Električni dijagrami strujnog kruga

Glavna svrha temeljnog električni dijagrami je odraz s dovoljnom cjelovitošću i jasnoćom međusobne povezanosti pojedinih uređaja, opreme za automatizaciju i pomoćne opreme koji su dio funkcionalnih jedinica sustava automatizacije, uzimajući u obzir redoslijed njihovog rada i princip rada. služe za proučavanje principa rada sustava automatizacije; oni su također potrebni u.

Dijagrami strujnih krugova osnova su za izradu ostale projektne dokumentacije: sheme povezivanja i tablice razdjelnika i konzola, sheme vanjskog ožičenja, sheme spajanja i dr.

Pri razvoju sustava automatizacije tehnološki procesi obično izvode shematske električne dijagrame neovisnih elemenata, instalacija ili dijelova automatiziranog sustava, na primjer, dijagram upravljanja ventilom, automatski i daljinski upravljač pumpa, signalni krug razine spremnika itd.

Shematski električni dijagrami izrađuju se na temelju dijagrama automatizacije, na temelju zadanih algoritama za funkcioniranje pojedinačnih upravljačkih, alarmnih, automatskih regulacijskih i upravljačkih jedinica i općih tehnički zahtjevi zahtjevi za automatizirani objekt.

Shematski električni dijagrami prikazuju uređaje, uređaje i komunikacijske vodove između pojedinih elemenata, blokova i modula tih uređaja u konvencionalnom obliku.

Općenito, dijagrami strujnog kruga sadrže:

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

2) objašnjenja;

3) dijelovi pojedinih elemenata (uređaja, električnih uređaja) određenog strujnog kruga, koji se koriste u drugim strujnim krugovima, kao i elementi uređaja iz drugih strujnih krugova;

4) dijagrami sklopnih kontakata višepozicijskih uređaja;

5) popis uređaja i opreme koji se koriste u ovoj shemi;

6) popis crteža koji se odnose na ovu shemu, opća objašnjenja i napomene. Da biste čitali dijagrame strujnog kruga, morate znati algoritam za funkcioniranje kruga, razumjeti princip rada uređaja, uređaja na temelju kojih se gradi dijagram strujnog kruga.

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

Dijagram električnog kruga je prvi radni dokument, na temelju kojeg:

1) izraditi crteže za proizvodnju proizvoda ( uobičajeni tipovi I dijagrami ožičenja i stolovi razvodnih ploča, konzola, ormara i sl.) i njihove veze s uređajima, aktuatorima i međusobno;

2) provjeriti ispravnost izvedenih spojeva;

3) postaviti postavke zaštitnih uređaja, sredstava za nadzor i regulaciju procesa;

4) postaviti putne i krajnje sklopke;

5) analizirati strujni krug kako tijekom procesa projektiranja tako i tijekom puštanja u rad i rada u slučaju odstupanja od navedenog načina rada instalacije, prijevremenog kvara bilo kojeg elementa itd.

Stoga, ovisno o poslu koji se obavlja, čitanje dijagrama strujnog kruga ima različite svrhe.

Osim toga, ako se čitanje dijagrama ožičenja svodi na određivanje što, gdje i kako instalirati, usmjeriti i spojiti, onda je čitanje dijagrama strujnog kruga mnogo teže. U mnogim slučajevima zahtijeva duboko znanje, ovladavanje tehnikama čitanja i sposobnost analize primljenih informacija. I konačno, pogreška napravljena u shematskom dijagramu neizbježno će se ponoviti u svim sljedećim dokumentima. Kao rezultat toga, ponovno ćete se morati vratiti na čitanje dijagrama kruga kako biste identificirali koja je pogreška u njemu napravljena ili što u određenom slučaju ne odgovara ispravnom dijagramu kruga (na primjer, višekontaktni softverski relej je spojen ispravno, ali trajanje ili redoslijed prebacivanja kontakata postavljen tijekom postavljanja ne odgovara zadatku) .

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

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

2. Određuju sustav napajanja elektromotora, namota magnetskih pokretača, releja, elektromagneta, kompletnih instrumenata, regulatora itd. Da biste to učinili, pronađite sve izvore energije na dijagramu, identificirajte za svaki od njih vrstu struje, nazivni napon, faze u krugovima naizmjenična struja i polaritet u krugovima istosmjerna struja te dobivene podatke usporediti s nazivnim podacima korištene opreme.

Pomoću dijagrama identificiraju se opći sklopni uređaji, kao i zaštitni uređaji: prekidači, osigurači, releji najveće struje i minimalnog napona itd. Postavke uređaja određuju se iz natpisa na dijagramu, tablicama ili bilješkama i, na kraju, , procjenjuje se zona zaštite svakog od njih.

Upoznavanje sa sustavom napajanja može biti potrebno za: utvrđivanje uzroka nestanka struje; određivanje redoslijeda kojim se struja treba dovoditi u krug (ovo nije uvijek ravnodušno); provjera ispravnog faziranja i polariteta (netočno faziranje može, na primjer, u shemama zalihosti dovesti do kratki spoj, promjena smjera vrtnje elektromotora, kvar kondenzatora, poremećaj odvajanja kruga pomoću dioda, kvar polariziranih releja itd.); procjenjujući posljedice pregaranja svakog osigurača.

