Использование электрических схем в процессе эксплуатации

Общие требования к электрическим схемам установлены стандартами единой системы конструкторской документации (ЕСКД), в которых даны определения различных типов и видов схем, приведены правила их выполнения, условные графи­ческие и буквенно-цифровые обозначения электрических уст­ройств и их элементов, а также обозначения электрических це­пей.

В процессе технической эксплуатации СЭО и ЭСА могут ис­пользоваться следующие типы электрических схем: структурные (1), функциональные (2), принципиальные (3), соединений (4), подключений (5), общие (6), расположения (7), прочие (8) и совмещенные (9). Цифры в скобках означают присвоенные ЕСКД каждому типу схем цифровой шифр.

Структурные схемы показывают основные функциональные части устройств и систем, их назначение и взаимосвязь. Они используются для получения информации об основных частях системы, связи их между собой, о назначении составных частей, принципах организации управления системой, контролируемых и регулируемых параметрах. Это, как правило, самая
общая информация о системе. Более конкретные сведения дают схемы других типов, разрабатываемых на основе структурной схемы.

Функциональные схемы показывают отдельные процессы, происходящие в цепях устройств и систем, и исполь­зуются при изучении их общего принципа действия.

Функциональная схема совместно с техническим описанием позволяет узнать состав и взаимодействие частей СЭО и ЭСА, выделить объекты контроля и регулирования, установить пара­метры контроля и регулирования, определить тип применяемых технических средств для реализации требуемых функций. Тип и количество технических средств, с помощью которых реализу­ются те или иные функции, определяются с помощью перечня элементов, которым обязательно снабжается реальная функцио­нальная схема.

Принципиальные схемы определяют полный состав элементов и связей между ними и дают детальное представленние о принципе действия устройства.

При эксплуатации СЭО и ЭСА можно встретить две разновидности принципиальных схем: первая выпускается разработ­чиком устройства, вторая - проектантом судна с учетом работы устройства на данном судне с указанием источников питания, связи с другими устройствами судна, пультами контроля и сиг­нализации и др. Таким образом, из принципиальной схемы с учетом информации технического описания и функциональной схемы можно определить элементную базу устройства, систему его электропитания, изучить цепи каждого приемника и пове­дение схемы в различных режимах работы.

Схемы соединений показывают связи между элемен­тами устройства, чем они осуществляются (провода, кабели, шинопроводы), а также места присоединений и вводов. В этих схемах должны быть использованы элементы тех же типов, что и в принципиальной схеме, а также те же позиционные обозна­чения элементов и та же маркировка цепей.

Схемы соединений, часто называемые монтажными, мо­гут выпускаться как на всю систему в целом, так и на отдель­ные ее части, конструктивно выполненные в виде щитов (пуль­тов) управления, шкафов и т. п. На практике встречаются схе­мы соединений, разработанные в составе эксплуатационной до­кументации и выполненные специально для производства элек­тромонтажных работ на судне.

В дополнение к схеме соединений проектант судна выпуска­ет кабельный журнал. Он представляет собой документ, выполненный в табличной форме, в котором указаны индексы и номера кабелей и проводов данной схемы соединений, их марки и сечения, адреса начала и конца, а также проектная длина ка­беля, тип и индекс оборудования, к которому подходит данный кабель. В журнале указывается также место расположения обо­рудования на судне - номер шпангоута, борт судна (левый, правый) и номер (название) палубы или платформы.

Схема соединений позволяет определить: элементы системы, монтируемые отдельно, а также монтируемые в каждой из ча­стей, на которые выпущены схемы соединений; количество, тип и расположение соединителей; разводку проводов и жгутов внутри щитов; способы подключения проводов и жил кабелей к выводам элементов системы и заводскую маркировку выводов элементов.

Схемы подключений показывают внешнее подклю­чение устройств. Такие схемы выпускаются только для электро­оборудования, к которому подходит большое число кабелей, для указания подключения внешнего монтажа с помощью одной схемы.

Общие схемы показывают составные части комплексов и соединения их между собой на месте эксплуатации. Эти схе­мы обычно выпускаются для устройств, в которых линии связи поставляются в готовом виде, оконцованные соединителями, например штепсельными. Тогда для соединения частей устрой­ства не нужны электромонтажные работы и схемы соединений или подключений. Для судового электрооборудования общих схем почти не выпускают, но общие схемы средств технологи­ческого оснащения часто используются в электромонтажных и настроечных работах.

