Oncool.ru

Строй журнал
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Схемы электрические кнопочных выключателей

Схемы электрические. Типы схем

Привет Хабр!
Чаще в статьях приводят вместо электрических схем красочные картинки, из-за этого возникают споры в комментариях.
В связи с этим, решил написать небольшую статью-ликбез по типам электрических схем, классифицируемых в Единой системе конструкторской документации (ЕСКД).

На протяжении всей статьи буду опираться на ЕСКД.
Рассмотрим ГОСТ 2.701-2008 Единая система конструкторской документации (ЕСКД). Схемы. Виды и типы. Общие требования к выполнению.
Данный ГОСТ вводит понятия:

  • вид схемы — классификационная группировка схем, выделяемая по признакам принципа действия, состава изделия и связей между его составными частями;
  • тип схемы — классификационная группировка, выделяемая по признаку их основного назначения.

Сразу договоримся, что вид схем у нас будет единственный — схема электрическая (Э).
Разберемся какие типы схем описаны в данном ГОСТе.

Тип схемыОпределениеКод типа схемы
Схема структурнаяДокумент, определяющий основные функциональные части изделия, их назначение и взаимосвязи1
Схема функциональнаяДокумент, разъясняющий процессы, протекающие в отдельных функциональных цепях изделия (установки) или изделия (установки) в целом2
Схема принципиальная (полная)Документ, определяющий полный состав элементов и взаимосвязи между ними и, как правило, дающий полное (детальное) представления о принципах работы изделия (установки)3
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.)4
Схема подключенияДокумент, показывающий внешние подключения изделия5
Схема общаяДокумент, определяющий составные части комплекса и соединения их между собой на месте эксплуатации6
Схема расположенияДокумент, определяющий относительное расположение составных частей изделия (установки), а при необходимости, также жгутов (проводов, кабелей), трубопроводов, световодов и т.п.7
Схема объединеннаяДокумент, содержащий элементы различных типов схем одного вида
Примечание — Наименования типов схем, указанные в скобках, устанавливают для электрических схем энергетических сооружений.

Далее рассмотрим каждый тип схем более подробно применительно для электрических схем.
Основной документ: ГОСТ 2.702-2011 Единая система конструкторской документации (ЕСКД). Правила выполнения электрических схем.
Так, что же такое и с чем «едят» эти схемы электрические?
Нам даст ответ ГОСТ 2.702-2011: Схема электрическая — документ, содержащий в виде условных изображений или обозначений составные части изделия, действующие при помощи электрической энергии, и их взаимосвязи.

sxemy-podnial.net

Чайник электрический с электронным выключателем

Представляю вашему вниманию схему электрического чайника с электронным выключателем. Такие чайники выпускались в бывшем СССР, наверное очень мелкой партией, так как на Гугле не нашёл ни одной фотографии. Выглядели они как и все советские чайники той эпохи, только с боку была пластиковая «приблуда», как у утюгов, в которой и была установлена вся эта схема. Ко мне такой чайник попал как списанный и негодный, примерно в 1995 году. А «приблуда» бросалась в глаза. Вскрытие «пациента» обнажило всю электронику, которая пролежала у меня всё это время, после изъятия из чайника. Нет, схему то я «поднял» сразу, но так и не поняв как она работает, была отправлена на полку.

Чайник электрический с электронным выключателем. Схема

Я и сейчас не представляю как она работает, хотя перед публикацией этого материала, я подключил не достающие провода и лампочку, и испытал её на работоспособность. Она работала! И отлично работала. Правда, что бы запустить наново в работу схему, приходилось вынимать вилку из розетки. Но, что поделать, так работали все советские чайники. Вместо R4 я установил резистор МЛТ, номиналом 220 кОм, а на место R3, нашёлся подобный (ММТ-1), только без металлической обоймы.
Итак, включаем вилку схемы в розетку 220 вольт и сразу реле К1 срабатывает и подключает нагрузку к сети. Светодиод V12 соответственно тоже загорается. Терморезистор грел паяльником. И когда его сопротивление становилось примерно 24 кОм, аналог тиристора на V9 и V11 срабатывал и коротил собой питание реле и светодиода (может он, при таком включении, работает как динистор, хотя существенного подъёма напряжения я не увидел). Реле отпускало контакты, соответственно погасал светодиод и отключалась нагрузка от сети. Может это и не существенная информация, но я измерил некоторые сопротивления в схеме: R6 + R7 = 35 кОм; R8 + R9 = 56,4 кОм; R3 + R5 = 30 кОм — это когда схема сработала.

