СХЕМЫ Эл - ДЗ в конце. Схемы и их выполнение
![]()
|
СХЕМЫ И ИХ ВЫПОЛНЕНИЕ Схема – это документ, на котором показаны в виде условных изображений или обозначений составные части изделия и связи между ними. В современной технике широко используются механические, пневматические, гидравлические электрические устройства. Изучение принципа и последовательности действия таких устройств по чертежам общих видов и сборочным чертежам часто весьма затруднительно. Поэтому кроме чертежей часто составляются специальные схемы, позволяющие значительно быстрее разобраться в принципе и последовательности действия устройств. Схема должна пояснять основные принципы действия и (или) последовательность процессов при работе устройства, механизма, прибора и т.д., и также указывать необходимые данные для проектирования, регулирования, контроля, ремонта и эксплуатации соответствующего изделия. РАЗНОВИДНОСТИ СХЕМ. ГОСТ 2.701–2008 «Схемы. Виды и типы. Общие требования к выполнению» устанавливает виды и типы схем, их обозначение и общие требования к выполнению схем (кроме электрических схем). Стандартом установлены также термины, используемые в конструкторской документации, и их определения. Элемент схемы – составная часть схемы, которая выполняет определенную функцию в изделии и не может быть разделена на составные части, имеющие самостоятельное назначение и собственные условные обозначения (резистор, контакт реле, труба, насос, муфта и т.п Устройство – совокупность элементов, представляющих единую конструкцию (блок питания, плата, механизм, клапан распределительный). Устройство может не иметь в изделии определенного функционального назначения. Функциональная группа – совокупность элементов, выполняющих в изделии определенную функцию и не объединенных в единую конструкцию (усилитель, модулятор, генератор). Функциональная часть – элемент, функциональная группа или устройство, выполняющее определенную функцию. Функциональная цепь – совокупность элементов, функциональных групп и устройств (или совокупность функциональных частей) с линиями взаимосвязей, образующих канал или тракт определенного назначения (канал звука, видеоканал, тракт СВЧ и т.п.). Линия взаимосвязи – отрезок линии, указывающий на наличие связи между функциональными частями изделия. Установка – условное наименование объекта в энергетических сооружениях, на которые выпускается схема, например, главные цепи. Схемы, в зависимости от видов элементов и связей, входящих в состав изделия (установки), подразделяются на следующие виды, которые обозначаются в конструкторских документах прописными буквами русского алфавита: вакуумные – В, гидравлические – Г, деления – Е, кинематические – К, оптические – О, пневматические – П, комбинированные – С, энергетические – Р, газовые – Х, электрические – Э. Схемы, в зависимости от основного назначения, подразделяются на следующие типы, которые обозначаются цифрами: структурные – 1; функциональные – 2; принципиальные – 3; соединений (монтажные) – 4; подключения – 5; общие – 6; расположения –7; объединенные – 0. Структурная схема – документ, определяющий основные функциональные части изделия, их назначение и взаимосвязи. Схемы структурные разрабатывают при проектировании изделий (установок) на стадиях, предшествующих разработке схем других типов, и пользуются ими для общего ознакомления с изделием (установкой). Функциональные части изображают на схеме в виде прямоугольников или иных плоских фигур с вписанными в них обозначениями типов элементов. Ход процессов, происходящих в изделии, поясняют линиями взаимосвязи со стрелками. Функциональная схема – документ, разъясняющий процессы, протекающие в отдельных функциональных цепях изделия (установки) или изделия (установки) в целом. Функциональные части между ними на схеме изображают в виде условных графических обозначений. Отдельные функциональные группы допускается изображать в виде прямоугольников. Графическое построение схемы должно давать наиболее наглядное представление о последовательности процессов, иллюстрируемых схемой. Схемами функциональными пользуются для изучения принципов работы изделий (установок), а также при их накладке, контроле и ремонте. Принципиальная схема (полная) – документ, определяющий полный состав элементов и взаимосвязи между ними и, как правило, дающий полное (детальное) представления о принципах работы изделия (установки). Схемами принципиальными пользуются для изучения принципов работы изделий (установок), а также при их наладке, контроле и ремонте. Они служат основанием для разработки других конструкторских документов, например схем соединений (монтажных) и чертежей. Схема соединений (монтажная) – документ, показывающий соединения составных частей изделия (установки) и определяющий провода, жгуты, кабели или трубопроводы, которыми осуществляются эти соединения, а также места их присоединений и ввода (разъемы, платы, зажимы и т.