Схемы расположения показывают расположение со­ставных частей устройств, а если необходимо, то и проводов, ка­белей и жгутов. Схемы расположения для судов кабельных трасс (особенно магистральных) являются основными, подобно прин­ципиальным схемам для СЭО. Для судового электрооборудова­ния схемы расположения, как правило, не выпускаются.

К прочим электрическим схемам относятся схемы за­тяжки кабелей, расшиновки ГРЩ и т. п.

Совмещенные схемы достаточно широко распростра­нены на судах и применяются для объектов с небольшим чис­лом элементов и связей, например электроприводов. На такой схеме обычно совмещаются принципиальная схема и схема со­единений или структурная схема с функциональной, или схема соединений со схемой подключения.

Для того чтобы прочесть ту или иную электрическую схему и правильно использовать ее в процессе эксплуатации, необхо­димо знать условные графические обозначения элементов или устройств, связей между ними, а также буквенно-цифровые обозначения на схемах.

Условные графические обозначения строятся из следующих основных простейших геометрических образов: точка, прямая линия, окружность, прямоугольник, квадратная скобка, стрелка (рис. 1.3).

Точка, зачерненная (ЗТ) и незачерненная (НТ), означает (рис. 1.3,а): электрическое соединение проводников соответст­венно неразборное и разборное (a₁): соединение вывода устрой­ства с корпусом в полупроводниковых приборах (ЗТ), например, в транзисторе (а₂); начало обмотки (а₃); отсутствие самовозвра­та контакта (а₄); газовое заполнение (ЗТ) и холодный катод (НТ) в электровакуумных приборах, например, стабилитроне (а₅) и лампе тлеющего разряда (а₆); позиции замкнутого со­стояния контактов в переключателе (а₇); заземлители (НТ) при указании проводок (а₈), линию малого напряжения (ряд ЗТ на прямой) (a₉); закрытый шинопровод на стойках (одна ЗТ на прямой) (a₁₀); статическую инверсию при изображении двоич­ных логических элементов (НТ), например статический инвер­сионный вход (a₁₁).

НТ, соприкасающаяся с отрезком прямой, обозначает комби-нированный электрод (анод - холодный катод) (а₆), а также выключатель-разъединитель (a₁₂).

Рис.1.3. Условные графические обозначения на электрических схемах

Прямая линия, сплошная и штриховая, (рис. 1.3,6) использу­ется для изображения: электрических (сплошная линия) и ме­ханических (пунктирная линия) связей; линий аварийного и дежурного освещения (штриховая линия); отрицательного по­люса (минус), источника электроэнергии и постоянного рода тока горизонтальным отрезком сплошной линии; пульсирующего тока отрезком штриховой линии и т. д.

Примеры использования прямой линии в графических обозна­чениях даны на рис.1.3,б: ток постоянный и переменный (б₁);

ток пульсирующий (б₂); обмотки электроизмерительных прибо­ров (б₃ — вверху токовая, внизу напряжения); первичная обмот­ка измерительного трансформатора тока (б₄); ферродинамический (б₅) и магнитодиэлектрический (б₆) сердечник трансформа­тора; конденсатор (б₇);химический источник электроэнергии (б₈); контакты коммутационных аппаратов, например рубиль­ника (б₉), где два параллельных отрезка, соединяющих контак­ты, указывают на механическую связь между ними; сетка в элек­тровакуумном приборе, например в тиратроне (б₁₀), пунктирной линией.

Фигура Т-образной формы используется для обозначения: об­мотки с выводом от средней точки (б₁₁); электрического соеди­нения с корпусом (б₁₂); подстроечного регулирования, например, резистора (б₁₃), анода электровакуумных приборов, например тиратрона (б₁₀), и базы транзисторов (а₂).

Окружность (рис.1.3, 0) применяется для обозначения: кор­пусов полупроводниковых и баллонов электровакуумных прибо­ров (a₂, a₅, а₆, б₁₀); общего обозначения для электрических ма­шин, а также их обмоток (в₁); обмоток силовых трансформато­ров и трансформаторов напряжения (в₂); вторичных обмоток трансформаторов тока (б₄); показывающих приборов - общее обозначение (например, амперметр - в₃), его измерительного механизма (в₄), самого прибора с указанием измерительного ме­ханизма (в₅); электрических ламп накаливания (в_б); микрофо­нов (в₇); индикаторов с падающим флажком (в₈) в схемах сиг­нализации; выключателей (в₉), в том числе кнопочных (в ₁₀).