Чайник электрический с электронным выключателем. Платы

Резистор R3 установлен в металлическую трубочку (на фото справа), которая вставлялась ещё в одну трубочку с заваренным одним концом. Другой конец выходил в пластиковую «приблуду». Эта трубочка стояла ниже «калача» ТЭНа. Резистор R4 был приклеен здесь же, рядом с ТЭНом. Когда я его «выдирал», то сломал, ну, хрупкий он очень. На фото слева это видно, хоть я и старался его сложить по-красивее. Реле — РЭК 32-1 паспорт КЩ4.569.008. И вот, что особенно интересно, так это номинал диодов. Я бы, никогда не придумал поставить такие низковольтные, у них Uобр. = 50 вольт. Но чайник отработал своё до выгорания ТЭНа и сейчас диоды годны.

Псевдосенсорные выключатели освещения

Опубликованная мной ранее схема БКВП предназначается для создания устройств — двухполюсников, заменяющих собой штатные механические выключатели освещения. Там же, для примера, была предложена схема сенсорного выключателя на интегральной микросхеме TTP223. Сенсор это хорошо, но и кнопка не плохо. А может и более привычно. Применение кнопочных схем даёт возможность управлять одной нагрузкой из разных мест, к примеру, с настенным выключателем можно применить ножной дублёр. Емкостной сенсор с его лимитированной чувствительностью, может не справиться с такой нагрузкой.

Рис.1. Реле управляемое кнопкой

Читать еще:  Все схемы с проходными двухклавишным выключателем

На рисунке 1 изображена схема реле управляемое одной кнопкой [1], [2]. Она изображена на рисунке 1. Я думаю, что многие помнят эту схему, тем более что она перепечатывалась в разных изданиях. Но, применять эту схемотехнику, для своего выключателя я не хотел, всё таки реле — и обмотка, и контакты. И вот, используя транзисторный аналог тиристора я и создал эту схему, смотрите на рисунке 2.

Рис.2. Триггер управляемый кнопкой

Работа схемы проста. На транзисторах разной структуры VT1 и VT2, собран аналог тиристора. Им управляют посредством кнопки SB1 через конденсаторы C1 и C2. В начальный момент эти конденсаторы разряжены через резисторы R1..R4. При нажатии на кнопку SB1 импульс тока заряда этих конденсаторов, открывает транзистор VT2, который, в свою очередь открывает VT1. Транзисторы входят в насыщение и подают на выход устройства практически полное напряжение питания. При этом конденсатор C2 заряжается также практически до полного напряжения питания по цепи: + Uпит., открытые транзисторы VT1 и VT2, конденсатор C2, резистор R2 и минус источника питания. При повторном нажатии на кнопку SB1, заряженный конденсатор C2 приложит свой заряд в обратной полярности к базе транзистора VT2 через разряженный конденсатор C1. Транзисторы закроются и на выходе установится напряжение близкое к нулю. С этой схемой можно использовать только кнопки с очень низким сопротивлением замкнутого контакта, то есть механические.

Рис.3. Псевдосенсорный выключатель освещения на транзисторном триггере

На рисунке 3 изображена схема псевдосенсорного выключателя освещения с применением триггера на транзисторах. В этой схеме применены резиновые кнопки. На транзисторах VT1 и VT2 собрана схема преобразователя высокого сопротивления резиновой кнопки (бывают сопротивления замыкания до 10 кОм) в низкое выходное, для нормальной работы триггера. Конденсатор C1 обязателен, так как является помехозащитой и также затягивает импульс включения, для стабильной работы триггера. Если нужно включить несколько резиновых кнопок, разнесённых в пространстве, то нужно возле каждой собрать схему с преобразователем сопротивления (R1, R2, C1, VT1 и VT2), и подключить к схеме четырёхпроводным кабелем в соответствующие точки. Светодиод HL1 используется для индикации включения. Светодиод HL2, который стоит параллельно тиристору VD3 (в БКВП) индицирует выключение. Для нормальной работы выключателя нужно установить два стабилитрона VD1 и VD2. Если нагрузка для выключателя будет до 10 Вт, то можно на их месте установить один стабилитрон типа 1N5343B..1N5347B. Резисторы R8, R9 и R11 нужно будет подобрать под конкретные светодиоды и питание.