п.). Схемами соединений (монтажными) пользуются при разработке других конструкторских документов, в первую очередь, чертежей, определяющих прокладку и способы крепления проводов, жгутов, кабелей или трубопроводов в изделии (установке), а также для осуществления присоединений и при контроле, эксплуатации и ремонте изделий (установок). Схема подключения – документ, показывающий внешние подключения изделия. Изделие на схеме изображают в виде прямоугольника, а его входные и выходные элементы – в виде условных графических обозначений. На схеме должны быть указаны позиционные обозначения входных и выходных элементов, присвоенные им на принципиальной схеме изделия. Схемами подключения пользуются при разработке других конструкторских документов, а также для осуществления подключений изделий и при их эксплуатации. . ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ К ВЫПОЛНЕНИЮ СХЕМ Номенклатура схем, входящих в комплект конструкторской документации, определяется разработчиком в зависимости от состава и особенностей изделия, количество типов схем должно быть минимальным, но их совокупность должна содержать полный объем сведений, необходимых для проектирования, изготовления, монтажа, эксплуатации и ремонта изделия. Форматы листов схем выбирают в соответствии с ГОСТ 2.301–68, при этом основные форматы являются предпочтительными. Выбранный формат должен обеспечивать компактное выполнение схемы, не нарушая ее наглядности и удобства использования. Схемы выполняют без соблюдения масштаба, действительное пространственное расположение составных частей изделия не учитывают или учитывают приближенно. Графические обозначения элементов и соединяющие их линии связи следует располагать на схеме таким образом, чтобы обеспечить наилучшее представление о структуре изделия и взаимодействии его составных частей. Расстояние между двумя соседними параллельными линиями связи должно быть не менее 3 мм, а между двумя графическими изображениями не менее 2 мм. Элементы схемы, составляющие функциональную группу или устройство, не имеющее самостоятельной принципиальной схемы, допускается выделять на схемах в виде фигуры (прямоугольника) из штрих-пунктирных линий, равных по толщине линиям связи. Элементы, входящие в состав изделия, изображаются на схемах, как правило, в виде условных графических обозначений, устанавливаемых стандартами ЕСКД. Графические обозначения элементов схем следует выполнять линиями той же толщины, что и линии связи. Если имеются утолщенные линии, то их следует выполнять толще линии связи в 2 раза. Линии связи выполняются толщиной от 0,2 до 1,0 мм в зависимости от размеров схемы. Рекомендуется применять толщину этих линий в пределах 0,3 – 0,4 мм. Линии связи рекомендуется выполнять вертикальными и горизонтальными линиями и должны иметь наименьшее количество изломов и взаимных пересечений. ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ ПРИНЦИПИАЛЬНАЯ СХЕМА Электрические схемы имеют классификации, термины и определения, которые устанавливает ГОСТ 2.701–2008 « Схемы. Виды и типы. Общие требования к выполнению». ГОСТ 2.702–2011 «Правила выполнения электрических схем» устанавливает правила выполнения электрических схем. Схема электрическая - документ, содержащий в виде условных изображений или обозначений составные части изделия, действующие при помощи электрической энергии, и их взаимосвязи. Схемы электрические могут быть выполнены как бумажный и (или) электронный конструкторский документ. Пример обозначения: шифр схемы – вид схемы и ее тип: Схема электрическая принципиальная Э3 и т.п. Схеме присваивается обозначение того изделия, действие которого отражено на схеме. После этого записывается шифр схемы. 