3. Proučavaju sve moguće krugove svakog električnog prijemnika: elektromotor, namote magnetskog pokretača, releje, uređaje itd. Ali postoji mnogo električnih prijemnika u strujnom krugu i daleko je od toga od kojeg započeti očitavanje kruga - to je određeno zadatkom koji je pri ruci. Ako trebate odrediti njegove radne uvjete iz dijagrama (ili provjeriti odgovaraju li navedenim), počnite s glavnim električnim prijemnikom, na primjer, s motorom ventila. Naknadni električni prijemnici otkrit će se sami.

Na primjer, za pokretanje elektromotora morate ga uključiti. Stoga bi sljedeći električni prijemnik trebao biti namatanje magnetskog pokretača. Ako njegov krug uključuje kontakt srednjeg releja, potrebno je razmotriti krug njegovog namota, itd. Ali može postojati još jedan problem: neki element kruga nije uspio, na primjer, određena signalna lampica ne svijetli . Tada će to biti prvi prijemnik struje.

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 sustavu). U ovom slučaju, prvo je potrebno identificirati sve kontakte, diode, otpornike itd., koji su uključeni u krug.

Posebno naglašavamo da ne možete uzeti u obzir nekoliko krugova odjednom. Prvo morate proučiti, na primjer, krug za uključivanje namota magnetskog pokretača "Naprijed" s lokalnom kontrolom, utvrđujući u kojem položaju trebaju biti elementi uključeni u ovaj krug (prekidač načina rada je u položaju "Lokalno upravljanje" , magnetski pokretač "natrag" je onemogućen), što je potrebno učiniti za uključivanje namota magnetskog pokretača (pritisnite prekidač s gumbom "naprijed"), itd. Zatim biste trebali mentalno isključiti magnetski pokretač. Nakon pregleda lokalnog upravljačkog kruga, mentalno pomaknite prekidač načina rada na " Automatsko upravljanje” i proučite sljedeći lanac.

Upoznavanje sa svakim krugom električnog kruga ima za cilj:

A) odrediti uvjete djelovanja koje strujni krug zadovoljava;

b) identificirati greške; na primjer, strujni krug može imati serijski spojene kontakte koji nikada ne smiju biti zatvoreni u isto vrijeme;

V) definirati mogući razlozi odbijanje. Neispravan krug, na primjer, uključuje kontakte tri uređaja. Ispitivanjem svakog od njih, lako je identificirati neispravan. Takvi zadaci nastaju tijekom postavljanja i rješavanja problema tijekom rada;

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

Tipični nedostaci su prekratki impulsi (kontrolirani mehanizam nema vremena za dovršetak započetog ciklusa), predugi impulsi (kontrolirani mehanizam, nakon što je završio ciklus, počinje ga ponavljati), kršenje potrebnog redoslijeda prebacivanja (na primjer, ventili i crpka uključeni su pogrešnim redoslijedom ili nisu održani dovoljni intervali između operacija);

d) identificirati uređaje koji bi mogli imati netočne postavke; tipičan primjer je netočna postavka strujnog releja u upravljačkom krugu ventila;

e) identificirati uređaje čija je sklopna sposobnost nedovoljna za sklopljene krugove, ili je nazivni napon niži od potrebnog, ili su radne struje krugova veće od nazivnih struja uređaja, itd.. P.

Tipični primjeri: kontakti električnog kontaktnog termometra izravno su umetnuti u krug magnetskog pokretača, što je potpuno neprihvatljivo; u krugu napona 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; signalna sklopna lampa 24 V, 0,1 A spojena je na napon od 220 V preko dodatnog otpornika tipa PE-10 s otporom od 220 Ohma. Svjetiljka će svijetliti normalno, ali otpornik će izgorjeti, jer je snaga koja se oslobađa u njemu približno dvostruko veća od nazivne;

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

h) prepoznati uređaje na čiji rad mogu neprihvatljivo utjecati susjedni strujni krugovi i procijeniti načine zaštite od utjecaja;

I) identificirati moguće lažne krugove u normalnim načinima rada i tijekom prijelaznih procesa, na primjer, ponovno punjenje kondenzatora, ulazak u osjetljivi električni prijemnik energije koja se oslobađa kada se induktivitet isključi itd.

Ponekad se stvaraju lažni strujni krugovi ne samo kada postoji neočekivana veza, već i kada kontakt nije zatvoren ili je jedan osigurač pregorio, dok ostali ostaju netaknuti. Na primjer, srednji relej senzora upravljanja procesom spojen je kroz jedan strujni krug, a njegov kontakt za otvaranje spojen je kroz drugi. Ako osigurač pregori, srednji relej će se osloboditi, što će krug shvatiti kao kršenje načina rada. U tom je slučaju nemoguće razdvojiti strujne krugove ili morate drugačije dizajnirati krug itd.

Mogu se formirati lažni krugovi ako se ne poštuje redoslijed napajanja naponom napajanja, što ukazuje na lošu kvalitetu dizajna. U pravilno projektiranim strujnim krugovima, redoslijed napajanja opskrbnih napona, kao i njihovo ponovno uspostavljanje nakon poremećaja, ne bi trebalo dovesti do bilo kakvih radnih preklapanja;

Do) procijeniti posljedice kvara izolacije jednu po jednu u svakoj točki strujnog kruga. Na primjer, ako su gumbi spojeni na neutralni radni vodič, a namot startera spojen je na fazni namot (potrebno ga je okrenuti obrnuto), tada kada je spojen prekidač s tipkom "Stop" na vodič za uzemljenje, starter se ne može isključiti. Ako je žica nakon prekidača s tipkom "Start" kratko spojena na masu, starter će se automatski uključiti;

k) procijeniti svrhu svakog kontakta, diode, otpornika, kondenzatora, za koje polazimo od pretpostavke da dotični element ili kontakt nedostaje, te procijeniti do kakvih će to posljedica dovesti.