Полуокружность (рис.1.3, г) используется в построении ус­ловных обозначений для обозначения: обмотки электрических машин и трансформаторов при развернутой форме изображения, катушки индуктивности, дросселей, магнитных усилителей и из­мерительных приборов при разнесенном способе выполнения схем (г ₁); электроакустических приборов, например, звонка (г₂); электровакуумных приборов, например, катода прямого (г ₃) и косвенного накала (г ₄); фотоэлементов (г₅); коммутационных аппаратов, например, контакта, действующего с замедлением при срабатывании (г ₆) и возврате (г₇); пересечения проводов с целью показа их взаимного расположения, например, горизон­тальный проходит над вертикальным (г ₈); штепсельной розетки (г₉); осциллографических гальванометров (г₁₀).

Прямоугольник (рис.1.3, д) применяется для изображения функциональных частей в структурных и функциональных схе­мах, а также для обозначения: резисторов (д₁); предохраните­лей (д₂); общего обозначения регистрирующих, например, вольт­метра (д₃) и интегрирующих, например, электросчетчика (д₄) приборов; катушек электромеханических устройств (д ₅); аку­стических аппаратов, например, телефона (д ₆) и гудка (д₇);

контакторов (д ₈); щитов (д₉); коробок ввода (д₁₀); двоичных логических элементов ИЛИ (д₁₁), И (д₁₂) и НЕ (д₁₃).

Треугольник (рис.1.3, е) используется для обозначения: соединения обмоток трансформаторов и электрических машин в треугольник, например, обмотки статора асинхронного дви­гателя (e₁); полупроводниковых диодов (е₂); электрических си­рен (е₃); усилителей (е₄); контактов с самовозвратом (е₅); катушек электромеханических устройств, имеющих механиче­скую блокировку (е₆); устройств контроля (защиты) в схемах сигнализации (е₇); модуляторов (е₈); двоичных логических эле­ментов, например, инверсного динамического входа (e₉).

Квадратная скобка (рис.1.3, ж) используется при обозначе­нии: коммутационных кнопочных аппаратов, например, кнопоч­ного нажимного (ж₁) и вытяжного (ж₂) выключателя с замы­кающим контактом; автоматического возврата выключателя, например автомата (ж ₃); туннельного эффекта в полупровод­никовых приборах, например туннельного диода (ж ₄); постоянного магнита, например явнополюсного ротора с постоян­ным магнитом (ж₅); воспринимающей части электротеплового реле (ж₆); штепсельной розетки слабого тока (ж₇); импульсно­го характера действия приборов в схемах сигнальной техники, например оптического прибора с импульсной световой сигнали­зацией (ж₈); для указания цифрового отсчета показывающих приборов, например цифрового вольтметра (ж₉).

Стрелки (рис.1.3, з) применяются для изображения: неза-черненная стрелка - разъемных контактов (з₁) и разрядников (з₂); зачерненная стрелка - аккумуляторных батарей с эле­ментным коммутатором (з₃), конденсаторов переменной емко­сти (з₄), переходов эмиттер-база транзисторов (з₅, з₆). В обо­значениях фоторезисторов (з₇) и светодиодов (з₈) стрелки ука­зывают направление светового потока, а электронагревателей (з₉) - непрерывный режим работы.

Сведения об элементах электрических схем дают буквенно-цифровые позиционные обозначения (табл.1.6), которые при­сваиваются каждому элементу схемы и проставляются справа или сверху графических обозначений элементов. На первом месте позиционного обозначения ставится буквенное обозначе­ние вида элемента (одна или несколько букв), на втором — цифровое обозначение номера элемента. Так, запись КК1 озна­чает реле электротепловое номер 1. Если нужно обозначить кон­такт какого-либо элемента, то после позиционного обозначения ставятся двоеточие (:) и цифра номера контакта. Код QS1:3 указывает, что это третий контакт разъединителя QS номер 1.

Приступая к чтению электрической схемы, нужно устано­вить ее основное назначение и ознакомиться с устройством и принципом действия входящих в нее элементов. Рассмотрение следует начинать с изображенного на схеме отключенного со-

Таблица 1.6.