na fazni namotaj (potrebno ga je okrenuti obrnuto), onda kada je spojen prekidač na tipku "Stop" na uzemljivač, starter se ne može isključiti. Ako je žica nakon prekidača “Start” kratko spojena na masu, starter će se automatski uključiti;

l) procijeniti namjenu svakog kontakta, diode, otpornika, kondenzatora, za šta polazimo od pretpostavke da predmetni element ili kontakt nedostaje, te procijeniti do kakvih će to posljedica dovesti.

4. Podesite ponašanje kola za vreme delimičnog nestanka struje, kao i kada se ponovo vrati. Ovo najvažnije pitanje, nažalost, često se podcjenjuje, pa je jedan od glavnih zadataka čitanja kola provjeriti može li uređaj doći iz bilo kojeg međustanja u radno stanje i hoće li doći do neočekivanog operativnog prebacivanja. Zato standard zahtijeva da se kola prikazuju pod pretpostavkom da je napajanje isključeno, a uređaji i njihovi dijelovi (na primjer, relejne armature) nisu podvrgnuti prisilnim utjecajima. Od ove početne tačke moramo analizirati šeme. Vremenski dijagrami interakcije, koji odražavaju dinamiku rada kola, a ne samo neko stabilno stanje, su od velike pomoći u analizi kola.

Sadržaj:

Svaki električni krug sastoji se od mnogo elemenata, koji zauzvrat također uključuju različite dijelove u svom dizajnu. Najupečatljiviji primjer je Aparati. Čak se i obična pegla sastoji od grijaćeg elementa, regulatora temperature, kontrolnog svjetla, osigurača, žice i utikača. Ostali električni uređaji imaju još složeniji dizajn, upotpunjen raznim relejima, prekidačima, elektromotorima, transformatorima i mnogim drugim dijelovima. Između njih se stvara električna veza koja osigurava punu interakciju svih elemenata i svaki uređaj ispunjava svoju svrhu.

S tim u vezi, vrlo često se postavlja pitanje kako naučiti čitati električne dijagrame, gdje su sve komponente prikazane u obliku konvencionalnih grafičkih simbola. Ovaj problem Ima veliki značaj za one koji se redovno bave elektro instalacijama. Ispravno čitanje dijagrama omogućava razumijevanje načina na koji elementi međusobno djeluju i kako se odvijaju svi radni procesi.

Vrste električnih kola

Da biste pravilno koristili električne krugove, morate se unaprijed upoznati s osnovnim konceptima i definicijama koje utječu na ovo područje.

Bilo koji dijagram je napravljen u obliku grafičke slike ili crteža, na kojem su, zajedno s opremom, prikazane sve spojne karike električnog kruga. Postoje različite vrste električnih krugova koji se razlikuju po namjeni. Njihova lista uključuje primarne i sekundarne strujne krugove, alarmne sisteme, zaštitu, kontrolu i drugo. Osim toga, postoje i široko se koriste principijelni i potpuno linearni i prošireni. Svaki od njih ima svoje specifične karakteristike.

Primarni krugovi uključuju kola preko kojih se glavni procesni naponi napajaju direktno od izvora do potrošača ili prijemnika električne energije. Primarni krugovi stvaraju, pretvaraju, prenose i distribuiraju električnu energiju. Sastoje se od glavnog strujnog kola i strujnih kola koja obezbeđuju sopstvene potrebe. Krugovi glavnog kola stvaraju, pretvaraju i distribuiraju glavni tok električne energije. Krugovi za vlastite potrebe osiguravaju rad glavnog električna oprema. Preko njih se napon dovodi do elektromotora instalacija, sistema rasvjete i drugih prostora.

Pod sekundarnim krugovima smatraju se oni u kojima primijenjeni napon ne prelazi 1 kilovat. Oni pružaju funkcije automatizacije, kontrole, zaštite i dispečerstva. Preko sekundarnih kola vrši se kontrola, mjerenje i mjerenje električne energije. Poznavanje ovih svojstava pomoći će vam da naučite čitati električna kola.

Potpuno linearna kola se koriste u trofaznim kolima. Prikazuju električnu opremu priključenu na sve tri faze. Jednolinijski dijagrami prikazuju opremu koja se nalazi na samo jednoj srednjoj fazi. Ova razlika mora biti naznačena na dijagramu.

Šematski dijagrami ne pokazuju manje elemente koji ne obavljaju primarne funkcije. Zbog toga slika postaje jednostavnija, što vam omogućava bolje razumijevanje principa rada sve opreme. Instalacijski dijagrami, naprotiv, izvode se detaljnije, jer se koriste za praktičnu ugradnju svih elemenata električna mreža. Tu spadaju jednolinijski dijagrami prikazani direktno na građevinskom planu objekta, kao i dijagrami kablovskih trasa uz trafostanice i distributivnih tačaka, ucrtana na pojednostavljenom generalnom planu.

