Как прочитать электрическую схему – Как читать электрические схемы для новичков: как правильно

Как читать электрические схемы. Соединительные провода и линии электрической связи

Здравствуйте, уважаемые читатели сайта sesaga.ru. В предыдущей статье мы рассмотрели три основных вида электрических схем применяемых в радио- и электротехнике, и в продолжение темы как читать электрические схемы приступим к изучению условных графических обозначений элементов, с помощью которых строятся электрические схемы. Начнем с самого простого — соединительных проводов и линии электрической связи.

Если взглянуть на принципиальную схему, то в глаза бросается обилие параллельных и пересекающихся прямых линий. Все эти линии обозначают соединительные провода или линии электрической связи, которыми соединяются между собой детали любого электрического устройства. Места соединения, символизирующие электрическое соединение в виде пайки, скрутки, сварки и т.п., изображают зачерненной точкой, а если линии пересекаются без соединения, то в месте их пересечения точка не ставится.

Иногда еще можно встретить старые принципиальные схемы, где при пересечении линий электрической связи отсутствие соединения обозначали специальным обводом, от применения которого в настоящее время отказались, так как он усложнял чертежную работу. Обводы применяли из-за опасения, что в месте пересечения человеческий глаз по ошибке может увидеть точку и тем самым создать ошибочное представление о соединении.

Для удобства чтения линии связи и соединения между деталями на схемах принято изображать горизонтальными и вертикальными линиями. Ответвления соединительных проводов и линий изображают под углом 90°, однако в некоторых случаях допускается изображение ответвлений под углами, кратными 45°.

Длина и расположение соединительных линий на схеме ни как не отображают натуральную длину провода или его расположение в реальном устройстве. Может получиться так, что самая длинная соединительная линия, изображенная на схеме, в реальном устройстве будет представлять короткий проводник или его полное отсутствие, потому что детали между собой соединены выводами.

А может оказаться и так, что самая короткая линия на схеме будет являться изображением самого длинного проводника в реальном устройстве. Тут главное понимать, что на схемах соединительная линия показывает только то, что определенный вывод одной детали электрически соединен с другим определенным выводом другой детали.

Иногда на принципиальных схемах с целью сокращения количества соединительных линий, имеющих общее функциональное назначение, применяют однолинейное изображение, представляющее собой одну общую соединительную линию, в которую сливаются, а в нужном месте разветвляются одиночные линии. При этом каждой одиночной линии на входе и выходе присваивается одинаковый номер, по которому ее определяют в схеме. Допускается как обычное, так и утолщенное изображение общей линии.

В качестве примера рассмотрим часть схемы узла индикации.
На схеме видно, что вывод 2 микроконтроллера DD2 PIC16F84 заходит в общую линию под номером 4 (красная стрелка) и, выходя из общей линии, соединяется с выводом 22 индикатора HG1 CA58-11SR. Или вывод 6 микроконтроллера DD2 заходит в общую линию под номером 1 (темная стрелка) и, выходя из общей линии, соединяется с выводом 7 дешифратора DD1 К514ИД2.

При сборке сложных электрических устройств, состоящих из самостоятельных блоков, в общую схему устройства блоки включают при помощи соединительных проводов, которые в процессе монтажа увязывают в жгуты, что делает монтаж красивым и аккуратным.

На принципиальных и монтажных схемах жгут изображают линией нормальной толщины, ну а то, что это именно жгут, указывают ответвления одиночных линий.

Чтобы легче было искать, в каком направлении находится второй конец одиночной линии, линию изображают с коротким изломом под углом 45°. ГОСТ также допускает и более упрощенный вариант, хотя и менее удобный, это когда разветвление проводов жгута осуществляется без излома.

В электрических устройствах, например, аудиотехнике или измерительной аппаратуре, между отдельными элементами или узлами часто используют соединения экранированным проводником. Это связано с тем, что при определенных условиях обычный проводник может возбуждать электромагнитное поле в окружающем пространстве или, наоборот, в нем может наводиться э.д.с под влиянием внешнего магнитного поля, например, фон переменного тока.

Для устранения такого эффекта провод заключают в заземляющую

металлическую оболочку, исключающую распространение магнитного поля, как по проводу, так и от него. Такую оболочку называют экраном, а сам способ защиты – экранированием.

Как правило, экран выполняют из тонких медных проволок сплетенных таким образом, что они образуют своеобразную «рубашку» или оплетку поверх изоляции провода. Экранирование осуществляется соединением одного конца оплетки с общим полюсом питания или с корпусом устройства.

Экранированный проводник обозначается штриховой линией и на принципиальных схемах его изображают либо штриховой окружностью, либо обычной соединительной линией, по обе стороны которой расположены две параллельные штриховые линии, условно изображающие продольное сечение экранирующей оболочки.

Когда хотят показать, что линия экранирована на всем протяжении от одного элемента схемы до другого, то экранирование обозначают штриховой окружностью. Когда же необходимо показать только часть экранированного участка, экранирование показывается не по всей линии связи, а на ее отдельных участках.

Штриховые линии, изображающие экран, рассматриваются как условное изображение элементов, и поэтому к ним допускается присоединение других соединительных линий, показывающих подключение, например, соединение экрана с корпусом электрического устройства.