4. Postavite ponašanje kruga tijekom djelomičnog nestanka struje, kao i kada se ponovno uspostavi. Ovo najvažnije pitanje, nažalost, često se podcjenjuje, pa je jedan od glavnih zadataka očitavanja strujnog kruga provjera može li uređaj doći iz bilo kojeg međustanja u radno stanje i hoće li doći do neočekivanog operativnog prebacivanja. Zato standard zahtijeva da se strujni krugovi prikazuju pod pretpostavkom da je napajanje isključeno te da uređaji i njihovi dijelovi (primjerice armature releja) nisu podložni prisilnim utjecajima. Od ove početne točke moramo analizirati sheme. Dijagrami vremena interakcije, koji odražavaju dinamiku rada sklopa, a ne samo neko stabilno stanje, od velike su pomoći u analizi sklopova.

Sadržaj:

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

U tom smislu, 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 redovito bave elektroinstalacijama. Ispravno čitanje dijagrama omogućuje razumijevanje načina na koji elementi međusobno djeluju i kako se odvijaju svi radni procesi.

Vrste električnih krugova

Kako biste pravilno koristili električne krugove, morate se unaprijed upoznati s osnovnim pojmovima i definicijama koje se odnose na ovo područje.

Svaki dijagram izrađen je u obliku grafičke slike ili crteža, na kojem su, zajedno s opremom, prikazane sve spojne veze električnog kruga. Postoje različite vrste električnih krugova koji se razlikuju po namjeni. Njihov popis uključuje primarne i sekundarne krugove, alarmne sustave, zaštitu, kontrolu i ostalo. Osim toga, postoje i naširoko se koriste načelni i potpuno linearni i prošireni. Svaki od njih ima svoje specifične karakteristike.

Primarni krugovi uključuju krugove kroz koje se glavni procesni naponi dovode izravno od izvora do potrošača ili primatelja električne energije. Primarni krugovi stvaraju, pretvaraju, prenose i distribuiraju električnu energiju. Sastoje se od glavnog kruga i krugova koji osiguravaju vlastite potrebe. Krugovi glavnog kruga generiraju, pretvaraju i distribuiraju glavni tok električne energije. Sklopovi za vlastite potrebe osiguravaju rad glavnog električna oprema. Preko njih se napon dovodi do elektromotora instalacija, do sustava rasvjete i drugih prostora.

Sekundarnim krugovima smatraju se oni u kojima primijenjeni napon ne prelazi 1 kilovat. Oni pružaju funkcije automatizacije, upravljanja, zaštite i dispečerstva. Kroz sekundarne krugove provodi se kontrola, mjerenje i mjerenje električne energije. Poznavanje ovih svojstava pomoći će vam da naučite čitati električne krugove.

Punolinearni krugovi koriste se u trofaznim krugovima. Prikazuju električnu opremu spojenu na sve tri faze. Jednolinijski dijagrami prikazuju opremu koja se nalazi samo na jednoj srednjoj fazi. Ova razlika mora biti naznačena na dijagramu.

Shematski dijagrami ne označavaju manje elemente koji ne obavljaju primarne funkcije. Zbog toga slika postaje jednostavnija, što vam omogućuje 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 izravno na građevinskom planu objekta, kao i dijagrami kabelskih trasa uz transformatorske stanice i distribucijske točke, ucrtano na pojednostavljenom općem planu.

Tijekom procesa instalacije i puštanja u rad, opsežni krugovi sa sekundarnim krugovima postali su široko rasprostranjeni. Oni ističu dodatne funkcionalne podskupine krugova koji se odnose na uključivanje i isključivanje, individualnu zaštitu bilo kojeg odjeljka i druge.

Simboli u električnim dijagramima

Svaki električni krug sadrži uređaje, elemente i dijelove koji zajedno tvore put električne struje. Odlikuje ih prisutnost elektromagnetskih procesa povezanih s elektromotornom silom, strujom i naponom, a opisanih u fizikalnim zakonima.

U električnim krugovima sve komponente se mogu podijeliti u nekoliko skupina:

1. U prvu skupinu spadaju uređaji koji proizvode električnu energiju ili izvore energije.
2. Druga skupina elemenata pretvara električnu energiju u druge vrste energije. Oni obavljaju funkciju prijamnika ili potrošača.
3. Komponente treće skupine osiguravaju prijenos električne energije s jednog elementa na drugi, odnosno s izvora napajanja na električne prijemnike. Tu spadaju i transformatori, stabilizatori i drugi uređaji koji osiguravaju potrebnu kvalitetu i razinu napona.