Tokom procesa instalacije i puštanja u rad, opsežna kola sa sekundarnim krugovima su postala široko rasprostranjena. Ističu dodatne funkcionalne podgrupe krugova koji se odnose na uključivanje i isključivanje, individualnu zaštitu bilo koje sekcije i drugo.

Simboli u električnim dijagramima

Svaki električni krug sadrži uređaje, elemente i dijelove koji zajedno čine put za električnu struju. Odlikuju se prisustvom elektromagnetnih procesa povezanih s elektromotornom silom, strujom i naponom, a opisani su fizičkim zakonima.

U električnim krugovima, sve komponente se mogu podijeliti u nekoliko grupa:

1. Prva grupa uključuje uređaje koji proizvode električnu energiju ili izvore energije.
2. Druga grupa elemenata pretvara električnu energiju u druge vrste energije. Oni obavljaju funkciju prijemnika ili potrošača.
3. Komponente treće grupe osiguravaju prijenos električne energije s jednog elementa na drugi, odnosno od izvora napajanja do električnih prijemnika. Tu spadaju i transformatori, stabilizatori i drugi uređaji koji obezbeđuju potreban kvalitet i nivo napona.

Svaki uređaj, element ili dio odgovara simbolu koji se koristi u grafičkim slikama električna kola, koji se nazivaju električni krugovi. Pored glavnih simbola, oni prikazuju vodove koji povezuju sve ove elemente. Dijelovi kola duž kojih teku iste struje nazivaju se grane. Mjesta njihovih spojeva su čvorovi, naznačeni na električnim dijagramima u obliku tačaka. Postoje zatvoreni strujni putevi koji pokrivaju nekoliko grana odjednom i nazivaju se strujni krugovi. Najjednostavniji dijagram električnog kola je jednostruki, dok se složena kola sastoje od nekoliko kola.

Većina kola se sastoji od različitih električnih uređaja koji se razlikuju u različitim načinima rada, ovisno o vrijednosti struje i napona. U stanju mirovanja u strujnom krugu uopće nema struje. Ponekad se takve situacije javljaju kada su veze prekinute. U nominalnom načinu rada svi elementi rade sa strujom, naponom i snagom navedenim u pasošu uređaja.

Sve komponente i simboli elemenata električnog kola prikazani su grafički. Slike pokazuju da svaki element ili uređaj ima svoj simbol. Na primjer, električne mašine mogu biti prikazane na pojednostavljen ili proširen način. U zavisnosti od toga, uslovno grafički dijagrami. Jednolinijske i višelinijske slike se koriste za prikaz terminala za namotaje. Broj linija zavisi od broja pinova, koji će biti različiti za razne vrste automobili U nekim slučajevima, radi lakšeg čitanja dijagrama, mogu se koristiti mješovite slike, kada je namotaj statora prikazan u proširenom obliku, a namotaj rotora je prikazan u pojednostavljenom obliku. Drugi se izvode na isti način.

Također se izvode pojednostavljenim i proširenim, jednolinijskim i višelinijskim metodama. O tome ovisi način prikaza samih uređaja, njihovih terminala, spojeva namotaja i ostalih komponenti. Na primjer, u strujnim transformatorima za sliku primarni namotaj koristi se debela linija označena tačkama. Za sekundarni namotaj može se koristiti krug u pojednostavljenoj metodi ili dva polukruga u metodi proširene slike.

Grafički prikazi ostalih elemenata:

• Kontakti. Koriste se u sklopnim uređajima i kontaktnim vezama, uglavnom u sklopkama, kontaktorima i relejima. Dijele se na zatvaranje, prekidanje i uključivanje, od kojih svaki ima svoj grafički dizajn. Ako je potrebno, dopušteno je prikazati kontakte u zrcalno obrnutom obliku. Osnova pokretnog dijela označena je posebnom neosenčenom tačkom.
• . Mogu biti jednopolni ili višepolni. Osnova pokretnog kontakta je označena tačkom. U prekidači Slika označava vrstu oslobađanja. Prekidači se razlikuju po tipu djelovanja, mogu biti tipkasti ili statični, sa normalno otvorenim i zatvorenim kontaktima.
• Osigurači, otpornici, kondenzatori. Svaka od njih odgovara određenim ikonama. Osigurači su prikazani kao pravougaonik sa slavinama. Za trajne otpornike, ikona može imati slavine ili bez njih. Pokretni kontakt promjenljivog otpornika označen je strelicom. Slike kondenzatora pokazuju konstantnu i promjenjivu kapacitivnost. Postoje odvojene slike za polarne i nepolarne elektrolitičke kondenzatore.
• Poluprovodnički uređaji. Najjednostavnije od njih su diode s pn spojem s jednosmjernom vodljivošću. Stoga su prikazani u obliku trokuta i električne priključne linije koja ga prelazi. Trougao je anoda, a crtica katoda. Za druge tipove poluvodiča postoje vlastite oznake definirane standardom. Poznavanje ovih grafičkih crteža čini čitanje električnih kola za lutke mnogo lakšim.
• Izvori svjetlosti. Dostupan na gotovo svim električnim krugovima. Zavisno od namjene, prikazuju se kao svjetiljke i lampice upozorenja sa odgovarajućim ikonama. Prilikom prikazivanja signalnih lampi, moguće je zasjeniti određeni sektor, što odgovara maloj snazi ​​i niskom svjetlosnom toku. U alarmnim sistemima, uz sijalice, koriste se i akustični uređaji - električne sirene, električna zvona, sirena i drugi slični uređaji.