Рис.4. Псевдосенсорный выключатель освещения на интегральном триггере

На рисунке 4 изображена схема другого псевдосенсорного выключателя освещения с применением триггера на интегральной КМОП микросхеме К561ЛН2. Применение такой микросхемы позволило уменьшить количество деталей и сделать её более компактной. DD1.1 и DD1.2 это собственно триггер. Описание работы можно найти в [3]. Резистор R2 устанавливает на выходе триггера низкий уровень при первом включении. Конденсатор C1 — элемент защиты от помех, а C2 и R3 — элементы подготовки последующего действия. R1 — чувствительность кнопки. При указанных номиналах, чувствительность схемы такова, что позволяет использовать кнопки с разным сопротивлением замыкания, без каких либо схемных изощрений. Но есть и ограничения на длинные линии связи с кнопками. Как минимум нужно экранировать провода к кнопкам. Нужно экспериментировать. На DD1.3..DD1.6 собран усилитель мощности для питания двухцветного светодиода и светодиода оптрона БКВП. Схема этого сенсора изначально состояла из трёх элементов микросхемы. Но была доведена до такого вида, только с той целью, чтобы использовать все элементы микросхемы. При конструировании нужно также руководствоваться материалами статьи о БКВП.

И следует помнить, что при работе и экспериментировании с осветительной сетью, нужно быть предельно осторожным, так как можно получить поражение электрическим током. Соблюдайте технику безопасности.

Электронный выключатель мультиметра

Этот электронный выключатель предназначен для установки в мультиметр, в котором нет своего штатного. В некоторых мультиметрах, к примеру, в DT-182, выключатель питания находится на галетном переключателе режимов работы, что приводит к быстрому износу контактов последнего. В различной литературе приводятся схемы электронных выключателей для мультиметров. Однажды и меня посетила мысль о создании подобной конструкции. Схема сложилась сразу, вот она:

Электронный выключатель мультиметра. Схема

Этот электронный выключатель включается в разрыв минусового провода. Схема проста, и содержит всего шесть деталей, хотя резистор R2 может быть и исключён, его предназначение — снизить подгорание контактов переключателя SB1 при заряде/разряде конденсатора C1.

О других деталях: C1 — конденсатор, который переносит заряд включения/выключения, а так же является составной частью таймера; R1 — резистор разряда конденсатора C1; C2 — предназначен для стабильной работы выключателя при переключении SB1; VT1 — полевой транзистор с маленьким сопротивлением канала сток-исток во время включения, который я добыл из материнской платы стационарного компьютера.

О работе с выключателем: В нормальном состоянии цепь питания полностью обесточена, так как VT1 закрыт. При нажатии на кнопку SB1 конденсатор C1 быстро зарядится через резистор R2 и внутреннее сопротивление схемы мультиметра. При отпускании кнопки SB1, заряд накопленный на конденсаторе C1 попав на затвор VT1 откроет его. Мультиметр включится и будет работать до тех пор, пока не разрядится конденсатор C1 через сопротивление резистора R1. Когда такое произойдёт — мультимерт выключится. При номиналах C1 и R1 указанных на схеме, это время составит примерно 12 минут. Для выключения мультиметра до времени автоматического выключения, нужно кратковременно нажать на кнопку SB1, при этом конденсатор C1 быстро разрядится через резистор R2 и открытый переход сток — исток транзистора VT1. При отпускании кнопки, разряженный конденсатор C1 зашунтирует собой оставшийся заряд на затворе и выключит транзистор.

Читать еще:  Автомат выключатель 16а схема

Хочу сказать, что, как и любая другая простая схема, эта содержит недостатки. В чём её недостаток? В том, что нужно приноровиться в её работе. При включении кнопку SB1 нужно держать немного дольше, чем при выключении. А выключать нужно быстро.