Svaki uređaj, element ili dio odgovara simbolu koji se koristi u grafičkim slikama električni krugovi, koji se nazivaju električni krugovi. Osim glavnih simbola, prikazuju vodove koji povezuju sve te elemente. Dijelovi strujnog kruga po kojima teku iste struje nazivaju se ogranci. Mjesta njihovih veza su čvorovi, naznačeni na električnim dijagramima u obliku točkica. Postoje zatvoreni strujni putovi koji pokrivaju nekoliko grana odjednom i nazivaju se strujni krugovi. Najjednostavnija električna shema je jednokružna, dok se složeni sklopovi sastoje od više strujnih krugova.

Većina strujnih krugova sastoji se od raznih električnih uređaja koji se razlikuju u različitim načinima rada, ovisno o vrijednosti struje i napona. U stanju mirovanja uopće nema struje u krugu. Ponekad se takve situacije javljaju kada se veze prekinu. U nominalnom načinu rada svi elementi rade sa strujom, naponom i snagom navedenim u putovnici uređaja.

Sve komponente i simboli elemenata električnog kruga prikazani su grafički. Slike pokazuju da svaki element ili uređaj ima svoj simbol. Na primjer, električni strojevi mogu biti prikazani pojednostavljeno ili prošireno. Ovisno o ovome, uvjetno grafički dijagrami. Jednolinijske i višelinijske slike koriste se za prikaz stezaljki namota. Broj linija ovisi o broju igala, koji će biti različit za različite vrste automobili U nekim slučajevima, radi lakšeg čitanja dijagrama, mogu se koristiti mješovite slike, kada je namot statora prikazan u proširenom obliku, a namot rotora prikazan je u pojednostavljenom obliku. Drugi se izvode na isti način.

Također se provode pojednostavljeno i prošireno, jednolinijskim i višelinijskim metodama. O tome ovisi način prikaza samih uređaja, njihovih stezaljki, spojeva namota i ostalih komponenti. Na primjer, u strujnim transformatorima za sliku primarni namot koristi se debela linija istaknuta točkama. Za sekundarni namot može se koristiti krug u pojednostavljenoj metodi ili dva polukruga u metodi proširene slike.

Grafički prikazi ostalih elemenata:

• Kontakti. Koriste se u rasklopnim uređajima i kontaktnim spojevima, uglavnom u sklopkama, kontaktorima i relejima. Dijele se na zatvaranje, prekidanje i prebacivanje, od kojih svaki ima svoj grafički dizajn. Ako je potrebno, dopušteno je prikazati kontakte u zrcalnom obliku. Baza pokretnog dijela označena je posebnom nezasjenjenom točkom.
• . Mogu biti jednopolni i višepolni. Baza pokretnog kontakta označena je točkom. U prekidači Slika označava vrstu otpuštanja. Prekidači se razlikuju po vrsti djelovanja, mogu biti tipkalni ili stazni, s normalno otvorenim i zatvorenim kontaktima.
• Osigurači, otpornici, kondenzatori. Svaki od njih odgovara određenim ikonama. Osigurači su prikazani kao pravokutnik s slavinama. Za trajne otpornike, ikona može imati ili ne imati slavine. Pokretni kontakt promjenjivog otpornika označen je strelicom. Slike kondenzatora prikazuju konstantni i promjenjivi kapacitet. Postoje zasebne slike za polarne i nepolarne elektrolitske kondenzatore.
• Poluvodički uređaji. Najjednostavnije od njih su diode pn spoja s jednosmjernim vodljenjem. Stoga su prikazani u obliku trokuta i električnog priključnog voda koji prelazi preko njega. Trokut je anoda, a crtica je katoda. Za ostale vrste poluvodiča postoje vlastite oznake definirane normom. Poznavanje ovih grafičkih crteža olakšava čitanje električnih krugova lutkama.
• Izvori svjetlosti. Dostupan na gotovo svim električnim krugovima. Ovisno o namjeni, prikazuju se kao svjetiljke i lampice upozorenja s odgovarajućim ikonama. Prilikom prikaza signalnih svjetiljki moguće je zasjeniti određeni sektor, što odgovara maloj snazi ​​i niskom svjetlosnom toku. U alarmnim sustavima, uz žarulje, koriste se i zvučni uređaji - električne sirene, električna zvona, električne trube i drugi slični uređaji.

Kako pravilno čitati električne dijagrame

Shematski dijagram je grafički prikaz svih elemenata, dijelova i komponenata između kojih se ostvaruje elektronička veza pomoću vodiča pod naponom. To je osnova za razvoj bilo kojeg elektronički uređaji i električnih krugova. Stoga svaki električar početnik prvo mora svladati sposobnost čitanja raznih dijagrama strujnog kruga.

Ispravno čitanje električnih dijagrama za početnike omogućuje vam da dobro razumijete kako spojiti sve dijelove da biste dobili očekivani krajnji rezultat. To jest, uređaj ili krug mora u potpunosti obavljati svoje predviđene funkcije. Da biste pravilno pročitali dijagram strujnog kruga, 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, triacs, mikro krugovi itd. Složena konstrukcija takvih elemenata podrazumijeva i njihov složeniji prikaz na električnim krugovima.

Na primjer, svaki bipolarni tranzistor ima najmanje tri terminala - bazu, kolektor i emiter. Stoga njihov konvencionalni prikaz zahtijeva posebne grafičke simbole. To pomaže razlikovati dijelove 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 slike na krugovima također biti primjetno različite. Preporuča se da pažljivo pročitate sve elemente prije čitanja dijagrama električnog kruga.