Kako pravilno čitati električne dijagrame

Šematski dijagram je grafički prikaz svih elemenata, dijelova i komponenti između kojih se ostvaruje elektronska veza pomoću vodiča pod naponom. To je osnova za razvoj bilo kojeg elektronskih uređaja i električna kola. Stoga svaki električar početnik mora prvo ovladati sposobnošću čitanja raznih dijagrama strujnih kola.

Pravilno čitanje električnih dijagrama za početnike vam omogućava da dobro shvatite kako spojiti sve dijelove kako biste dobili očekivani krajnji rezultat. To jest, uređaj ili sklop moraju u potpunosti obavljati svoje predviđene funkcije. Da biste ispravno pročitali dijagram strujnog kola, potrebno je prije svega upoznati se sa simbolima svih njegovih komponente. Svaki dio je označen svojom grafičkom oznakom - UGO. Tipično, takvi simboli odražavaju opći dizajn, karakteristične značajke i svrhu određenog elementa. Najupečatljiviji primjeri su kondenzatori, otpornici, zvučnici i drugi jednostavni dijelovi.

Mnogo je teže raditi s komponentama koje predstavljaju tranzistori, trijaci, mikro krugovi itd. Složen dizajn takvih elemenata podrazumijeva i složeniji prikaz istih na električnim krugovima.

Na primjer, svaki bipolarni tranzistor ima najmanje tri terminala - bazu, kolektor i emiter. Stoga, njihovo konvencionalno predstavljanje zahtijeva posebne grafičke simbole. Ovo pomaže u razlikovanju dijelova s ​​pojedinačnim osnovnim svojstvima i karakteristikama. Svaki simbol nosi određene šifrirane informacije. Na primjer, bipolarni tranzistori mogu imati potpuno različite strukture - p-p-p ili p-p-p, tako da će se slike na krugovima također značajno razlikovati. Preporučuje se da pažljivo pročitate sve elemente prije čitanja dijagrama električnih kola.

Uslovne slike se često dopunjuju pojašnjavajućim informacijama. Nakon detaljnijeg pregleda, pored svake ikone možete vidjeti latinične simbole. Ovako se označava ovaj ili onaj detalj. Ovo je važno znati, posebno kada tek učimo čitati električne dijagrame. Pored slovnih oznaka nalaze se i brojevi. Oni označavaju odgovarajuću numeraciju ili specifikacije elementi.

Pogledajmo princip rada jednostavnog kola

Pa idemo dalje. U prošlom članku smo nekako shvatili opterećenje, rad i snagu. Pa, sada, dragi moji pokvareni prijatelji, u ovom članku ćemo čitati dijagrame i analizirati ih koristeći prethodne članke.

Iz vedra neba, nacrtao sam dijagram. Njegova funkcija je da kontroliše lampu od 40 W koristeći 5 volti. Pogledajmo to izbliza.

Malo je vjerovatno da će ovo kolo biti prikladno za mikrokontrolere, jer MK noga neće nositi struju koja troši relej.

U potrazi za izvorima energije

Prvo pitanje koje sebi trebamo postaviti je: „Čime se strujni krug napaja i odakle mu energija?“ Koliko napajanja ima? Kao što možete vidjeti ovdje, krug ima dva različitih izvora naponi napajanja od +5 volti i +24 volti.

Razumijemo svaki radio element u krugu

Prisjetimo se svrhe svakog radio elementa koji se nalazi u kolu. Pokušavamo razumjeti zašto ga je programer nacrtao ovdje.

Terminalni blok

Ovdje vozimo ili zakačimo bilo koji ili drugi dio kruga. U našem slučaju dovodimo +5 volti na gornji terminalni blok, a samim tim i nulu na donji. Isto važi i za +24 volta. Dovodimo +24 volta na gornji terminalni blok, a nulu na donji.

Uzemljenje na šasiju.

