Инженерная и компьютерная графика

1. Дисциплина

Инженерная и
компьютерная
графика

2. Лекция 7

Чертежи
электрических
схем

3. Классификация электрических схем

Электрические схемы объектов всех видов выполняют в
соответствии с требованиями ГОСТ 2. 702. - 75 «Правила
выполнения электрических схем», ГОСТ 2. 710 - 81 «Обозначения
буквенно-цифровые в электрических схемах», а также стандартов,
регламентирующих условные графические обозначения в схемах.
Классификация электрических схем, термины и определения
устанавливают ГОСТ 2. 701 - 84 «Схемы. Виды и типы. Общие
требования».
Электрическая схема - графический конструкторский
документ, на котором при помощи графических обозначений
изображены электрические составные части объекта и связи между
ними.
Элемент - составная часть объекта, которая имеет
самостоятельное графическое обозначение, а также определенное
функциональное назначение и не может быть разделена на части,
имеющие самостоятельное функциональное назначение.

4. Классификация электрических схем

Устройство - совокупность элементов, представляющая единую
конструкцию (блок, плата). Может не иметь в объекте строго
определенного функционального назначения.
Функциональная группа - совокупность элементов,
выполняющих в объекте определенную функцию и не объединенных в
единую конструкцию.
Функциональная часть - элемент, устройство или
функциональная группа, имеющая в объекте строго определенное
функциональное назначение.
Функциональная цепь - линия, канал, тракт определенного
назначения.
Линия взаимосвязи - линия на схеме, указывающая на наличие
связи между функциональными частями объекта.
Линия электрической связи - линия на схеме, указывающая путь
протекания тока, сигнала и т. д.
Объект - условное наименование изделия, устройства,
установки, сети, применяемое в качестве общего понятия.

5. Классификация электрических схем

Схемы в зависимости от назначения подразделяются на типы.
Каждому типу присваивается шифр, состоящий из буквы Э и
цифры. Схемы группы 1 предназначены для общего ознакомления
с электрическими составными частями объекта и изучения общих
принципов их работы и взаимосвязей:
- структурная;
- функциональная;
Эти схемы разрабатываются при проектировании на стадиях,
предшествующих разработке схем других групп.
Структурная (Э1) - определяет составные части объекта, их
назначение и взаимосвязи.
Функциональная (Э2), разъясняющая определенные
процессы, протекающие в определенных функциональных частях
или в объекте в целом.

6. Классификация электрических схем

Схемы группы 2 предназначены для определения полного
состава и подробного изучения принципов работы объекта, а также
для его расчета.
Эти схемы служат основанием для разработки других
конструкторских документов, в частности чертежей, а также схем
групп 3 и 4. Ими пользуются при наладке, регулировке, контроле,
эксплуатации и ремонте изделий.
Принципиальная (Э3), определяющая полный состав
элементов и связей между ними и дающая детальное
представление о принципах работы объекта.
Эквивалентная - предназначена для анализа и расчета
параметров (характеристик) объекта или его функциональных
частей.
Схемы группы 3 предназначены для представления сведений
об электрических соединениях составных частей объекта или
объекта в целом.

7. Классификация электрических схем

Схема соединений (Э4);
Схема подключений (Э5);
Общая схема (Э6);
Эти схемы используют при разработке конструкторских
документов, прежде всего чертежей, определяющих прокладку и
способы крепления проводов, жгутов, кабелей в объекте, а также
для осуществления присоединений и при наладке, контроле,
эксплуатации объектов.
Схема соединений (Э4) показывает электрические соединения
отдельных составных частей объекта и определяющая провода,
жгуты и кабели для осуществления этих соединений, а также места
их присоединения и ввода (зажимы, разъемы, проходные
изоляторы и т. д.).
Схема подключения (Э5) показывает внешние подключения
объекта.

8. Классификация электрических схем

Общая схема (Э6) определяет составные части комплекса и
электрические соединения их между собой на месте эксплуатации.
Схемы группы 4 Предназначены для определения
относительного расположения объектов или составных частей
объекта:
Схема электрооборудования;
Схема электроснабжения и связи.
Схемами этой группы пользуются при разработке других
конструкторских документов, а также при изготовлении и
эксплуатации объектов.
Схема электрооборудования проводки на планах определяет
относительное расположение составных частей объекта в зданиях
и сооружениях.
Схема электроснабжения и связи определяет относительное
расположение составных частей объекта на местности.

9. Комбинирование схем

На схемах одного типа допускается изображать фрагменты схем
других типов с использованием соответствующих правил выполнения.
Тип такой схемы классифицируется по основному ее назначению в
соответствии с ГОСТ 2. 701 - 76. В технически обоснованных случаях
допускается совмещать схемы различных типов. Выполнение схем
должно удовлетворять правилам ГОСТ 2.702 - 75 для
соответствующих типов схем. Совмещенной схеме присваивают все
цифры типов схем, совмещенных в данной схеме, начиная с
наименьшего.
Необходимое количество типов схем, разрабатываемых на
проектируемое изделие, а также количество схем каждого типа
определяется разработчиком в зависимости от особенностей изделия.
Комплект схем по вариантности должен быть минимальным, но
содержать сведения в объеме, достаточном для проектирования,
изготовления, эксплуатации и ремонта изделия. Между схемами
одного комплекта должна быть установлена однозначная связь,
обеспечивающая возможность быстрого получения необходимой
информации об элементах, устройствах и соединениях на всех схемах
данного комплекта.

10. Обозначение схем

Схемы обозначают в соответствии с ГОСТ 2.201 80 «Обозначение изделий и конструкторских документов»,
устанавливающим единую объединённую квалификационную
систему обозначения моделей и их конструкторских документов.
Обозначение присваивают каждому изделию. Обозначение
изделия является одновременно обозначением его основного
конструкторского документа (чертежа, схемы и т. д.). Обозначение
изделия и его конструкторского документа не должно повторно
использоваться для обозначения другого изделия и
конструкторского документа.
Структура обозначения изделия и основного конструкторского
документа включает в себя четырёхзначный буквенный код
организации-разработчика, шестизначный код классификационной
характеристики, трёхзначный порядковый регистрационный номер.
Обозначение схемы должно состоять из обозначения изделия и
шифра схемы, установленного ГОСТ 2.201 - 80.

11. Обозначение схем

Схемы выполняют без соблюдения масштаба, действительное
пространственное расположение составных частей объекта не
учитывают или учитывают приближенно. Расположение условных
графических обозначений на схеме определяется удобством
чтения схемы и должно обеспечивать наилучшее представление о
структуре изделия и взаимосвязи его составных частей.
При построении рисунка схемы должны соблюдаться
следующие условия: элементы, совместно выполняющие
определённые функции, должны быть сгруппированы и
расположены соответственно развитию процесса слева направо;
расположение элементов внутри функциональных групп должно
обеспечивать наиболее простую конфигурацию цепей (с
минимальным количеством изломов и пересечений линий связи);
дополнительные и вспомогательные цепи (элементы и связи
между ними) должны быть выведены из полосы, занятой
основными цепями.

12. Обозначение схем

Замечание 1. Линии связи изображают в виде
горизонтальных и вертикальных отрезков и взаимных
пересечений. Величина промежутка между двумя
соединениями параллельными линиями должна быть не
менее 2 мм независимо от толщины линий.
Замечание 2. На схемах разрешается графически
выделять устройства, функциональные группы, части схемы,
относящиеся к определенным постам, помещениям и т.п., а
также части схем непосредственно не входящие в изделия,
но изображенные для лучшего прочтения схемы. Для
выделения устройств и функциональных групп используется
тонкая штрихпунктирная линия с одной точкой, а для
графического разделения частей схемы - тонкая
штрихпунктирная линия с двумя точками.

13. Пример выполнения рисунка схемы

14. Графические обозначения

Электрические элементы и устройства на схеме изображают в
виде условных графических обозначений (УГО), установленных
стандартами ЕСКД или построенных на их основе. При
необходимости применяют не стандартизированные условные
графические обозначения. Стандартизированные или строящиеся
на основе стандартизированных графические обозначения на
схемах не поясняют. Не стандартизированные обобщения должны
быть пояснены на свободном поле схемы.
Кроме условных графических обозначений на схемах
соответствующих типов можно применять другие категории
графических обозначений: прямоугольники произвольных
размеров, содержащие пояснительный текст; внешние очертания,
представляющие собой упрощенные конструкторские изображения
изделий; прямоугольники, выполненные линией выделения
устройств и функциональных групп. При этом детальные схемы
соответствующих объектов выполняют на свободном поле схемы в
виде самостоятельных документов.

15. Графические обозначения

Применение на схемах тех или иных категорий графических
обозначений определяется правилами выполнения схем.
Если на условные обозначения установлено несколько
допустимых вариантов выполнения, различающихся
геометрической формой и степенью детализации, то их применяют
в зависимости от назначения и типа разрабатываемой схемы, а
также количества информации, которую необходимо передать
графическими средствами. При этом во всех схемах одного типа,
входящих в комплект документации на изделие, применяют один
выбранный вариант обозначения.
Стандартные условные графические обозначения элементов
выполняют по размерам, указанным в соответствующих
стандартах.
Если размеры стандартами не установлены, то графические
обозначения на схеме должны иметь такие же размеры, как их
изображения в стандартах.

16. Графические обозначения

Допускается увеличивать размеры обозначений отдельных
элементов, если необходимо графически выделить особое или
важное значение элемента (устройства), а также поместить внутри
обозначения предусмотренные стандартами квалифицирующие
символы или дополнительную информацию.
Для обеспечения визуального восприятия схемы расстояния
между двумя соседними линиями в любом графическом
обозначении должны быть не менее 0,8 мм.
Условные графические обозначения элементов, используемых
как составные части более сложных элементов, изображают
уменьшенными по сравнению с остальными элементами схемы
для сокращения общих размеров графических обозначений. В
случаях, оговоренных соответствующими стандартами,
допускается непропорциональное изменение графических
обозначений (например, многоотводные резисторы).

17. Графические обозначения

Выбранные размеры и толщина линий графических
обозначений должны быть выдержанны постоянными
во всех схемах одного типа на данное изделие.
Размещение условных графических обозначений
на схеме должно обеспечивать наиболее строгий
рисунок схемы с минимальным количеством изломов и
пересечений линий электрической связи.
Рекомендуется изображать условные графические
обозначения в положении, указанном в стандартах, или
перевёрнутыми относительно друг друга на углы,
кратные 90, а также зеркально повернутыми.

18. Примеры УГО элементов на электрических схемах по стандартам ЕСКД

Наименование
Буквенное
обозначение по
ГОСТ 2.710
Графическое
обозначение
Размеры УГО
Стандарт
Устройства
(общее обозначение)
А
Громкоговори
ВА
ГОСТ 2.741
ВМ
ГОСТ 2.741
тель
Микрофон
Конденсатор
ГОСТ 2.730
Конденсатор
электролити
ГОСТ 2.730
ческий
поляризованный
С

19. Примеры УГО элементов на электрических схемах по стандартам ЕСКД

Наименова
ние
Интегральная
аналоговая
Буквенное
обозначение
по ГОСТ 2.710
DA
микросхема
Интегральная
цифровая
DD
Лампа
осветительная
EL
Предохрани
FU
тель плавкий
Графическое
обозначение
Размеры
УГО
Стандарт
ГОСТ 2.74391, ГОСТ
2.759-82
ГОСТ 2.732
ГОСТ 2.727

20. Примеры УГО элементов на электрических схемах по стандартам ЕСКД

Наименова
ние
Источник
питания
(гальванический
элемент)
Батарея
гальванических
элементов
Реле,
контакторы,
пускатели
Токовое реле
Генератор
Буквенное
обозначение по
ГОСТ 2.710
Графическое
обозначение
Размеры УГО
Стандарт
GB
ГОСТ 2.768
GB
ГОСТ 2.768
К
ГОСТ 2.768
КА
G
ГОСТ 2.768

21. Примеры УГО элементов на электрических схемах по стандартам ЕСКД

Наименова
ние
Катушки
индуктивности
Буквенное
обозначение по
ГОСТ 2.710
L
Выключатель:
а-с
замыкающим
контактом;
б- с
размыкающим
контактом;
Размеры УГО
Стандарт
ГОСТ 2.723
Дроссель с
ферромагнитным
сердечником
Резистор
Графическое
обозначение
R
ГОСТ 2.728
SA
ГОСТ 2.755

22. Примеры УГО элементов на электрических схемах по стандартам ЕСКД

Наименова
ние
Диод
Диодный мост
Транзистор:
а — тип NPN;
б — тип PNP
Корпус
Заземление
Буквенное
обозначение по
ГОСТ 2.710
VD
VD
Графическое
обозначение
Размеры УГО
Стандарт
ГОСТ 2.730
ГОСТ 2.730
ГОСТ 2.730
VТ

23. Примеры УГО элементов на электрических схемах по стандартам ЕСКД

Наименова
ние
Соединения
контактные
Разъем
(клемма)
Штырь, вилка
Гнездо, розетка
Соединение
разборное
Буквенное
обозначение по
ГОСТ 2.710
Графическое
обозначение
Размеры УГО
Стандарт
ГОСТ 2.755
X
ГОСТ 2.755
X
XР
ГОСТ 2.755
ГОСТ 2.755
XS
ГОСТ 2.755
ХТ

24. Текстовая информация электрических схем

При необходимости на схеме помещают следующие данные:
- наименование или характеристики электрических сигналов;
- обозначения электрических цепей;
- технические характеристики объекта, приведенные в виде
текста и таблиц, или диаграмм и т. д.
В зависимости от назначения текстовые данные на схеме
имеют следующие формы записи: условные буквенно-цифровые
обозначения (номера цепей, обозначения электрических контактов,
элементов и т.п.); наименование сигналов, функциональных групп;
сплошной текст (технические требования, пояснения и т. д.); текст
разбитый на графы (таблицы коммутации многопозиционных
переключателей); таблицы, в которых сочетается текст и
графические обозначения (таблицы использования контактов
реле).

25. Текстовая информация электрических схем

Текстовые данные, относящиеся к линиям, ориентируют
параллельно их горизонтальным участкам; при большой плотности
схемы допускается вертикальная ориентация данных.
Таблицы, помещаемые на свободном поле схемы, должны
иметь наименования, раскрывающие их содержание, например,
таблица коммутации переключателей.
Все надписи на схемах выполняют чертежным шрифтом по
ГОСТ 2.304 - 81. Допускается на одной схеме для выделения
различных категорий данных применять шрифты разных размеров,
например, условные буквенно-цифровые обозначения,
квалифицирующие символы графических обозначений, заголовки
таблиц можно выполнять шрифтом большего размера в отличие от
других текстовых данных.
Надписи, предназначенные для нанесения на самом изделии,
помещают в кавычках возле соответствующего графического
обозначения элемента.