Uvjetne slike često se nadopunjuju razjašnjavajućim informacijama. Nakon detaljnijeg pregleda, možete vidjeti simbole latinične abecede pored svake ikone. Na taj način se označava ovaj ili onaj detalj. Ovo je važno znati, pogotovo kada tek učimo čitati električne sheme. Uz slovne oznake nalaze se i brojevi. Oni označavaju odgovarajuću numeraciju ili tehnički podaci elementi.

Pogledajmo princip rada jednostavnog strujnog kruga

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

Iznenada sam nacrtao dijagram. Njegova funkcija je upravljanje žaruljom od 40 W pomoću 5 Volti. Pogledajmo ga pobliže.

Malo je vjerojatno da će ovaj krug biti prikladan za mikrokontrolere, budući da MK noga neće nositi struju koja troši relej.

U potrazi za izvorima energije

Prvo pitanje koje si trebamo postaviti je: "Od čega se strujni krug napaja i odakle dobiva snagu?" Koliko napajanja ima? Kao što možete vidjeti ovdje, sklop ima dva različiti izvori napon napajanja od +5 V i +24 V.

Razumijemo svaki radio element u krugu

Sjetimo se namjene svakog radio elementa koji se nalazi u krugu. Pokušavamo shvatiti zašto ga je programer nacrtao ovdje.

Terminalni blok

Ovdje vozimo ili zakačimo jedan ili drugi dio kruga. U našem slučaju, dovodimo +5 volti na gornji terminalni blok, a time i nulu na donji. Isto vrijedi i za +24 volta. Pokrećemo +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. U dijagramima je ovako prikazan potencijal od nula volti. Iz njega se očitavaju i mjere svi naponi u krugu.

Kako djeluje na električnu struju? Kada je u otvorenom položaju, kroz njega ne teče struja. Kada je u zatvorenom položaju, tada struja počinje nesmetano teći kroz njega.

Dioda.

Omogućuje prolaz električne struje samo u jednom smjeru i blokira prolaz električne struje u drugom smjeru. U nastavku ću objasniti zašto je to potrebno u krugu.

Zavojnica elektromagnetskog releja.

Ako se na njega primijeni električna struja, stvorit će se magnetsko polje. A budući da miriše na magnet, svakakvi će komadi željeza pohrliti prema zavojnici. Na komadu željeza nalaze se kontakti ključa 1-2 i međusobno su zatvoreni. Više o principu rada elektromagnetskog releja možete pročitati u ovom članku.

Žarulja

Dovedemo napon na njega i lampica se upali. Sve je elementarno i jednostavno.

U osnovi, dijagrami se čitaju slijeva na desno, ako, naravno, programer zna barem malo o pravilima za dizajniranje dijagrama. Krugovi također rade slijeva nadesno. Odnosno, s lijeve strane vozimo signal, a s desne strane uklanjamo.

Predviđanje smjera električne struje

Dok je tipka S isključena, krug ne radi:

Ali što se događa ako zatvorimo tipku S? Prisjetimo se glavnog pravila električne struje: struja teče od višeg potencijala prema nižem potencijalu, ili popularno, iz plusa u minus. Stoga će nakon zatvaranja ključa naš krug izgledati ovako:

Električna struja će teći kroz zavojnicu, privući će kontakte 1-2, koji će se zauzvrat zatvoriti i izazvati električnu struju u krugu +24 V. Kao rezultat toga, svjetlo će zasvijetliti. Ako znate što je dioda, onda ćete vjerojatno shvatiti da električna struja neće teći kroz nju, jer 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 sklopka otvori, u zavojnici se stvara EMF samoindukcije, koja održava izvornu struju i može doseći vrlo velike vrijednosti. Kakve veze induktivitet uopće ima s tim? Na dijagramu se nigdje ne nalazi ikona zavojnice induktora... ali postoji zavojnica releja, koja je upravo induktivitet. Što se događa ako tipku S oštro bacimo natrag u prvobitni položaj? Magnetsko polje zavojnice odmah se pretvara u EMF samoindukcije, koji će težiti održavanju električne struje u krugu. A da bismo ovu rezultirajuću električnu struju negdje stavili, imamo diodu u krugu ;-). Odnosno, kada ga isključite, slika će biti ovakva:

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

Sada pretpostavimo da nemamo diodu u krugu. Kada bi se ključ otvorio, slika bi bila ovakva:

Mala iskra bi skočila između kontakata ključa (istaknuto plavim krugom), jer samoindukcija EMF pokušava svom snagom podrška struja u krugu. Ta iskra negativno djeluje na kontakte ključa jer na njima ostaju naslage koje ih s vremenom troše. Ali to još nije ono najgore. Budući da EMF samoindukcije može biti vrlo velike amplitude, to također negativno utječe na radio elemente koji mogu ići ISPRED 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 ponaša napon. Ali električna struja nije samo napon. Ako niste zaboravili, električnu struju karakteriziraju parametri kao što su usmjerenost, napon i jakost struje. Također, ne zaboravite na koncepte kao što su snaga koju oslobađa opterećenje i otpor opterećenja. Da, da, sve to treba uzeti u obzir.

Izračunajte struju i snagu

Kada razmatramo strujne krugove, ne trebamo izračunati struju, snagu itd. do centa. Dovoljno je grubo razumjeti koja će struja biti u ovom krugu, koja će se snaga osloboditi na ovom radio elementu itd.