U principu, čini se da je moguće ovu ikonu nazvati zemljom, ali nije preporučljivo. Na dijagramima je ovako prikazan potencijal od nula volti. Svi naponi u kolu se očitavaju i mjere iz njega.

Kako djeluje na električnu struju? Kada je u otvorenom položaju, struja ne teče kroz njega. Kada je u zatvorenom položaju, onda struja počinje da teče kroz njega neometano.

Diode.

Dozvoljava električnoj struji da prolazi samo u jednom smjeru i blokira prolaz električne struje u drugom smjeru. U nastavku ću objasniti zašto je to potrebno u krugu.

Zavojnica elektromagnetnog releja.

Ako se na njega dovede električna struja, stvorit će se magnetsko polje. A pošto miriše na magnet, svakakvi komadi gvožđa će jurnuti prema zavojnici. Na komadu gvožđa se nalaze ključni kontakti 1-2, koji su međusobno zatvoreni. Više o principu rada elektromagnetnog releja možete pročitati u ovom članku.

Sijalica

Stavljamo napon na njega i lampica se pali. Sve je elementarno i jednostavno.

U osnovi, dijagrami se čitaju s lijeva na desno, ako, naravno, programer zna barem malo o pravilima za dizajniranje dijagrama. Krugovi također rade s lijeva na desno. Odnosno, lijevo vozimo signal, a desno ga uklanjamo.

Predviđanje pravca električne struje

Dok je S ključ isključen, krug ne radi:

Ali šta će se dogoditi ako zatvorimo ključ S? Prisjetimo se glavnog pravila električne struje: struja teče od višeg potencijala do nižeg potencijala, ili popularno, od plusa do minusa. Stoga, nakon zatvaranja ključa, naš krug će izgledati ovako:

Električna struja će teći kroz zavojnicu, privući će kontakte 1-2, koji će se zauzvrat zatvoriti i uzrokovati električnu struju u krugu od +24 Volta. Kao rezultat, svjetlo će se upaliti. Ako znate šta je dioda, onda ćete vjerojatno shvatiti da električna struja neće teći kroz nju, jer ona prolazi samo u jednom smjeru, a sada je smjer struje za nju suprotan.

Dakle, čemu služi dioda u ovom krugu?

Ne zaboravite svojstvo induktivnosti, koje glasi: Kada se prekidač otvori, u zavojnici se stvara emf samoindukcije, koji održava originalnu struju i može dostići veoma velike vrednosti. Kakve veze uopće ima induktivnost s tim? Na dijagramu se nigdje ne nalazi ikona zavojnice induktora... ali postoji zavojnica releja, koja je upravo induktivnost. Šta se dešava ako ključ S oštro vratimo u prvobitni položaj? Magnetno polje zavojnice se odmah pretvara u EMF samoindukcije, koji će težiti održavanju električne struje u kolu. A da bismo ovu rezultirajuću električnu struju smjestili negdje, imamo diodu u kolu ;-). Odnosno, kada ga isključite, slika će biti ovakva:

Ispada zatvorena petlja relejni kalem --> dioda, u kojem se EMF samoindukcije raspada i pretvara se u toplinu na diodi.

Sada pretpostavimo da nemamo diodu u kolu. Kada bi se ključ otvorio, slika bi izgledala ovako:

Mala iskra bi skočila između kontakata ključa (označeno plavim krugom), budući da se EMF samoindukcije trudi svom snagom podrška struja u kolu. Ova varnica negativno utiče na ključne kontakte, jer na njima ostaju naslage, što ih vremenom istroši. Ali to još nije najgora stvar. Budući da EMF samoindukcije može biti vrlo velike amplitude, to također negativno utječe na radio elemente koji mogu ići PRED zavojnice releja.

Ovaj impuls može lako prodrijeti u poluvodiče i oštetiti ih do točke potpunog kvara. Trenutno su diode već ugrađene u sam relej, ali još ne u svim primjercima. Stoga ne zaboravite provjeriti zavojnicu releja za ugrađenu diodu.

Mislim da sada svi razumiju kako bi shema trebala funkcionirati. U ovom krugu smo pogledali kako se napon ponaša. Ali električna struja nije samo napon. Ako niste zaboravili, električnu struju karakterišu parametri kao što su usmjerenost, napon i jačina struje. Također, ne zaboravite na koncepte kao što su snaga koju oslobađa opterećenje i otpor opterećenja. Da, da, sve ovo se mora uzeti u obzir.

Izračunajte struju i snagu

Kada razmatramo strujna kola, ne moramo računati struju, snagu itd. do penija. Dovoljno je otprilike razumjeti koja će jačina struje biti u ovom krugu, koja će se snaga osloboditi na ovom radio elementu itd.

Dakle, idemo preko jačine struje u svakoj grani kola kada je S ključ uključen.