В электрических устройствах, работающих на сверхвысоких частотах, для передачи энергии электромагнитных волн применяют коаксиальный кабель, обладающий достаточно высокой помехозащищенностью.

Коаксиальный кабель имеет круглое сечение и представляет собой центральный и внешний проводники, которые закрыты внешней защитной оболочкой, защищающей кабель от механических повреждений.

Центральный проводник выполняется целиком из меди или из стали с медным покрытием, и располагается точно по оси внешнего проводника, чем и объясняется название «коаксиальный».
Внешний проводник представляет собой гибкую токопроводящую оплетку (экран) из медной проволоки или алюминиевой фольги с оплеткой из омедненного алюминия.

Благодаря экранирующему действию внешнего проводника электромагнитное поле в коаксиальном кабеле сосредоточено в пространстве между двумя проводниками, что обеспечивает абсолютную защиту от влияния внешних электромагнитных волн и исключает потери электромагнитного поля. Получается, что кабель практически не излучает радиоволн.

Широкое применение коаксиальный кабель получил в системах эфирного, кабельного и спутникового телевидения, в системах видеонаблюдения, в компьютерных сетях, в системах связи и т.п.

На принципиальных схемах коаксиальный кабель изображают сплошным кружком с касательным к нему отрезком линии. Сплошной кружок подчеркивает, что внешняя оболочка является непроницаемой для электромагнитных волн.

К коаксиальному кабелю также как и к экранирующему проводнику допускается электрическое присоединение других линий, показывающих подключение, например, с заземлением или с общим проводом.

Если линия электрической связи выполнена кабелем лишь частично, то знак видоизменяют: касательную линию к кружку направляют только в одну сторону. В примере на рисунке ниже показано, что с правой стороны знака коаксиальная линия отсутствует.

Ну вот, в принципе и все, что хотел сказать про соединительные провода и линии электрической связи.
Удачи!

Литература:

1. ГОСТ 2.721-74 Обозначения условные графические в схемах. Обозначения общего применения.

2. Згут М.А. Условные обозначения и радиосхемы.

3. Клюев А.С. Техника чтения схем автоматического управления и технологического контроля.

sesaga.ru

Как читать схемы электрооборудования автомобилей?

Для того что бы понимать содержимое схемы, надо знать соответствие между символами схемы и реальными элементами устройства. Какие функции эти устройства выполняют и как между собой взаимодействуют.

Определимся с терминами:

• Элемент схемы — составная часть схемы, которая выполняет определенную функцию в изделии и не может быть разделена на части, имеющие самостоятельное назначение.
• Устройство — совокупность элементов, представляющая единую конструкцию (блок, плата, и т.п.).
• Схема принципиальная (полная) — схема, определяющая полный состав элементов и связей между ними, и как правило, дающая детальное представление о принципах работы изделия . Схемами принципиальными пользуются для изучения принципов работы изделий, 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) — схема, показывающая соединения составных частей изделия и определяющая провода, жгуты, кабели , которыми осуществляются эти соединения, а также места их присоединений и ввода (разъемы, платы, и т.п.).
• Схема расположения — схема, определяющая относительное расположение составных частей изделия, а при необходимости, также жгутов, проводов, кабелей и т.п.
• Жгут — совокупность проводов упакованных определенным образом в единое целое.

В схемах электрооборудования автомобилей схемы принципиальная, монтажная, расположения — объеденены в одну в упрощенном виде, упрощение касается схем монтажных и расположения. На схемах, устройства имеют рисунок в какой то степени соответствующий их внешнему виду, и расположены они по схеме также (вид сверху) как и в реальности физически, с определенным упрощением. Такое совмещение касается схем в основном автомобилей ранних выпусков. Схемы современных автомобилей выполнены иначе, ввиду существенного усложнения электрооборудования, схема расположения выполняется отдельно.

При чтении схем надо знать основополагающие принципы:

1. Все провода соединений имеют цветовую маркировку, которая может состоять из одного цвета или двух (основного и дополнительного). Дополнительным цветом наносятся штрихи поперечные или продольные.
2. В пределах одного жгута, провода одинаковой маркировки имеют гальваническое соединение (физически соеденены между собой).
3. На схемах провод при входе в жгут имеет наклон в сторону, куда он проложен.
4. Черным цветом, как правило, обозначается провод имеющий соединение с корпусом автомобиля (массой).
5. Положение контактов реле указаны в состоянии, когда через их обмотку не протекает ток. По исходному состоянию, контакты реле различаются — на нормально замкнутые и нормально разомкнутые.
6. Некоторые провода имеют цифровое обозначение в месте подключения к устройству, которое позволяет не прослеживая цепь определить откуда он идет. Смотрите таблицу.

Согласно стандарту DIN 72552 (часто используемые значения):

Контакт	Значение
15	Плюс аккумулятора после контактов ключа зажигания.
30	Плюс аккумулятора напрямую.
31	Минус аккумулятора напрямую или корпус.
50	Управление стартером.
53	Стеклоочиститель.
56	Головной свет.
56a	Дальний свет.
56b	Ближний свет.
58	Габаритные огни.
85	Обмотка реле (-) .
86	Обмотка реле (+).
87	Общий контакт реле ).
87a	Нормально замкнутый контакт реле.
87b	Нормально разомкнутый контакт реле.
88	Общий контакт 2 реле .
88a	Нормально замкнутый 2 контакт реле.
88b	Нормально разомкнутый 2 контакт реле.