В принципе, так как схема сделана как двухполюсник, то её можно включить и в разрыв положительного провода.

Обозначение электрических выключателей и переключателей

Условные графические обозначения коммутационных изделий — выключателей, переключателей, электромагнитных реле построены на основе символов контактов: замыкающих (рис. 1, б), размыкающих (в, г) и переключающих (г, е). Контакты, одновременно замыкающие или размыкающие две цепи, обозначают, как показано на рис. 1, (ж, и и).

За исходное положение замыкающих контактов на электрических схемах принято разомкнутое состояние коммутируемой электрической цепи, размыкающих — замкнутое, переключающих — положение, в котором одна из цепей замкнута, другая разомкнута (исключение составляет контакт с нейтральным положением). УГО всех контактов допускается изображать только в зеркальном или повернутом на 90° положениях.

Стандартизованная система УГО предусматривает отражение и таких конструктивных особенностей, как неодновременность срабатывания одного или нескольких контактов в группе, отсутствие или наличие фиксации их в одном из положений.


Так, если необходимо показать, что контакт замыкается или размыкается раньше других, символ его подвижной части дополняют коротким штрихом, направленным в сторону срабатывания (рис. 2, а, б), а если позже, — штрихом, направленным в обратную сторону (рис. 2, в, г).

Отсутствие фиксации в замкнутом или разомкнутом положениях (самовозврат) обозначают небольшим треугольником, вершина которого направлена в сторону исходного положения подвижкой части контакта (рис. 2, д, е), а фиксацию — кружком на символе его неподвижной части (рис. 2, ж, и).

Последние два УГО на электрических схемах используют в тех случаях, если необходимо показать разновидность коммутационного изделия, контакты которого этими свойствами обычно не обладают.

Условное графическое обозначение выключателей на электрических схемах (рис. 3) строят на основе символов замыкающих и размыкающих контактов. При этом имеется в виду, что контакты фиксируются в обоих положениях, т. е. не имеют самовозврата.


Буквенный код изделий этой группы определяется коммутируемой цепью и конструктивным исполнением выключателя. Если последний помещен в цепь управления, сигнализации, измерения, его обозначают латинской буквой S, а если в цепь питания — буквой Q. Способ управления находит отражение во второй букве кода: кнопочные выключатели и переключатели обозначают буквой В (SB), автоматические — буквой F (SF), все остальные — буквой А (SA).

Если в выключателе несколько контактов, символы их подвижных частей на электрических схемах располагают параллельно и соединяют линией механической связи. В качестве примера на рис. 3 показано условное графическое обозначение выключателя SA2, содержащего один размыкающий и два замыкающих контакта, и SA3, состоящего из двух замыкающих контактов, причём один из которых (на рисунке — правый) замыкается позже другого.

Выключатели Q1 и Q2 служат для коммутации цепей питания. Контакты Q2 механически связаны с каким-либо органом управления, о чем свидетельствует отрезок штриховой линии. При изображении контактов в разных участках схемы принадлежность их одному коммутационному изделию традиционно отражают в буквенно-цифровом позиционном обозначении (SА 4.1, SA4.2, SA4.3).

Аналогично, на основе символа переключающего контакта, строят на электричсеких схемах условные графические обозначения двухпозиционных переключателей (рис. 4, SA1, SA4). Если же переключатель фиксируется не только в крайних, но и в среднем (нейтральном) положении, символ подвижной части контакта помешают между символами неподвижных частей, возможность поворота его в обе стороны показывают точкой (SA2 на рис. 4). Так же поступают и в том случае, если необходимо показать на схеме переключатель, фиксируемый только в среднем положении (см. рис. 4, SA3).

Отличительный признак УГО кнопочных выключателей и переключателей — символ кнопки, соединенный с обозначением подвижной части контакта линией механической связи (рис. 5). При этом если условное графическое обозначение построено на базе основного символа контакта (см. рис. 1), то это означает, что выключатель (переключатель) не фиксируется в нажатом положении (при отпускании кнопки возвращается в исходное положение).