5101.030 000.000 Э3 Наименование схемы указывается в основной надписи после наименования изделия: Выходной каскад. Схема электрическая принципиальная На электрической принципиальной схеме изображают все электрические элементы или устройства, необходимые для осуществления и контроля в изделии заданных электрических процессов, все электрические связи между ними, а также электрические элементы (соединители, зажимы и т.п.), которыми заканчиваются входные и выходные цепи. Элементы и устройства, условные графические изображения (УГО) которых установлены в стандартах ЕСКД, изображают на схеме в виде этих УГО или построенных на их основе. Существует значительное количество стандартов, содержащих графические обозначения элементов, применяемых в электрических схемах. Стандарты ЕСКД седьмой группы устанавливают условные графические обозначения и изображения элементов на схемах: – ГОСТ 2.721–84 ЕСКД «Обозначения условные графические в схемах. Обозначения общего применения»; – ГОСТ 2.722–68 ЕСКД «Обозначения условные графические в схемах. Машины электрические»; – ГОСТ 2.723–68 ЕСКД «Обозначения условные графические в схемах. Катушки индуктивности, дроссели, трансформаторы, автотрансформаторы т магнитные усилители»; – ГОСТ 2.727–68 ЕСКД «Обозначения условные графические в схемах. Разрядники, предохранители»; – ГОСТ 2.728–74 ЕСКД «Обозначения условные графические в схемах. Резисторы, конденсаторы»; – ГОСТ 2.729–68 ЕСКД «Обозначения условные графические в схемах. Приборы электроизмерительные»; – ГОСТ 2.730–73 ЕСКД «Обозначения условные графические в схемах. Обозначения общего применения»; – ГОСТ 2.732-68 ЕСКД «Обозначения условные графические в схемах. Источники света»; – ГОСТ 2.741–-68 ЕСКД «Обозначения условные графические в схемах. Приборы акустические»; – ГОСТ 2.743-91 ЕСКД «Обозначения условные графические в схемах. Элементы цифровой техники»; – ГОСТ 2.747-68 ЕСКД «Обозначения условные графические в схемах. Размеры условных графических обозначений»; – ГОСТ 2.755-87 ЕСКД « Обозначения условные графические в схемах. Устройства коммутационные и контактные соединения»; – ГОСТ 2.756-76 ЕСКД «Обозначения условные графические в схемах. Воспринимающая часть электромеханических устройств»; – ГОСТ 2.768-90 ЕСКД «Обозначения условные графические в схемах. Источники электрохимические, электротермические и тепловые»; – ГОСТ 2.770-68 ЕСКД «Обозначения условные графические в схемах. Элементы кинематики». Размеры графических обозначений приведены в последней таблице каждого ГОСТа. Графические обозначения элементов и их размеры Таблица 1
Условные графические обозначения многоконтактных разъемных соединителей, изображаемых в состыкованном виде: на схемах разъемные соединители в таком виде независимо от числа контактов обозначают одной буквой X (исключение – высокочастотные соединители). В целях еще большего упрощения графики стандарт допускает обозначать многоконтактный соединитель одним прямоугольником с соответствующими числом линий электрической связи и нумерацией (рис. 1) ![]() Рис. 1 Схемы вычерчивают для изделий, находящихся в отключенном состоянии. Условные графические обозначения элементов вычерчивают на схеме в положении, в котором они изображены в стандарте или повернутыми на угол, кратный 90°. ГОСТ 2.710–81 «Обозначения буквенно-цифровые в электрических схемах» распространяется на электрические схемы, а также на конструкторские документы, содержащие сведения об элементах, устройствах и функциональных группах электрических схем, выполняемых вручную и автоматизированным способом во всех отраслях промышленности, и устанавливает типы условных буквенно-цифровых обозначений элементов, устройств и функциональных групп, а также правила их построения. Условные буквенно-цифровые обозначения (далее обозначения) предназначены: для однозначной записи в сокращенной форме сведений об элементах, об устройствах и о функциональных группах (далее части объекта) и документации на объект; для ссылок на соответствующие части объекта в текстовых документах; для нанесения непосредственно на объект, если это предусмотрено в его конструкции. Позиционное обозначение в общем случае состоит из трех частей, указывающих вид, номер элемента и функцию. Вид и порядковый номер элемента являются обязательной частью обозначения и присваивается всем элементам и устройствам объекта. Указание функции элемента не служит для идентификации элемента и не является обязательным. Буквенные коды наиболее распространённых видов элементов приведены в таблице 2. Элементы разбиты по видам на группы, имеющие обозначения из одной буквы. Для уточнения вида элементов применяют двухбуквенные коды. Таблица 2