Prvo, pogledajmo diodu. Budući da je katoda diode u ovom slučaju pozitivna, bit će zaključana. To jest, u ovog trenutka Struja kroz njega bit će nekoliko mikroampera. Gotovo ništa, moglo bi se reći. Odnosno, to ni na koji način ne utječe na omogućeno kolo. Ali kao što sam već napisao gore, potrebno je kako bi se prigušio skok u EMF-u samoindukcije kada je krug isključen.

Relejni namotaj. Već zanimljivije. Zavojnica releja je solenoid. Šta je solenoid? Ovo je žica namotana oko cilindričnog okvira. Ali naša žica ima neku vrstu otpora, stoga u ovom slučaju možemo reći da je zavojnica releja otpornik. Stoga će jačina struje u kolu zavojnice ovisiti o tome koliko je žica namotana i od čega je žica napravljena. Da ne bih svaki put mjerio, postoji znak da sam ukrao od svog kolege konkurenta iz artikla elektromagnetni relej:

Budući da je naš zavojnica releja 5 volti, ispada da će struja kroz zavojnicu biti oko 72 miliampera, a potrošnja energije 360 ​​milliwata. Šta nam ovi brojevi uopšte govore? Da, da izvor napajanja od 5 volti mora najmanje isporučiti više od 360 miliwata za opterećenje. Pa, shvatili smo zavojnicu releja, a istovremeno i napajanje od 5 volti.

Zatim, kontakti releja 1-2. Kolika će struja proći kroz njih? Naša lampa je 40 W. Dakle: P=IU, I=P/U=40/24=1,67 Ampera. U principu, jačina struje je normalna. Ako ste primili bilo kakvu nenormalnu jačinu struje, na primjer, veću od 100 Ampera, trebali biste biti oprezni. Ne zaboravljamo ni na napajanje od 24 volta, tako da ovaj izvor napajanja može lako isporučiti više od 40 vati snage.

Sažetak

Dijagrami se čitaju s lijeva na desno (postoje rijetki izuzeci).

Određujemo gdje strujni krug ima snagu.

Prisjetimo se značenja svakog radio elementa.

Gledamo smjer električne struje na dijagramu.

Pogledajmo šta bi se trebalo dogoditi u krugu ako se na njega primijeni struja.

Približno izračunavamo struju u krugovima i snagu koju oslobađaju radioelementi kako bismo bili sigurni da će kolo zaista raditi i da u njemu nema anomalnih parametara.

Ako baš želite, možete pokrenuti kolo kroz simulator, na primjer kroz moderni Every Circuit, i pogledati razne parametre koji nas zanimaju.

U ovom članku ćemo pogledati označavanje radio elemenata na dijagramima.

Gdje početi čitati dijagrame?

Da bismo naučili kako čitati kola, prije svega moramo proučiti kako određeni radio element izgleda u kolu. U principu, u tome nema ništa komplikovano. Cijela stvar je u tome da ako ruska abeceda ima 33 slova, onda ćete se morati potruditi da biste naučili simbole radio elemenata.

Do sada se cijeli svijet ne može složiti oko toga kako označiti ovaj ili onaj radio element ili uređaj. Stoga, imajte to na umu kada sakupljate buržoaske šeme. U našem članku ćemo razmotriti našu rusku GOST verziju oznake radioelemenata

Proučavanje jednostavnog kola

Ok, pređimo na stvar. Pogledajmo jednostavan električni krug napajanja, koji se nekada pojavljivao u bilo kojoj sovjetskoj publikaciji:

Ako ovo nije prvi dan da držite lemilicu u rukama, onda će vam sve odmah postati jasno na prvi pogled. Ali među mojim čitaocima ima i onih koji se prvi put susreću sa takvim crtežima. Stoga je ovaj članak uglavnom za njih.

Pa, hajde da to analiziramo.

U osnovi, svi dijagrami se čitaju s lijeva na desno, baš kao što čitate knjigu. Bilo koji različiti krug se može predstaviti kao zaseban blok u koji nešto opskrbljujemo i iz kojeg nešto uklanjamo. Ovdje imamo strujni krug na koji napajamo 220 volti iz utičnice vaše kuće, a iz naše jedinice izlazi konstantan napon. To jest, morate razumjeti koja je glavna funkcija vašeg kola?. Ovo možete pročitati u opisu za njega.

Kako su radioelementi povezani u strujnom kolu?

Dakle, čini se da smo se odlučili za zadatak ove šeme. Prave linije su žice ili štampani vodiči kroz koje će teći električna struja. Njihov zadatak je povezivanje radioelemenata.