Если же необходимо показать фиксацию, используют специально предназначенные для этой цели символы контактов с фиксацией (рис. 6). Возврат в исходное положение при нажатии другой кнопки переключателя показывают в этом случае знаком фиксирующего механизма, присоединяя его к символу подвижной части контакта со стороны, противоположной символу кнопки (см. рис. 6, SB1.1, SB 1.2). Если же возврат происходит при повторном нажатии кнопки, знак фиксирующего механизма изображают взамен линии механической связи (SB2).

Многопозиционные переключатели (например, галетные) обозначают, как показано на рис. 7. Здесь SA1 (на 6 положений и 1 направление) и SA2 (на 4 положения и 2 направления) — переключатели с выводами от подвижных контактов, SA3 (на 3 положения и 3 направления) — без выводов от них. Условное графическое обозначение отдельных контактных групп изображают на схемах в одинаковом положении, принадлежность к одному переключателю традиционно показывают в позиционном обозначении (см. рис. 7, SA1.1, SA1.2).


Для изображения многопозиционных переключателей со сложной коммутацией ГОСТ предусматривает несколько способов. Два из них показаны на рис. 8. Переключатель SA1 — на 5 положений (они обозначены цифрами; буквы а—д введены только для пояснения). В положении 1 соединяются одна с другой цепи а и б, г и д, в положениях 2, 3, 4 — соответственно цепи б и г, а и в, а и д, в положении 5 — цепи а и б, в и г.

Переключатель SA2 — на 4 положения. В первом из них замыкаются цепи а и б (об этом говорят расположенные под ними точки), во втором — цепи в и г, в третьем — в и г, в четвертом — б и г.

Читать еще:  Выключатель с sim картой

Условные графические обозначения

Условные графические обозначения (УГО) элементов электрических схем проектов электроснабжения необходимы для упрощения понимания содержания документации. Символы и УГО на однолинейных схемах электроснабжения помогают проектировщикам и монтажникам без применения дополнительных манипуляций правильно читать графические чертежи.

Умение понимать обозначения на электрических схемах – одна из ключевых составляющих, без которой невозможно стать грамотным специалистом. На начальном этапе все проектировщики, монтажники, а также инженеры сектора ПТО и сметчики должны изучить техническую документацию, ознакомиться с действующими ГОСТами для составления и понимания содержания проектов. Главный документ ГОСТ 2.702-2011 – правила составления электросхем в единой системе конструкторской документации (ЕСКД).

Однолинейная схема электроснабжения

Условно-графические обозначения в электросхемах ГОСТ незаменимы при проектировании вводно-распределительных устройств, распределительных подстанций, шкафов управления и учета, этажных щитов, блок-схем и схем замещения.

Полные данные по условно-графическим и буквенным обозначениям можно скачать в файле.

Обозначения розеток и выключателей на чертежах

Проект внутреннего электроснабжения – совокупность схем и чертежей силовых розеточных сетей и сети освещения. В электропроводках используют однополюсные, двухполюсные и трехполюсные выключатели. Бывают для открытой и скрытой проводки, с различными степенями защиты – для нормальных условий эксплуатации, влаго- пылезащищенные и т.д. Трех- и двухклавишные устройства также имеют визуальные различия на электросхемах. что важно при составлении ведомостей потребности материалов. В противном случае из-за невнимательности инженера повышается риск закупки неподходящего либо более дорогостоящего оборудования.

Также узел может быть совмещенным – одна розетка и несколько бытовых выключателей, сдвоенные включатели или розетки. УГО переключателя схоже на обычный выключатель, имеет два направления действия, что отображено на схемах.

Обозначение выключателей на схемах

Распределительные коробки на схеме обозначаются аналогично.

Обозначения выключателей на схемах

Выключатели – самое распространенное устройство в электротехнике, т.к. выполняет главные функции – включения и выключения цепей.

На электросхемах подстанций всегда указываются, какие цепи в нормальном режиме должны быть разомкнуты (резервные), а какие запитаны – основные линии.

Магнитные контакторы имеет схожее с автоматическим выключателем изображение. Ввиду различий принципа действия и более широко функционала имеет соответствующее УГО.