Порядковые номера присваиваются элементам в соответствии с последовательностью их расположения на схеме, считая сверху вниз и слева направо, начиная с единицы, и в пределах группы элементов, которым на схеме присвоено одинаковое буквенное обозначение. Все элементы и устройства, изображенные на электрической принципиальной схеме, должны быть однозначно определены. Для этого данные элементы записывают в перечень элементов, который оформляют в виде таблицы, оформляемой в соответствии с требованиями ГОСТа 2.701–2008. Перечень элементов (таблицу) помещают на первом листе схемы или выполняют на отдельном листе формата А4. Для электронных документов перечень элементов выполняют только в виде самостоятельного документа. Основную надпись и дополнительные графы к ней выполняют по ГОСТ 2.104 (формы 2 и 2а). Перечень элементов оформляют в виде таблицы (рис. 2), заполняемой сверху вниз. ![]() Рис. 2 В графах таблицы указывают следующие данные: в графе «Поз. обозначение» – позиционные обозначения элементов, устройств и функциональных групп; в графе «Наименование»: – для элемента (устройства) – наименование в соответствии с документом, на основании которого этот элемент (устройство) применен, и обозначение этого документа (основной конструкторский документ, межгосударственный стандарт, стандарт Российской Федерации, стандарт организации, технические условия); - для функциональной группы – наименование; в графе «Примечание» – рекомендуется указывать технические данные элемента (устройства), не содержащиеся в его наименовании. При выполнении перечня элементов на первом листе схемы его располагают над основной надписью. Расстояние между перечнем элементов и основной надписью (форма 1) должно быть не менее 12 мм. Продолжение перечня элементов помещают слева от основной надписи, повторяя названия столбцов таблицы. Элементы в перечень записывают группами в алфавитном порядке буквенных позиционных обозначений (алфавит латинский). Элементы одного типа с одинаковыми параметрами, имеющие на схеме последовательные порядковые номера, допускается записывать в перечень в одну строку. В этом случае в графу «Поз. обозначение» вписывают только позиционные обозначения с наименьшим и наибольшим порядковыми номерами, например: R3, R4, С8 ... С12, а в графу «Кол.» – общее количество таких элементов. Работа «Схема электрическая принципиальная» (тема 5101) Цель работы – познакомить студентов с видами и типами схем, общими требованиями к их выполнению; дать практические навыки выполнения и оформления схемы электрической принципиальной и перечня элементов к ней. Содержание: В соответствии вариантами индивидуальных заданий, приведёнными в таблице 4, выполнить схему электрическую принципиальную и, совмещённый с ней, перечень элементов. Каждый вариант задания содержит структурную схему устройства и таблицу элементов, входящих в это устройство. На основе данной структурной схемы необходимо выполнить схему электрическую принципиальную с соблюдением требований ГОСТ 2.701 –2008, ГОСТ 2.702 – 2011, ГОСТ 2.709 – -89, ГОСТ 2.710 – 81, ГОСТ 2.721 – 74 – ГОСТ 2.758 – 81. На этом же формате выполняется перечень элементов с соблюдением требований ГОСТ 2.701 – 2008 и ГОСТ 2.702 – 2011. При составлении перечня элементов необходимо использовать таблицу 3, в которой приведены условные обозначения элементов, входящих в варианты индивидуальных заданий в соответствии с требованиями стандартов на каждый типоразмер элементов. В условных обозначениях должен быть проставлен номинал элементов. Исходная структурная схема, на основе которой выполняется работа, приведена на рис. 3. Пример выполнения оформления работы приведён на рис. 4. ![]() Рис.3. Структурная схема ![]() Рис.4. Схема электрическая принципиальная Таблица 3
Окончание табл.3
Таблица 4 ![]() Продолжение табл. 4 ![]() Продолжение табл.4 ![]() Продолжение табл. 4 ![]() Продолжение табл. 4 ![]() Продолжение табл. 4 ![]() Окончание табл. 4 ![]() |