Dakle, prođimo kroz jakost struje u svakoj grani kruga kada je tipka S uključena.

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

Zavojnica releja. Već zanimljivije. Zavojnica releja je solenoid. Što je solenoid? Ovo je žica omotana oko cilindričnog okvira. Ali naša žica ima neku vrstu otpora, stoga u ovom slučaju možemo reći da je zavojnica releja otpornik. Stoga će jakost struje u krugu zavojnice ovisiti o tome koliko je žica namotana i od čega je žica napravljena. Da ne bih mjerio svaki put, postoji znak koji sam ukrao od svog sukonkurenta iz članka elektromagnetski relej:

Budući da je naša zavojnica releja 5 volti, ispada da će struja kroz zavojnicu biti oko 72 miliampera, a potrošnja energije 360 ​​milivata. Što nam ove brojke uopće govore? Da, izvor napajanja od 5 V mora opterećenju isporučiti najmanje više od 360 milivata. Pa, shvatili smo zavojnicu releja, au isto vrijeme i napajanje od 5 volti.

Zatim, relejni kontakti 1-2. Kolika će struja proći kroz njih? Naša lampa ima snagu od 40 W. Prema tome: P=IU, I=P/U=40/24=1,67 Ampera. U principu, trenutna snaga je normalna. Ako ste primili bilo kakvu abnormalnu snagu struje, na primjer, više od 100 ampera, trebali biste biti oprezni. Također ne zaboravljamo na napajanje od 24 V, tako da ovaj izvor napajanja može lako isporučiti više od 40 W snage.

Sažetak

Dijagrami se čitaju s lijeva na desno (rijetke su iznimke).

Određujemo gdje krug ima snagu.

Prisjetimo se značenja svakog radio elementa.

Gledamo smjer električne struje na dijagramu.

Pogledajmo što bi se trebalo dogoditi u krugu ako se na njega priključi struja.

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

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

U ovom članku ćemo pogledati oznaku radijskih elemenata na dijagramima.

Gdje početi čitati dijagrame?

Da bismo naučili čitati sklopove, prije svega moramo proučiti kako pojedini radio element izgleda u krugu. U principu, u ovome nema ništa komplicirano. Čitava stvar je u tome što ako ruska abeceda ima 33 slova, onda da biste naučili simbole radijskih elemenata, morat ćete se jako potruditi.

Do sada se cijeli svijet ne može složiti kako označiti ovaj ili onaj radijski element ili uređaj. Stoga imajte to na umu kada skupljate buržoaske sheme. U našem ćemo članku razmotriti našu rusku GOST verziju označavanja radioelemenata

Proučavanje jednostavnog sklopa

U redu, prijeđimo na stvar. Pogledajmo jednostavan električni krug napajanja, koji se pojavljivao u bilo kojoj sovjetskoj publikaciji:

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

Pa, analizirajmo to.

U osnovi, svi dijagrami se čitaju slijeva na desno, baš kao da čitate knjigu. Bilo koji drugi krug može se prikazati kao zaseban blok u koji nešto dovodimo i iz kojeg nešto uklanjamo. Ovdje imamo krug napajanja na koji dovodimo 220 volti iz utičnice vaše kuće, a iz naše jedinice izlazi konstantan napon. Odnosno, morate razumjeti koja je glavna funkcija vašeg sklopa?. To možete pročitati u opisu za njega.

Kako su radioelementi spojeni u krug?

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

Točka spajanja tri ili više vodiča naziva se čvor. Možemo reći da je ovo mjesto gdje je ožičenje lemljeno:

Ako pažljivo pogledate dijagram, možete vidjeti sjecište dva vodiča

Takvo raskrižje često se pojavljuje u dijagramima. Upamtite jednom zauvijek: u ovom trenutku žice nisu spojene i moraju biti izolirane jedna od druge. U moderne sheme Najčešće možete vidjeti ovu opciju, koja već vizualno pokazuje da nema veze između njih:

Ovdje kao da jedna žica obilazi drugu odozgo, a nikako ne dodiruju jedna drugu.

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

Slovna oznaka radioelemenata u krugu

Pogledajmo ponovno naš dijagram.

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

Dakle, prvo se pozabavimo natpisima. R znači. Budući da on nije jedini u shemi, programer ove sheme dao mu je serijski broj "2". Na dijagramu ih je čak 7. Radio elementi su općenito numerirani s lijeva na desno i odozgo prema dolje. Pravokutnik s linijom iznutra već jasno pokazuje što je to stalni otpornik sa snagom rasipanja od 0,25 W. Pored njega također piše 10K, što znači da je njegova vrijednost 10 kilohma. Pa ovako nešto...

Kako se označavaju preostali radioelementi?