26. Буквенно-цифровые обозначения на схемах

Буквенно-цифровые обозначения в схемах предназначены для
записи в сокращенной форме сведений об элементах, устройствах
и функциональных группах в документации на объект или
нанесения непосредственно на объект, это предусмотрено в его
конструкции.
Обозначение элементов в комплекте документации на объект.
Типы условных буквенно-цифровых обозначений элементов,
устройств и функциональных групп, а также правила их построения
устанавливает ГОСТ 2.710 - 81.
Позиционное обозначение элемента в общем случае состоит
из трех частей, указывающих вид, номер и функцию элемента и
записываемых без разделительных знаков и пробелов. Вид и
номер является обязательной частью условного буквенноцифрового обозначения и приписывается всем элементам и
устройствам объекта. Указание функции элемента является
необязательным.

27. Буквенно-цифровые обозначения на схемах

В первой части позиционного обозначения
указывают буквенный код вида элемента (одна или
несколько букв латинского алфавита),
во второй части - номер элемента данного вида
(арабские цифры),
в третьей части - буквенный код функции данного
элемента (латинские буквы).
Буквенный код функции допускается дополнять
цифрами. При разнесенном способе изображения
допускается к номеру добавлять условный номер
изображения части элемента или устройства, отделяя
его точкой

28. Пример буквенного кода функции дополненного цифрами

29. Перечень элементов электрической принципиальной схемы

Данные об элементах и устройствах, изображенных
на схеме изделия, записывают в перечень элементов.
Допускается все сведения об элементах помещать
рядом с их изображением на свободном поле схемы.
Связь между условными и графическими
обозначениями и перечнем элементов осуществляется
через позиционные обозначения.
Перечень элементов размещают на первом листе
схемы или выполняют в виде самостоятельного
документа на листе форматом А4 с основной надписью
для текстовых документов по форме 2 или 2а по
ГОСТ 2.104-2006.
Перечень элементов оформляют ГОСТ 2.701-2008.
в виде таблицы и заполняют сверху вниз.

30. Перечень элементов

31. Перечень элементов электрической принципиальной схемы

При размещении перечня элементов на первом
листе схемы его располагают над основной надписью
на расстоянии не менее 12 мм от нее. Продолжение
перечня элементов размещают слева от основной
надписи, повторяя головку таблицы.
Если перечень элементов выпущен в виде
самостоятельного документа, то ему присваивают код
ПЭ3. При этом в основной надписи перечня элементов
под наименованием изделия делают запись “Перечень
элементов” шрифтом на один-два размера меньшим
того, каким записано наименование изделия. В графе
“Обозначение” основной надписи указывают код “ПЭ3”.
Перечень элементов записывают в спецификацию
(раздел “Документация) после схемы, к которой он

32. Порядок записи элементов в перечень

Элементы записывают по группам (видам) в алфавитном
(латынь) порядке буквенных позиционных обозначений,
располагая по возрастанию порядковых номеров в пределах
каждой группы, а при цифровых обозначениях – в порядке их
возрастания. Между отдельными группами элементов или
между элементами в большой группе (в графе
“Наименование”) рекомендуется оставлять несколько
незаполненных строк для внесения изменений.
Для сокращения перечня элементов допускается
однотипные элементы с одинаковыми параметрами и
последовательными порядковыми номерами записывать
одной строкой, указывая в графе ”Поз. обозначение” только
позиционные обозначения с наименьшим и наибольшим
порядковыми номерами, например, С1, С2; R1 - R6; DD4 DD10, а в графу ”Кол.” – общее количество таких элементов.

33. Порядок записи элементов в перечень

В графах перечня необходимо указывать
следующие данные:
в графе “Поз. обозначение” – позиционное
обозначение элемента, устройства или
функциональной группы;
в графе ”Наименование” – наименования элемента
(устройства) в соответствии с документом, на
основании которого этот элемент (устройство)
применен, а также обозначение этого документа
(основной конструкторский документ - ГОСТ, ТУ);
в графе ”Примечание” – технические данные
элемента, не содержащиеся в его наименовании (при
необходимости).

34. Спасибо за внимание!