Tačka gdje se spajaju tri ili više provodnika naziva se čvor. Možemo reći da je ovo mjesto gdje je ožičenje zalemljeno:

Ako pažljivo pogledate dijagram, možete vidjeti sjecište dva vodiča

Takva raskrsnica će se često pojavljivati ​​na dijagramima. Zapamtite jednom za svagda: u ovom trenutku žice nisu povezane i moraju biti izolovane jedna od druge. IN moderne šeme Najčešće možete vidjeti ovu opciju, koja već vizualno pokazuje da nema veze između njih:

Ovdje kao da jedna žica ide oko druge odozgo, a ni na koji način se međusobno ne dodiruju.

Da postoji veza između njih, tada bismo vidjeli ovu sliku:

Slovna oznaka radioelemenata u kolu

Pogledajmo ponovo naš dijagram.

Kao što vidite, dijagram se sastoji od nekih čudnih ikona. Pogledajmo jednu od njih. Neka ovo bude ikona R2.

Dakle, hajde da se prvo pozabavimo natpisima. R znači . Pošto ga nemamo jedinog u šemi, programer ove šeme mu je dao serijski broj "2". Na dijagramu ih ima čak 7. Radio elementi su uglavnom numerisani s lijeva na desno i odozgo prema dolje. Pravougaonik sa linijom unutra već jasno pokazuje šta je to konstantni otpornik sa snagom disipacije od 0,25 W. Pored toga piše i 10K, što znači da je njegova denominacija 10 kilohma. Pa ovako nešto...

Kako se označavaju preostali radioelementi?

Za označavanje radioelemenata koriste se jednoslovne i višeslovne šifre. Jednoslovni kodovi su grupa, kojem pripada ovaj ili onaj element. Evo glavnih grupe radioelemenata:

A - Ovo razni uređaji(npr. pojačala)

IN – pretvarači neelektričnih veličina u električne i obrnuto. To može uključivati ​​različite mikrofone, piezoelektrične elemente, zvučnike itd. Generatori i izvori napajanja ovdje ne primjenjivati.

WITH – kondenzatori

D – integrisana kola i razni moduli

E – razni elementi koji ne spadaju ni u jednu grupu

F – odvodnici, osigurači, zaštitni uređaji

H – uređaji za indikaciju i signalizaciju, na primjer, zvučni i svjetlosni uređaji za indikaciju

K – releji i starteri

L – prigušnice i prigušnice

M – motori

R – instrumente i mjernu opremu

Q – sklopke i rastavljače u strujnim krugovima. Odnosno, u strujnim krugovima u kojima "šetaju" visoki napon i jaka struja

R – otpornici

S – sklopne uređaje u upravljačkim, signalnim i mjernim krugovima

T – transformatori i autotransformatori

U – pretvarači električnih veličina u električne, komunikacioni uređaji

V – poluprovodnički uređaji

W – mikrotalasni vodovi i elementi, antene

X – kontaktne veze

Y – mehanički uređaji sa elektromagnetnim pogonom

Z – terminalni uređaji, filteri, limiteri

Da bismo razjasnili element, iza jednoslovnog koda nalazi se drugo slovo, koje već označava tip elementa. Ispod su glavne vrste elemenata zajedno sa grupom slova:

BD – detektor jonizujućeg zračenja

BE – selsyn prijemnik

B.L. – fotoćelija

BQ – piezoelektrični element

BR – senzor brzine

B.S. - pokupiti

B.V. - senzor brzine

B.A. – zvučnik

BB – magnetostriktivni element

B.K. – termalni senzor

B.M. – mikrofon

B.P. - mjerač pritiska

B.C. – selsyn senzor

D.A. – integrirano analogno kolo

DD – digitalno integrisano kolo, logički element

D.S. – uređaj za skladištenje informacija

D.T. – uređaj za odlaganje

EL - lampa za osvetljenje

E.K. - grijaći element

F.A. – trenutni strujni zaštitni element

FP – zaštitni element inercione struje

F.U. - osigurač

F.V. – naponski zaštitni element

G.B. - baterija

HG – simbolički indikator

H.L. – uređaj za svjetlosnu signalizaciju

H.A. – zvučni alarmni uređaj

KV – naponski relej

K.A. – strujni relej

KK – elektrotermički relej

K.M. - magnetni prekidač

KT – vremenski relej

PC – brojač pulsa

PF – frekventnometar

P.I. – brojilo aktivne energije

PR – ommetar

PS – uređaj za snimanje

PV – voltmetar

PW – vatmetar

PA – ampermetar

PK – brojilo reaktivne energije

P.T. - gledaj

QF

QS – rastavljač

RK – termistor

R.P. – potenciometar

R.S. – mjerni šant

RU – varistor

S.A. – prekidač ili prekidač

S.B. – prekidač na dugme

SF - Automatski prekidač

S.K. – temperaturno aktivirani prekidači

SL – prekidači koji se aktiviraju po nivou

SP – prekidači pritiska

S.Q. – prekidači koji se aktiviraju po položaju

S.R. – prekidači koji se aktiviraju brzinom

TV – naponski transformator

T.A. - strujni transformator

UB – modulator

UI – diskriminator

UR – demodulator

UZ – frekventni pretvarač, inverter, generator frekvencije, ispravljač

VD – dioda, zener dioda

VL – elektrovakuum uređaj

VS – tiristor

VT –

W.A. – antena

W.T. – fazni pomerač

W.U. – atenuator

XA – strujni kolektor, klizni kontakt

XP – pin

XS - gnijezdo

XT – sklopivi spoj

XW – visokofrekventni konektor

YA – elektromagnet

YB – kočnica sa elektromagnetnim pogonom

YC – kvačilo sa elektromagnetnim pogonom

YH – elektromagnetna ploča

ZQ – kvarcni filter

Grafička oznaka radioelemenata u kolu

Pokušat ću dati najčešće oznake elemenata koji se koriste u dijagramima:

Otpornici i njihovi tipovi

A) opšta oznaka

b) snaga disipacije 0,125 W

V) snaga disipacije 0,25 W

G) snaga disipacije 0,5 W

d) snaga disipacije 1 W

e) snaga disipacije 2 W

i) snaga disipacije 5 W

h) snaga disipacije 10 W

I) snaga disipacije 50 W

Varijabilni otpornici

Termistori

Merač naprezanja

Varistor

Shunt

Kondenzatori

a) opšta oznaka kondenzatora

b) variconde

V) polarni kondenzator

G) trimer kondenzator

d) varijabilni kondenzator

Akustika

a) slušalice

b) zvučnik (zvučnik)

V) opšta oznaka mikrofona

G) električni mikrofon

Diodes

A) diodni most

b) opšta oznaka diode

V) zener dioda

G) dvostrana zener dioda

d) dvosmjerna dioda

e) Šotkijeva dioda

i) tunel dioda

h) obrnuta dioda

I) varicap

To) Dioda koja emituje svetlost

l) fotodioda

m) emitujuća dioda u optokapleru

n) dioda za prijem zračenja u optospojnici

Električni mjerači količine

A) ampermetar

b) voltmetar

V) voltampermetar

G) ohmmetar

d) frekventnometar

e) vatmetar

i) faradometar

h) osciloskop

Induktori

A) induktor bez jezgra

b) induktor sa jezgrom

V) tuning induktor

Transformers

A) opšta oznaka transformatora

b) transformator sa izlazom namotaja

V) strujni transformator

G) transformator sa dva sekundarna namota (možda i više)

d) trofazni transformator

Prebacivanje uređaja

A) zatvaranje

b) otvaranje

V) otvaranje sa povratkom (dugme)

G) zatvaranje sa povratkom (dugme)

d) prebacivanje

e) Reed prekidač

Elektromagnetski relej sa različitim grupama kontakata

Prekidači

A) opšta oznaka

b) označena je strana koja ostaje pod naponom kada osigurač pregori

V) inercijalni

G) brzog djelovanja

d) termalni kalem

e) rastavljač sa osiguračem

Tiristori

Bipolarni tranzistor

Jednospojni tranzistor

Svaki radio ili električni uređaj sastoji se od određenog broja različitih električnih i radio elemenata (radio komponenti). Uzmimo, na primjer, sasvim običnu peglu: ima regulator temperature, sijalicu, grijaći element, osigurač, žice i utikač.

Pegla je električni uređaj sastavljen od posebnog skupa radio elemenata koji imaju određena električna svojstva, pri čemu se rad pegle zasniva na međusobnoj interakciji ovih elemenata.

Da bi se ostvarila interakcija, radioelementi (radio komponente) su međusobno povezani električnim putem, au nekim slučajevima i postavljeni na kratka udaljenost jedna od druge i interakcija se odvija kroz induktivnu ili kapacitivnu vezu koja se formira između njih.

Najlakši način da shvatite strukturu gvožđa je da napravite tačnu fotografiju ili crtež. Da bi prezentacija bila potpunija, možete napraviti nekoliko fotografija. izgled krupni planovi iz različitih uglova i nekoliko fotografija unutrašnje strukture.

Međutim, kao što ste primijetili, ovakav način razumijevanja strukture gvožđa ne daje nam baš ništa, jer samo opšta slika o detaljima pegle. A od kojih se radioelemenata sastoji, koja je njihova namjena, šta predstavljaju, koju funkciju obavljaju u radu pegle i kako su međusobno električni, nije nam jasno.

Zato smo, da bismo imali predstavu od kojih se radioelemenata sastoje takvi električni uređaji, razvili grafičkih simbola radio komponente. A kako bi se razumjelo od kojih dijelova je uređaj napravljen, kako ti dijelovi međusobno djeluju i koji se procesi odvijaju, razvijeni su posebni električni krugovi.

Električni dijagram je crtež koji u obliku konvencionalnih slika ili simbola sadrži komponente (radio elemente) električni uređaj i veze (veze) između njih. Odnosno, električni dijagram pokazuje kako su radio elementi povezani jedni s drugima.

Radio elementi električnih uređaja mogu biti otpornici, lampe, kondenzatori, mikro krugovi, tranzistori, diode, prekidači, dugmad, starteri itd., a veze i veze između njih mogu se vršiti ožičenjem, kablom, odvojivom vezom, stazama štampane ploče itd.

Električni krugovi moraju biti razumljivi svima koji moraju raditi s njima, te se stoga izvode standardnim simbolima i koriste prema određenom sistemu utvrđenom državnim standardima: GOST 2.701-2008; GOST 2.710-81; GOST 2.721-74; GOST 2.728-74; GOST 2.730-73.

Postoje tri glavne vrste shema: strukturalni, fundamentalne električne, dijagrami električnih priključaka (montaža).

Strukturna shema(funkcionalni) je razvijen u prvim fazama projektovanja i namenjen je opštem upoznavanju sa principom rada uređaja. Na dijagramu, pravokutnici, trokuti ili simboli prikazuju glavne čvorove ili blokove uređaja, koji su međusobno povezani linijama sa strelicama koje pokazuju smjer i redoslijed međusobnih veza.

Šema električnog kola određuje od kojih radioelemenata (radio komponenti) se sastoji električni ili radio uređaj, kako su te radio komponente međusobno električno povezane i kako međusobno djeluju. Na dijagramu su dijelovi uređaja i redoslijed njihovog povezivanja prikazani simbolima koji simboliziraju ove dijelove. I iako dijagram strujnog kola ne daje predstavu o dimenzijama uređaja i položaju njegovih dijelova na pločama, pločama, pločama itd., On vam omogućava da detaljno shvatite njegov princip rada.

Šema električnog povezivanja ili se još zove dijagram ožičenja, je pojednostavljeni crtež koji prikazuje električni uređaj u jednoj ili više projekcija, koji prikazuje električne veze dijelova jedan s drugim. Na dijagramu su prikazani svi radioelementi uključeni u uređaj, njihova tačna lokacija, načini povezivanja (žice, kablovi, svežnja), priključne tačke, kao i ulazna i izlazna kola (konektori, stezaljke, ploče, konektori itd.). Slike dijelova na dijagramima daju se u obliku pravokutnika, konvencionalnih grafičkih simbola ili u obliku pojednostavljenih crteža stvarnih dijelova.

Razlika između strukturnog, strujnog i dijagrama ožičenja bit će prikazana dalje na konkretnim primjerima, ali ćemo glavni naglasak staviti na dijagrame kola.

Ako pažljivo ispitate dijagram strujnog kruga bilo kojeg električnog uređaja, primijetit ćete da se simboli nekih radio komponenti često ponavljaju. Kao što se riječ, fraza ili rečenica sastoji od slova sastavljenih u riječi koje se izmjenjuju određenim redoslijedom, tako se i električno kolo sastoji od zasebnih konvencionalnih grafičkih simbola radio elemenata i njihovih grupa koje se izmjenjuju određenim redoslijedom.

Konvencionalni grafički simboli radioelemenata formiraju se od najjednostavnijih geometrijskih oblika: kvadrata, pravokutnika, trokuta, krugova, kao i od punih i isprekidanih linija i tačaka. Njihova kombinacija prema sistemu predviđenom ESKD standardom ( jedan sistem projektnu dokumentaciju), omogućava jednostavno prikazivanje radio komponenti, instrumenata, električnih mašina, električnih komunikacionih vodova, tipova priključaka, vrste struje, načina merenja parametara itd.

Kao grafička oznaka radioelemenata uzeta je njihova krajnje pojednostavljena slika u kojoj su ili sačuvane njihove najopštije i najkarakterističnije osobine, ili je naglašen njihov osnovni princip rada.

Na primjer. Konvencionalni otpornik je keramička cijev, na čiju se površinu nanosi provodljivi sloj, koji imaju određeni električni otpor. Stoga je na električnim dijagramima otpornik označen kao pravougaonik, simbolizirajući oblik cijevi.

Zahvaljujući ovom principu konstrukcije, pamćenje konvencionalnih grafičkih simbola nije posebno teško, a sastavljeni dijagram se lako čita. A da biste naučili čitati električne krugove, prije svega, morate proučiti simbole, da tako kažem, "abecedu" električnih kola.

Ostavićemo to na tome. Analizirat ćemo tri glavna tipa električnih kola s kojima ćete se često susresti prilikom razvoja ili reprodukcije elektroničke ili električne opreme.
Sretno!