Za označavanje radioelemenata koriste se jednoslovni i višeslovni kodovi. Kodovi od jednog slova su skupina, kojem pripada ovaj ili onaj element. Evo onih glavnih grupe radioelemenata:

A - Ovo razne uređaje(npr. pojačala)

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

S – kondenzatori

D – integrirani krugovi i različiti moduli

E – razni elementi koji ne spadaju ni u jednu skupinu

F – odvodnici, osigurači, zaštitni uređaji

H – uređaji za pokazivanje i signalizaciju, na primjer, uređaji za zvučnu i svjetlosnu signalizaciju

K – releji i starteri

L – induktori i prigušnice

M – motori

R – instrumenti i mjerna oprema

Q – sklopke i rastavljači u strujnim krugovima. Odnosno, u krugovima gdje visoki napon i velika struja "šetaju"

R – otpornici

S – rasklopni uređaji u upravljačkim, signalnim i mjernim krugovima

T – transformatori i autotransformatori

U – pretvarači električnih veličina u električne, komunikacijski uređaji

V – poluvodički uređaji

W – mikrovalni vodovi i elementi, antene

x – kontaktne veze

Y – mehanički uređaji s elektromagnetskim pogonom

Z – terminalni uređaji, filteri, limiteri

Da pojasnimo element, nakon koda od jednog slova postoji drugo slovo, koje već označava tip elementa. Ispod su glavne vrste elemenata zajedno sa skupinom slova:

BD – detektor ionizirajućeg zračenja

BITI – prijemnik selsyn

B.L. – fotoćelija

BQ – piezoelektrični element

BR – senzor brzine

B.S. - pokupiti

B.V. - senzor brzine

B.A. – zvučnik

BB – magnetostrikcijski element

B.K. – toplinski senzor

B.M. – mikrofon

B.P. - mjerač tlaka

prije Krista – selsyn senzor

D.A. – integrirani analogni krug

dd – digitalni integrirani krug, logički element

D.S. – uređaj za pohranu informacija

D.T. – uređaj za kašnjenje

EL - rasvjetna lampa

E.K. - grijaći element

FA. – zaštitni element trenutne struje

FP – element zaštite od inercijske struje

F.U. - osigurač

F.V. – element zaštite od napona

G.B. - baterija

HG – simbolički indikator

H.L. – uređaj za svjetlosnu signalizaciju

HA. – zvučni alarmni uređaj

KV – naponski relej

K.A. – strujni relej

KK – elektrotermički relej

K.M. - magnetski prekidač

KT – vremenski relej

PC – brojač pulsa

PF – mjerač frekvencije

P.I. – brojilo djelatne energije

PR – ohmmetar

P.S – uređaj za snimanje

PV – voltmetar

PW – vatmetar

GODIŠNJE – ampermetar

PK – brojilo jalove energije

P.T. - Gledati

QF

QS – rastavljač

RK – termistor

R.P. – potenciometar

R.S. – mjerni shunt

RU – varistor

S.A. – prekidač ili prekidač

S.B. – prekidač na dugme

SF - Automatski prekidač

S.K. – temperaturni prekidači

SL – prekidači aktivirani po razini

SP – presostat

S.Q. – prekidači aktivirani po položaju

S.R. – prekidači koji se aktiviraju brzinom

televizor – naponski transformator

T.A. - strujni transformator

UB – modulator

korisničko sučelje – diskriminator

UR – demodulator

UZ – pretvarač frekvencije, pretvarač, generator frekvencije, ispravljač

VD – dioda, zener dioda

VL – elektrovakuumski uređaj

VS – tiristor

VT –

W.A. – antena

W.T. – pomicač faze

W.U. – prigušivač

XA – oduzimač struje, klizni kontakt

XP – pribadača

XS - gnijezdo

XT – sklopivi spoj

XW – visokofrekventni konektor

YA – elektromagnet

YB – kočnica s elektromagnetskim pogonom

YC – spojka s elektromagnetskim pogonom

YH – elektromagnetska ploča

ZQ – kvarcni filter

Grafičko označavanje radioelemenata u krugu

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

Otpornici i njihove vrste

A) opća oznaka

b) snaga rasipanja 0,125 W

V) snaga rasipanja 0,25 W

G) snaga rasipanja 0,5 W

d) snaga rasipanja 1 W

e) snaga rasipanja 2 W

i) snaga disipacije 5 W

h) snaga rasipanja 10 W

I) snaga rasipanja 50 W

Promjenjivi otpornici

termistori

Mjerači naprezanja

Varistori

Shunt

Kondenzatori

a) opća oznaka kondenzatora

b) variconde

V) polarni kondenzator

G) trimerski kondenzator

d) promjenjivi kondenzator

Akustika

a) slušalica

b) razglas (zvučnik)

V) opća oznaka mikrofona

G) elektret mikrofon

Diode

A) diodni most

b) opća oznaka diode

V) zener dioda

G) dvostrana zener dioda

d) dvosmjerna dioda

e) Schottky dioda

i) tunelska dioda

h) obrnuta dioda

I) varikap

Do) Dioda koja emitira svjetlo

l) fotodioda

m) emitirajuća dioda u optokapleru

n) dioda za primanje zračenja u optokapleru

Električni mjerači količine

A) ampermetar

b) voltmetar

V) voltametar

G) ohmmetar

d) mjerač frekvencije

e) vatmetar

i) faradometar

h) osciloskop

Induktori

A) induktor bez jezgre

b) induktor s jezgrom

V) induktor za ugađanje

transformatori

A) opća oznaka transformatora

b) transformator s izlazom namota

V) strujni transformator

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

d) trofazni transformator

Preklopni uređaji

A) zatvaranje

b) otvaranje

V) otvaranje s povratkom (gumb)

G) zatvaranje s povratkom (gumb)

d) prebacivanje

e) reed prekidač

Elektromagnetski relej s različitim grupama kontakata

Prekidači

A) opća oznaka

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

V) inercijalni

G) brzo djelovanje

d) toplinska zavojnica

e) rastavljač s osiguračem

Tiristori

Bipolarni tranzistor

Jednospojni tranzistor

Svaki radio ili električni uređaj sastoji se od određenog broja različitih električnih i radijskih elemenata (radio komponenti). Uzmimo, na primjer, sasvim obično glačalo: ima regulator temperature, žarulju, grijač, osigurač, žice i utikač.

Glačalo je električni uređaj sastavljen od posebnog skupa radioelemenata koji imaju određena električna svojstva, pri čemu se rad glačala temelji na interakciji tih elemenata međusobno.

Da bi ostvarili interakciju, radioelementi (radiokomponente) su međusobno električno povezani, au nekim slučajevima postavljeni su na kratka udaljenost jedan od drugoga, a međudjelovanje se događa putem induktivne ili kapacitivne veze koja se formira između njih.

Najlakši način da shvatite strukturu željeza je da napravite njegovu preciznu fotografiju ili crtež. Kako bi prezentacija bila potpunija, možete snimiti nekoliko fotografija. izgled krupni planovi iz različitih kutova, te nekoliko fotografija unutarnje strukture.

Međutim, kao što ste primijetili, ovakav način razumijevanja strukture željeza ne daje nam baš ništa, jer samo opća slika o detaljima željeza. A od kojih se radioelemenata sastoji, koja im je namjena, što predstavljaju, koju funkciju imaju u radu glačala i kako su međusobno električno povezani, nije nam jasno.

Zato smo, kako bismo imali predodžbu o tome od kojih se radioelemenata sastoje takvi električni uređaji, razvili grafički simboli radio komponente. A kako bi se razumjelo od kojih se dijelova uređaj sastoji, 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) među njima. To jest, električni dijagram pokazuje kako su radio elementi međusobno povezani.

Radioelementi električnih uređaja mogu biti otpornici, žarulje, kondenzatori, mikrosklopovi, tranzistori, diode, sklopke, gumbi, starteri itd., a spojevi i spojevi između njih mogu se ostvariti žicama, kabelom, rastavljivom vezom, tračnicama. tiskane ploče itd.

Električni krugovi moraju biti razumljivi svima koji moraju raditi s njima, pa se stoga izvode u standardnim simbolima i koriste prema određenom sustavu 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, osnovni električni, dijagrami električnog povezivanja (skupština).

Strukturna shema(funkcionalni) razvijen je u prvim fazama projektiranja i namijenjen je općem upoznavanju s 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 međusobnog povezivanja.

Dijagram električnog kruga određuje od kojih se radioelemenata (radiokomponenti) sastoji električni ili radijski uređaj, kako su te radiokomponente međusobno električno povezane i kako međusobno djeluju. Na dijagramu su dijelovi uređaja i redoslijed njihovog spajanja prikazani simbolima koji simboliziraju te dijelove. I premda dijagram strujnog kruga ne daje predodžbu o dimenzijama uređaja i rasporedu njegovih dijelova na sklopnim pločama, pločama, pločama itd., omogućuje vam da detaljno razumijete njegov princip rada.

Shema električnog spajanja ili se još naziva dijagram ožičenja, je pojednostavljeni dizajn crteža koji prikazuje električni uređaj u jednoj ili više projekcija, koji prikazuje međusobne električne veze dijelova. Dijagram prikazuje sve radioelemente uključene u uređaj, njihov točan položaj, načine spajanja (žice, kabeli, kabelski snopovi), priključne točke, kao i ulazne i izlazne krugove (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 dijagrama, dijagrama kruga i dijagrama ožičenja bit će prikazana dalje s konkretnim primjerima, ali ćemo glavni naglasak staviti na dijagrame strujnog kruga.

Ako pažljivo proučite shemu 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 električni krug sastoji od zasebnih konvencionalnih grafičkih simbola radijskih elemenata i njihovih skupina koji se izmjenjuju određenim redoslijedom.

Uobičajeni grafički simboli radioelemenata formiraju se od najjednostavnijih geometrijskih oblika: kvadrata, pravokutnika, trokuta, krugova, kao i od punih i isprekidanih linija i točaka. Njihova kombinacija prema sustavu predviđenom standardom ESKD ( jedan sustav projektna dokumentacija), omogućuje jednostavno prikazivanje radijskih komponenti, instrumenata, električnih strojeva, električnih komunikacijskih vodova, vrsta veza, vrste struje, načina mjerenja parametara itd.

Kao grafička oznaka radioelemenata uzima se njihova krajnje pojednostavljena slika, u kojoj su sačuvane ili njihove najopćenitije i karakteristične značajke, ili je naglašen njihov osnovni princip rada.

Na primjer. Konvencionalni otpornik je keramička cijev, na čijoj se površini nanosi vodljivi sloj, koji ima određeni električni otpor. Stoga je na električnim dijagramima otpornik označen kao pravokutnik, simbolizirajući oblik cijevi.

Zahvaljujući ovom načelu konstrukcije, pamćenje konvencionalnih grafičkih simbola nije osobito teško, a sastavljeni dijagram je lako čitati. A da biste naučili čitati električne krugove, prije svega morate proučiti simbole, da tako kažemo, "abecedu" električnih krugova.

Ostavit ćemo to. Analizirat ćemo tri glavne vrste električnih krugova s ​​kojima ćete se često susresti pri razvoju ili reprodukciji elektroničke ili električne opreme.
Sretno!