Перечень наиболее используемых символических рисунков:

Так же часто с элементом схемы стоит символический рисунок поясняющий к какому устройству этот элемент относится.

Обозначения элементов схемы.

Как читать схемы электооборудования автомобилей иностранных моделей?

Рассмотрим пример чтения схем автомобилей марки Ниссан. Для этого нам надо ознакомится с системой обозначений элементов электооборудования на схемах. Начнём с обозначения контактов разъёмов. Как показано на рис.1.

Рядом с рисунком разъёма располагается обозначение с какой стороны разъёма его рассматривать, со стороны контактов (Terminal Side)(T.S.) или со стороны жгута (Harness Side) (H.S.). Обратите внимание что контур разъёма , где контакты рассматриваются со стороны проводов обведён линией.

На рис.2 и рис.3 показаны обозначения элементов схемы, смысл которых разъяснён в таблице 1.

Номер	Наименование	Описание
1	Battery	Аккумулятор
2	Fusible link	Предохранитель установленный в провод
3	Number fusible link or fuse	Порядковый номер линии с предохранителем или предохранителя
4	Fuse	Предохранитель
5	Current rating	Номинал предохранителя в амперах
6	Optional splice	Окружность показывает, что соединение зависит от исполнения автомобиля
7	Connector number	Номер разъёма
8	Splice	Чёрный круг обозначает соединение проводников
9	Page crossing	Данная цепь продолжается на следующей странице
10	Option abbreviation	Цепь между этими знаками присутствует только для полного привода
11	Relay	Показывает внутренние соединения реле
12	Option description	Показывает вариант исполнения схемы в зависимости от автомобиля
13	Switch	Cостояние контактов в зависимости от положения переключателя (замкнуты или размкнуты)
14	Circuit	Цепь
15	System branch	Указывет что соединение идёт в другую систему (головного освещения)
16	Shielded line	Линия имеет экранирование
17	Component name	Наименование элемента схемы
18	Ground (GND)	Заземление
19	Connector	Указан порядок нумерации контактов при просмотре со стороны жгута
20	Connectors	Показывает, что провод имеет 2 разъёма
21	Wire color	Сокращённое обозначение цвета провода
22	Terminal number	Описывает номер контакта, цвет провода и наименование сигнала

Таблица 1.

Обозначения сокращений цвета

B = Black	LA = Lavender
W = White	OR or O = Orange
R = Red	P = Pink
G = Green	PU or V (Violet) = Purple
L = Blue	GY or GR = Gray
Y = Yellow	SB = Sky Blue
LG = Light Green	CH = Dark Brown
BG = Beige	DG = Dark Green
BR = Brown

На рис. 4 показано изображение в схеме нормально разомкнутых и нормально замкнутых контактов, это состояние, когда через обмотку реле не протекает ток.

На рис.5. показан переключатель стеклоочистителя в виде графического рисунка и двух таблиц. На рисунке показано схематически внутренние соединения переключателя. Таблицы нам описывают работу переключателя, как «чёрного ящика», неизвестно как реализуется схема внутри, но на выходе состояние контактов соответствует указанным в таблице, для режимов:

1. OFF- выключено;
2. INT- интервальный;
3. LO- низкая скорость;
4. HI- высокая скорость;
5. WASH- плюс включение омывателя.

www.sigtura.ru

Как правильно читать электросхемы VAG

Информация применима для ремонта любых автомобилей VAG.

в FAQ есть инструкция, как читать схемы:
https://vwts.ru/electro/wd_how_read.pdf

Описание пункта 4 пояснения к символам обывателю («чайнику»), не сталкивавшемуся с электросхемами от VW, сходу не совсем понятен для практического применения.
Предлагаю более наглядное описание алгоритма поиска продолжения соединения (рисунок схем ниже) :

В нижней части на схеме отображена линия с цифрами, цифры обозначают порядковый номер линии. Обозначим это значение как «А»

Ряд проводов на схеме заканчивается прямоугольником с цифрой. Эта цифра в прямоугольнике – номер электрической цепи, в которой отображено продолжение провода. Обозначим это значение как «Б»

Обрыв провода на схеме можно описать как точку с координатами: А — Б, где «А» – это порядковый номер линии (цифра), над которой по вертикали располагается прямоугольник с цифрой «Б».

Рассмотрим на схеме No.42/3 для системы кондиционирования окончания проводов со значениями (координатами) 22 — 16 и 41 – 17.
Обозначены красным и зеленым ромбиками.

Продолжения этих проводов будут иметь перевернутые координаты, т.е. 16 – 22 и 17 – 41 соответственно.

16 – 22: для поиска на схеме No.42/3 ищем внизу номер линии 16, над цифрой 16 по вертикали находим прямоугольник со значением в нем 22 (обозначен синим), это и есть искомое продолжение провода 22 – 16.

17 – 41: для поиска находим схему с номером линии 41, это схема No.42/5. Над цифрой 41 по вертикали находим прямоугольник со значением в нем 17 (обозначен желтым), это и есть искомое продолжение провода 41 – 17.

Соединяем найденные окончания проводов.

Полезное:

Продолжение и все обсуждения здесь

Спасибо: Андрей VW Passat B3

Как здесь найти нужную информацию?
Расшифровка заводской комплектации автомобиля (англ.)
Расшифровка заводской комплектации VAG на русском!
Диагностика Фольксваген, Ауди, Шкода, Сеат, коды ошибок.

Если вы не нашли информацию по своему автомобилю — посмотрите ее на автомобили построенные на платформе вашего авто.
С большой долей вероятности информация по ремонту и обслуживанию подойдет и для Вашего авто.

vwts.ru

Как читать схемы. Напряжение и сила тока

Как читать схемы? В прошлой статье мы с вами рассмотрели, как выглядят обозначения основных радиоэлементов на схеме. В этой статье мы поговорим о таких понятиях, как электрический ток, напряжение и сила тока. Хотя я уже писал о них в самых первых статьях, но в этой статье попробуем все это сложить в одну кучу, чтобы вам было легче уловить суть дела.

Проводники электрического тока

Начнем с самого-самого начала. Как вы знаете, все схемы состоят из проводков или печатных дорожек, которые соединяют различные радиоэлементы в единое целое. Например, в статье “самый простой усилитель звука“, я с помощью проводков соединял различные радиоэлементы и у меня получилась схема, которая усиливает звуковые частоты

Для того, чтобы все было красиво, эстетично и занимало мало пространства, прямо на платах создают “проводки”, которые уже называются печатными дорожками.

В домашних условиях все это делается с помощью технологии ЛУТ (Лазерно-Утюжная-Технология). 

На другой стороне печатной платы уже располагаются радиоэлементы

Так как радиолюбители стараются делать свои устройства как можно меньше по габаритам, то и плотность монтажа возрастает. Поэтому в некоторых случаях радиоэлементы и печатные дорожки располагают по обе стороны платы.

Промышленные печатные платы уже делают многослойными. Они состоят из слоев,  как торт из коржей:

Прямо внутри них  есть дорожки, которые соединяются межслойно. Очень сильно экономится площадь на поверхностях печатной платы. Бум  SMD  технологий вызвал в свою очередь нужду в многослойных печатных платах.

Электрический ток

Думаю, вы  не раз слышали такое выражение: “по этому проводу течет ток”. Электронику проще объяснять как раз с точки зрения гидравлики. Раз ток течет, значит, в нашем случае, проводок – это шланг или труба для электрического тока. Получается, что так. А что такое электрический ток?

Электрический ток – это упорядоченное движение заряженных частиц, чаще всего электронов, в одном направлении. По аналогии с гидравликой, электроны – это молекулы воды. Электрический ток – поток воды. Думаю, этого пока будет достаточно. Одними словами сыт не будешь, поэтому давайте нарисуем рисунок, чтобы порадовать глаза:

В данный момент шланг валяется где-нибудь в огороде и в нем осталась вода. Шланг никуда не подключен, то есть молекулы воды в шланге находятся в неподвижном состоянии.

По аналогии с электроникой, медный проводок лежит на столе и никуда не подключен.

Но вот настал вечер. Надо полить помидоры и огурцы, иначе к зиме останетесь без закуски. Как только мы открываем кран, вода в шланге начинает движуху:

Теперь вопрос на засыпку: почему когда мы открыли краник, вода побежала по шлангу?  Создалось давление… молекулы что левее стали давить на молекулы что правее и движуха началась. Но кто толкал те молекулы, которые толкали молекулы? Это либо насос, либо вода в водобашне под воздействием гравитационной силы Земли.

В электронике электроны толкает так называемая ЭДС. В любой электрической схеме есть тот самый “насос”, который толкает электроны по проводкам и радиоэлементам. Он может находится в самой схеме, либо подключаться в схему извне. Как только электроны начинают движуху в проводке в одном направлении, то можно уже сказать, что в проводке стал течь электрический ток.

Напряжение

А теперь представьте такую ситуацию. У нас есть водонасос, но шланг мы закупорили пробкой.

Вода вроде бы готова бежать, но бежать то некуда! Там пробка закупоривает шланг. Но на саму пробку сейчас оказывается давление, которое создает насосная станция. От чего зависит давление на пробку? Думаю понятно, что от мощности насоса. Если мощность насоса будет приличная, то пробка вылетит со скоростью пули, либо давление порвет шланг, если пробка туго сидит в шланге.

Все то же самое можно сказать и про водобашню. Давление на дне башни зависит от того, сколько воды налито в башню. Если башня под завязку, то и давление на дне башни будет большое, и наоборот.

А теперь прикиньте какое давление на дне океана, особенно в Марианской впадине 😉

Что можно сказать про давление в этих двух случаях? Оно вроде как есть, но молекулы воды стоят на месте.

Так вот, по аналогии с электроникой, это давление называется напряжением. Например, вы, наверное, не раз слышали такое выражение, типа “блок питания может выдать напряжение от 0 и до 30 Вольт”. Или говоря детским языком, создать “электрическое давление” на своих клеммах (отметил на фото) от 0 и до 30 Вольт. Нулевой уровень, откуда идет отсчет электрического давления, обозначается минусом.

Электрическое давление  – это еще не значит, что есть электрический ток. Для того, чтобы появился электрический ток должна быть движуха электронов в одном направлении, а они в данный момент тупо стоят на месте.  А раз движухи нету, то и нет электрического тока. Но то, что уже есть давление – это предпосылка к зарождению электрического тока.

Вы прямо сейчас можете создать давление воздуха в своем организме. Для этого достаточно набрать воздуха в легкие и закрыть рот. Потом выпустить воздух и надуть щеки, не открывая рот. В это время у вас на щеки молекулы воздуха будут оказывать давление. Чем больше вы выдыхаете воздуха, тем напряженнее стают ваши щеки от давления. Движуха идет из области высокого давления в область низкого давления. В ваших легких вы создали большое давление, а давление снаружи оказалось меньше. Поэтому-то щёчки и надулись.

С точки зрения электроники, на одном щупе блока питания высокое давление, а на другом низкое. Поэтому, положительный  щуп блока питания да и вообще всех приборов стараются сделать красным, мол типа берегитесь, здесь высокое давление! А отрицательный щуп  – черным или синим. Тут типа давление минимальное (нулевое).

В электронике, чтобы указать, на каком выводе больше ” электрическое давление”, а на каком меньше проставляют два знака: плюс и минус, соответственно положительный и отрицательный. На плюсе избыточное “давление”, а на минусе – недостаточное.

Поэтому, если замкнуть эти два вывода между собой, электрический ток устремится от плюса к минусу, но  напрямую этого делать крайне не рекомендуется, так как это уже будет называться коротким замыканием.

Итак, одна составляющая для зарождения электрического тока у нас уже есть – это напряжение.

Вернемся снова к гидравлике.

Давление мы создали, но электрического тока до сих пор нету. Что надо сделать? Правильно, убрать пробку из шланга и дать водичке спокойно вытекать. Пошла движуха, значит, пошел электрический ток!

От какого слова образуется слово “ток”. Я думаю, от слова поТОК. Поток воды, поток энергии, поток света и тд, а поток электронов в проводке называется просто “электрическим током”. Значит, заставляя течь электроны, мы тем самым создаем электрический ток 😉

Теперь снова надуйте свои пухленькие щечки и пытайтесь создать внутри полости рта очень высокое давление. Что у нас произойдет? Ваши губки не выдержат и поток воздуха устремится изо рта в окружающее пространство. То есть вы создали в полости рта высокое давление, которое устремилось в область низкого давления, то есть наружу. Почти схожим образом вы создаете “ветер” из пукана, напрягая свой животик :-).

Ладно, давайте обобщим, все что мы тут пописали. ЭДС создает движуху электронов по проводку. Для того, чтобы движуха была, электроны должны куда-то направляться, желательно обратно к ЭДС источнику. В идеале, должно быть как-то так:

Как вы видите, труба у нас выходит из насосной станции и входит в насосную станцию. То есть контур трубы получается замкнутым. Пока работает насосная станция, у нас есть движуха воды. Как только насосная станция сдохнет, движуха воды прекратится. Также немаловажно чтобы труба не была тонкая в диаметре, иначе ее порвет, если насосная станция будет большой мощности.

По аналогии с электроникой получаем все то же самое. Во-первых, нужно чтобы контур был замкнутым, во вторых – чтобы был источник ЭДС, и в-третьих, чтобы провод выдерживал поток электронов.

Сила тока

Также нас интересует еще один немаловажный фактор – это какой объем воды у нас выльется из шланга за какое-то время.

Как думаете, с каким напором воды мы быстрее наполним ведерко?

С таким

или с таким?

или вот с таким?

Понятное дело, что с последним. Почему так? Да потому что, ну пусть скажем за секунду, у нас вылитой из трубы воды будет больше, чем из шланга. А объем вылитой воды из зеленого шланга за секунду будет больше, чем из желтого, так как напор воды в желтом шланге очень слабый. И теперь еще один вопросик на посошок. Какой поток струи будет обладать бОльшей силой? Ясно дело, что струя, которая выходит из трубы. Такой струей можно и гидрогенераторы крутить.

Давайте допустим, что у нас  есть большая труба, и к ней заварены две другие, но одна в два раза меньше диаметром, чем другая.

Из какой трубы объем воды будет выходить больше за секунду времени? Разумеется с той, которая толще в диаметре, потому что площадь поперечного сечения S2 большой трубы больше, чем площадь поперечного сечения S1 малой трубы. Следовательно, сила потока через большую трубу будет больше, чем через малую, так как объем воды, который протекает через поперечное сечение трубы S2, будет  в два раза больше, чем через тонкую трубу.

Так… теперь давайте все что мы тут пописали про водичку, применим в электронике. Проводки – это шланги или трубы, в зависимости от размера. Тонкий проводок – это тонкий в диаметре шланг, толстый проводок – это толстый в диаметре шланг, можно сказать – труба. Молекулы воды – это электроны. Следовательно, толстый проводок при одинаковом напряжении можно протащить больше электронов, чем тонкий.

И еще, в какой трубе сила потока электронов будет больше? Разумеется, через толстый проводок, так как количество электронов через поперечное сечение проводка за единицу времени будет проходить больше, чем в тонком проводке 😉 А количество электронов, которое проходит через поперечное сечение проводника за какой-то промежуток времени, называется силой тока. Я ведь говорил, что гидравлика и электроника очень взаимосвязаны ;-).

Не забываем, что электроны обладают зарядом, поэтому официальная терминология силы тока звучит так: сила тока  – это физическая величина, равная отношению количества заряда прошедшего через поверхность (читаем как через площадь поперечного сечения) за какое-то время. Измеряется как Кулон/секунда. Чтобы сэкономить время и по другим морально-эстетическим нормам, Кулон/секунду договорились называть Ампером, в честь французского ученого-физика.

Давайте еще раз глянем на шланг с водой и зададим себе вопросы. От чего зависит поток воды? Первое, что приходит в голову – это давление. Почему молекулы воды движутся в рисунке ниже слева-направо? Потому, что давление слева, больше чем справа. Чем больше давление, тем быстрее побежит водичка по шлангу – это элементарно.

Теперь такой вопрос: как можно увеличить количество электронов через площадь поперечного сечения? Первое, что приходит на ум – это увеличить давление. В этом случае скорость потока воды увеличится,  но ее много не увеличишь, так как шланг порвется как грелка в пасти Тузика. Второе – это поставить шланг большим диаметром. В этом случае у нас количество молекул воды через поперечное сечение будет проходить больше, чем в тонком шланге:

Все те же самые умозаключения можно применить и к обыкновенному проводку. Чем он больше в диаметре, тем больше он сможет протащить через себя силу тока. Чем меньше в диаметре, то желательно меньше его нагружать, иначе его “порвет”, то есть он тупо сгорит. Именно этот принцип заложен в плавких предохранителях. Внутри такого предохранителя тонкий проводок. Его толщина зависит  от того, на какую силу тока он рассчитан

Как только сила тока через проводок превысит силу тока, на которую рассчитан предохранитель, то плавкий проводок перегорает и размыкает цепь. Через перегоревший предохранитель ток уже течь не может, так как проводок в обрыве

Заключение

Электрический ток в основном характеризуется такими параметрами, как напряжение и сила тока. Провода служат именно теми самыми “трубами и шлангами” для того, чтобы передавать электрический ток на расстояния. Они выбираются в зависимости от того, какая сила тока будет течь через них.

Например, вот такие медные “проводочки” используются для передачи бешеной силы тока на заводах, крупных фабриках, электросетях и тд. Называют их медными шинами.

На последней картинке можно увидеть предохранитель, который соединяет шины. Его номинал 500 Ампер. Можно сказать, что через сечение такой медной шины за 1 секунду может пробежать очень большой заряд, а точнее 500 Кулон.

А что было бы, если мы туда поставили какой-нибудь медный тонкий проводок? Я думаю, произошло бы что-то типа этого

 

 

Резюме

Электрический ток – это движение в одном направлении свободных электронов.

Свободные электроны у нас имеются в проводках, которые в основном сделаны из меди и алюминия.

Электрический ток характеризуется двумя параметрами: напряжением и силой тока.

Чтобы в проводке возник электрический ток, надо чтобы в одном конце проводка было избыточное давление, а в другом  – недостаточное.

Ток течет от плюса к минусу (хотя электроны бегут от минуса к плюсу)

Сила тока через проводок – это количество заряда, которое проходит через площадь “кружочка” (сечение проводка поперек) за одну секунду. Выражается в Амперах (Кулон/ Вольт).

Проводки, через которые будет проходить большая сила тока, делают толще, иначе тонкие провода нагреются и расплавятся, причинив вред окружающим предметам.

www.ruselectronic.com

Как прочитать электрическую принципиальную схему?

Для чтения принципиальных схем необходимо знать алгоритм функционирования схемы, понимать принцип действия, аппаратов, электрооборудования на базе которых построена принципиальная схема.

Принципиальная электрическая схема — первый рабочий документ, на основании разрабатывают схемы автоматики, релейной защиты, управления и прочие

1. Чтение принципиальной схемы всегда начинают с общего ознакомления с нею и перечнем элементов, находят на схеме каждый из них, читают все примечания и пояснения.

2. Выявляют по схеме напряжения, коммутационные аппараты и их нормальное нерабочее положение, а также другие устройства. Определяют по надписям на схеме их типы и виды, их назначение

3. Знакомятся с системой электропитания для выявления причин нарушения питания; определения очередности, в которой следует на схему подавать питание; оценки последствий отключений выключателей в нормальном и аварийном режиме.

4. Изучают всевозможные цепи питания каждого электроприемника: электродвигателя, РУ, силового щита, линии электропередач и пр.

Очень важно подчеркнуть, что если не придерживаться при чтении схемы определенной целенаправленности, то можно затратить много времени, ничего не решив.

Итак, изучая выбранный электроприемник, надо проследить все возможные его цепи питания от источника.

Учебный материал 2.

Вопрос 2.Условные графические и буквенные обозначения

 

Лист с заданием 2.

Напишите названия аппаратов и их буквенное обозначение

Вопрос 3.Схемы принципиальные электрические ТП 6(10)/0,4 кВ

Рис. 3.2.1. Схема принципиальная электрическая трехлинейная однотрансформаторного ТП.

Вопросы по схеме:

1. перечислите основные элементы схемы

2. назовите линии связи аппаратов и устройств

3. назовите источники питания

4. назовите электропиемники

5. назовите первичное напряжение трансформатора

6. назовите возможное вторичное напряжение

7. сколько разрядников установлено на подстанции

8. сколько предохранителей установлено на подстанции

9. сколько автоматов устоновлено на подстанции

10. опишите принцип работы схемы (нужно рассказать как питаются линии №1-n, линия освещения в нормальном и аварийном режиме)

Вариант описания работы схемы:РУ 6(10) кВ трансформаторной подстанции состоит из разъединителя на входе марки РЛНД с заземляющим ножом со стороны ТП, разрядников FV1-FV3, выключателя нагрузки QW1 с ззаземляющим ножом со стороны трансформатора и предохранителями FU1-FU3.

РУ-0,4 кВ состоит их трех фазных и одной нулевой рабочей шины, автоматических воздушных выключателей Q1-Q_n, разрядников FV4-FV6, контактора освещения КМ1, трансформаторов тока ТА1-ТА3

Разъединитель коммутирует только бестоковые цепи при осуществлении обслуживания и ремонтов подстанции.

Разрядники защищают оборудование подстанции от атмосферных перенапряжений, вызванных грозой.

Выключатель нагрузки с предохранителями коммутирует токовые цепи высокого напряжения ТП в нормальном и аварийных режимах; автоматические воздушные выключатели коммутируют токовые цепи низкого напряжения ТП в нормальном и аварийных режимах.

Для учета электрической энергии в РУ-0,4 кВ установлен счетчик электрической энергии РI 1, подключаемый на ввод в РУ после Q1 через трансформаторы тока ТА1-ТА3.

Линия освещения подключается на шины 0,4 кВ через автомат и контактор, для возможности автоматического управления освещением.

Электрическая связь между аппаратами ТП осуществляется со стороны ВН шинами различного профиля; со стороны НН- от трансформатора до распределительных шин: или токопроводом, или шинами; от распределительных шин до ЭП- кабельными выходами.

Нуль трансформатора соединен с нулевой распределительной шиной, для возможности получения фазного напряжения.

Рис. 3.2.2. Схема принципиальная электрическая трехлинейная двухтрансформаторного ТП.

Вопросы по схеме:

1. перечислите основные элементы схемы и укажите их количество

2. назовите линии связи аппаратов и устройств

3. назовите источники питания

4. назовите электропиемники

5. назовите первичное напряжение трансформатора

6. назовите возможное вторичное напряжение

7. опишите принцип работы схемы

 

Рис. 3.2.3. Схема принципиальная электрическая трехлинейная однотрансформаторного ТП.

Вопросы по схеме:

1. сравните рисунок 3.2.1 и 3.2.3

2. перечислите основные элементы схемы РУ высшего напряжения и назовите их количество

3. перечислите основные элементы схемы РУ низшего напряжения и назовите их количество

4. назовите источники питания

5. назовите электропиемники

6. назовите первичное напряжение трансформатора

7. назовите возможное вторичное напряжение

8. опишите принцип работы схемы

 

 

Рис. 3.2.4. Схема принципиальная электрическая трехлинейная однотрансформаторного ТП.

Вопросы по схеме:

1. изучите все обозначения и надписи на схеме

2. перечислите основные элементы схемы, назовите их количество

3. расшифруйте абривиатуру

4. назовите источники питания

5. назовите электропиемники

6. назовите первичное напряжение трансформатора

7. назовите возможное вторичное напряжение

8. попытайтесь понять как работает управление уличным освещением

9. опишите принцип работы схемы

 

 

 

Рис. 3.2.5. Схема принципиальная электрическая однолинейная двухтрансформаторного ТП.

Вопросы по схеме:

1. -изучите все обозначения и надписи на схеме

2. -перечислите основные элементы схемы РУ ВН

3. -перечислите основные элементы схемы РУ НН

4. -каково назначение QS7. QS8?

5. -что обозначает линия соединяющая рабочие ножи и ножи заземления QS

6. -для чего нужен QF3?

7. -назовите первичное напряжение трансформатора

8. -назовите возможное вторичное напряжение

9. -сколько отходящих линий можно присоединить к ТП

10. -в чем разница между трехлинейной и однолинейной схемой

11. -опишите принцип работы схемы

 

 

Рис. 3.2.5. Схема принципиальная электрическая трансформаторной подстанции.

Лист с заданием 3.

1. Составьте план в соответствии с которым будете описывать работу схемы рис.3.2.5

2. Опишите работу схемы рис 3.2.5.

Учебный материал 3.

Вопрос 3. . Схемы принципиальные электрические 35-330/6 (10) кВ

 

Рис. 3.2.6. Схема принципиальная электрическая РУ-35 кВ.

Задание;

1. Сколько блоков содержит РУ?

2. Изучите все надписи и найдите их на схеме

3. Перечислите все оборудование и аппараты, назовите их количество и назначение

4. Опишите схему

 

Рис. 3.2.7. Схема принципиальная электрическая КРУ-6(10) кВ.

Вопросы по схеме:

1. изучите все обозначения и надписи на схеме

2. перечислите основные элементы схемы и назовите их количество

3. найдите распределительные шины

4. сколько секций содержат шины?

5. назовите источники питания

6. назовите назначение каждой ячейки

7. Что такое секция?

8. Что такое камера?

9.что такое ячейка?

Задание: ЧТО ЭТО?

А ЭТО???

Лист с заданием 4. «Проверка степени усвоения изученной информации»

Опишите работу схемы

 

Рис. 3.2.8. Схема принципиальная электрическая РУ-35 кВ двухтрансформаторной ТП

 

Домашнее задание

1.Составить схему однотрансформаторной подстанции с учетом следующих данных: источник питания: воздушная линия 110 кВ. Электроприемники: 2 электродвигателя с номинальным напряжением 10 кВ, две отходящие ВЛ-10.

Литература

1.Конюхова Е.А.Электроснабжение объектов.-М.:Издательство «Мастерство», 2002

Гл. 6

Терминологический словарь

Выключатель- приспособление для выключения и включения электрического тока(сл. Ушакова)

Заземляющий нож-контакт аппарата соединенный с землей

Камера-изолированное помещение специального назначения

Отходящая линия-ВЛ или КЛ присоединенная к ТП-переносит электрическую энергию потребителю

Ограничитель перенапряжений-дополнительные, повышенные напряжения, вызванные прямым попаданием молнии в ЭУ или частыми коммутациями отводит в землю

Предохранитель-отключает повышенный ток путем перегорания плавкой вставки

Разъединитель- коммутационный аппарат, предназначенный для включения и отключения участков электрической сети свыше напряжением1 кВ, находящихся без напряжения.

Секция-часть какого-либо устройства, например часть шин РУ

Трансформатор тока- измерительный трансформатор электрический, предназначенный для подключения через него токовых цепей стандартных измерительных приборов и устройств автоматического управления и контроля.

Трансформатор напряжения- измерительный трансформатор электрический, предназначенный длячерез него цепей напряжения стандартных измерительных приборов и устройств автоматического управления и контроля.

Шина- медная, алюминиевая, реже стальная полоса, служащая для распределения электрической энергии

Ячейка-небольшой (минимальный) элемент РУ

 

 

Занятие 21

 



infopedia.su

Как правильно читать электрические схемы

Наличие электрической схемы позволяет прочесть расположение основных элементов, понять принцип работы и установить причину неполадки. Для новичка разобраться с нуля в большом количестве запчастей слишком сложно. Нужно уметь правильно разбивать цепь на участки и блоки, а также понимать принцип действия каждого из них. Многие сталкиваются с проблемой, как читать электрические схемы правильно. Большинство книг по этой тематике стоят слишком дорого. Мы постараемся дать основы, а далее вам всё равно придётся пользоваться справочной информацией, имеющейся в открытом доступе во всемирной сети. Полученного уровня вам должно хватать для того, чтобы разобраться в простейшем радиоприёмнике или правильно трактовать топологию, используемую в вашем доме. Далее придётся развиваться под руководством опытного специалиста или по книгам.

Основные обозначения и порядок чтения

Вам придётся проявить большое количество терпения, чтобы научиться читать электрические схемы, ведь профильные специалисты получают образование в этой области. Самостоятельно обучение в этой сфере возможно по причине наличия большого количества различных источников информации в свободном доступе. Рекомендуем воспользоваться следующими советами для начала:

• Изучите обозначения всех основных элементов. Вам нужно знать как показано сопротивление, конденсатор, трансформатор, разъединитель, точки входа и выхода из схемы, полупроводники, катушки индуктивности. Существуют также прочие электронные компоненты, но их принцип функционирования и базовые преобразования тока будут слишком сложны для новичков.
• Обращайте внимание, что при прохождении тока через схему возможно использование различных размыкателей и замыкающих элементов электрической цепи. При их срабатывании цепь полностью меняет свою внутреннюю топологию. Переключение может выполняться при помощи реле или биметаллических элементов при нагреве. По ошибке новички часто рассматривают эти выключатели в качестве некого запасного варианта, пытаются пренебречь устройствами.
• Часто производители не выдают настоящую модификацию детали, а лишь определяют тип. Выходов в этом случае два. Необходимо попытаться прочесть маркировку детали, а затем найти её в базе данных, либо нужно, исходя из схемы и близлежащих компонентов, попытаться вычислить приблизительные характеристики искомого элемента. Сделать это можно по таблицам и справочникам. Вы будете удивлены, до какой степени велико количество выпускаемых в мире аналогов.
• Вход в систему обычно обозначается двумя стрелочками, а выход – проводами с двумя точками на концах. Стрелки показывают направление подачи питания. Нарушать его нельзя. Для электроприборов, работающих от источника постоянного тока важна полярность. Её смена может привести к полному выгоранию платы.
• Места пайки обязательно обозначаются жирными точками вне зависимости от того, наносил олово человек или робот. Эта информация предоставляется для возможной распайки в случае необходимости. Если точек нет, значит участок представляет собой цельнолитую конструкцию.
• Будьте готовы к тому, что при чтении схемы и рассмотрении реального изделия возможны расхождения. В современной технике часто в одну точку сходится 4-5 элементов, что невозможно изобразить на бумаге. Производитель надеется на компетентность специалиста, поэтому помечает только наиболее важные радиоэлектронные компоненты.

Составляйте схемы самостоятельно

Возьмите устройство, для которого уже есть принципиальная схема, а затем постарайтесь устроить для себя своеобразный экзамен. Нужно попробовать нарисовать всё самостоятельно, глядя только на плату. Это позволит точно разобраться, а затем провести работу над ошибками. Составление подобной документации стоит больших денег. Изучив всё до конца, вы сможете найти престижную работу. Научиться читать схемы с нуля несложно. Необходима усидчивость и желание поглощать новые знания. Обычно на весь процесс уходит не более 1-2 месяцев, зато после этого вы сможете легко починить практически любую технику и проводку в своём доме без обращения к мастеру.

shop.p-el.ru