Предохранители конструктивно и технически отличаются от автоматических выключателей. Имеют более широкий спектр применения – чаще используются для электроснабжения промышленных объектов ввиду более высокой надежности и меньшей рыночной стоимости. На однолинейных схемах выполнены в виде прямоугольника с продольной чертой посреди – изображение плавкой вставки.

Обозначение трехполюсного рубильника на однолинейной схеме имеет кардинальные отличия от однополюсных моделей.

На принципиальных электросхемах содержится другая информация и содержат другую элементную базу. Для правильного чтения технической документации необходимо помнит разницу между однолинейной и принципиальной электросхемами: последняя содержит информацию о наличии элементов, без указания их физического расположения.

Как обозначаются трансформаторы на схемах

Для каждого вида трансформатора есть отдельное УГО. Используются на первичных, однолинейных схемах, опросных листах, листах расчетов токов короткого замыкания и т.д.

Обозначение заземлений на схемах

Заземление на электросхемах выполняют в зависимости от типа. Заземляющие контуры используются абсолютно на всех электрических схемах, т.к. главным свойством нормальной работы электросети является ее безопасность.

Общее заземление
Чистое (бесшумное) заземление
Защитное заземление

Буквенные обозначения на электрических схемах

На электросхемах применяется буквенная аббревиатура на латинице, где виды элементов указывают одной буквой. Многобуквенная кодировка используется для уточнения кода конкретного элемента. Первая буква в таких обозначениях всегда указывает на тип устройства.

Устройства общего назначения имеют код A. К ним относят мазеры усилители различного рода и т.д.

Буквой B на электросхемах выполняют преобразователи неэлектрической величины в электрическую (микрофоны, фотоэлементы, тепловые датчики, пьезоэлементы, датчики давления, датчики скорости, звукосниматели, детекторы).

Схемы интегральные, микросборки обозначают символом D. К ним относят логические элементы, интегральные схемы аналоговые и цифровые, устройства задержки и хранения информации.

Элементы различного назначения (электрические лампочки, пиропатроны, элементы нагрева) идентифицируют символом E.

Предохранители, разрядники, дискретные элементы защиты по току мгновенного и инерционного действия, по напряжению и др. кодируются буквой F.

G – батареи и другие источники питания.

H – индикаторы и сигнальные элементы (приборы световой, символьной и звуковой сигнализации).

Буквой K обозначают реле на схеме (токовые, электротепловые, указательные) времени и напряжения, магнитные пускатели.

Дроссели и катушки индуктивности имеют обозначение L.

M – буквенное обозначение двигателей постоянного и переменного тока.

Измерительные приборы (измерители импульсов, амперметры, счетчики активной и реактивной электроэнергии, вольтметры, фиксаторы времени, омметры, ваттметры) идентифицируют буквой P, за исключением аббревиатуры PE.

Q – обозначения в электротехнике короткозамыкателей, разъединителей и автоматов в силовых цепях.

На однолинейных схемах резисторы обозначают символом R (шунты, варисторы, терморезисторы, потенциометры).

S – обозначение на схеме автоматических выключателей без контактов силовых цепей, коммутационных устройств (кнопочные выключатели, пакетные переключатели).

T – трансформаторы (тока, напряжения), автотрансформаторы, электромагнитные стабилизаторы.

U – преобразователи (модуляторы и демодуляторы), устройства связи, выпрямители, инверторы, генераторы частоты.

V – полупроводники (диоды, тиристоры, транзисторы), электровакуумные приборы.

Антенны, элементы сверх высоких частот (ответвители, короткозамыкатели, вентили, фазовращатели, трансформаторы) имеют условный символ W.

X – контактные соединения и соединители (гнезда, штыри, токосъемники).

Устройства механические с электромагнитным приводом (электромагниты, тормоза, муфты, электромагнитные плиты и патроны) идентифицируются символом Y.

Z – фильтры, ограничители.

Символьное обозначение применяется на равне с графическим, на узкопрофильных электросхемах используются оба типа одновременно. Буквенные обозначения элементов на зарубежных схемах аналогичны. Для лучшего запоминания каждому специалисту необходима своя таблица электрика, с описаниями именно тех элементов, которые используются в работе.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector