Обозначение автоматического выключателя на схеме

Виды и типы электрических схем

Прежде, чем говорить об условных обозначения на схемах, нужно разобраться, какие виды и типы схем бывают. С 01.07.2009 на территории РФ введен в действие ГОСТ 2.701-2008 «ЕСКД. Схемы. Виды и типы. Общие требования к выполнению». В соответствии с этим ГОСТ, схемы разделяются на 10 видов:

1. Схема электрическая
2. Схема гидравлическая
3. Схема пневматическая
4. Схема газовая
5. Схема кинематическая
6. Схема вакуумная
7. Схема оптическая
8. Схема энергетическая
9. Схема деления
10. Схема комбинированная

Виды схем подразделяются на восемь типов:

1. Схема структурная
2. Схема функциональная
3. Схема принципиальная (полная)
4. Схема соединений (монтажная)
5. Схема подключения
6. Схема общая
7. Схема расположения
8. Схема объединенная

Меня, как электрика, интересуют схемы вида «Схема электрическая». Вообще, описание и требования к схемам приведены в ГОСТ 2.701-2008 на примере электрических схем, но с 01 января 2012 действует ГОСТ 2.702-2011 «ЕСКД. Правила выполнения электрических схем». Большей частью текст этого ГОСТ дублирует текст ГОСТ 2.701-2008, ссылается на него и другие ГОСТ.

ГОСТ 2.702-2011 подробно описывает требования к каждому виду электрической схемы. При выполнении электрических схем следует руководствоваться именно этим ГОСТ.

ГОСТ 2.702-2011 дает следующее определение понятия электрической схемы: «Схема электрическая — документ, содержащий в виде условных изображений или обозначений составные части изделия, действующие при помощи электрической энергии, и их взаимосвязи». Далее ГОСТ ссылается на документы, регламентирующие правила выполнения условных графических изображения, буквенных обозначений и обозначений проводов и контактных соединений электрических элементов. Рассмотрим каждый отдельно.

Графические обозначения на монтажной схеме

Монтажная схема (схема соединения, подключения, расположения) используется для непосредственного производства электрических работ. Т.е. это рабочие чертежи, используя которые, выполняется монтаж и подключение электрооборудования. Также по монтажным схемам собирают отдельные электрические устройства (электрические шкафы, электрические щиты, пульты управления, и т.д.).

На монтажных схемах изображают все проводные соединения как между отдельными аппаратами (автоматические выключатели, пускатели и др.), так и между разными видами электрооборудования (электрические шкафы, щитки и т.д.). Для правильного подключения проводных соединений на монтажной схеме изображаются электрические клеммники, выводы электрических аппаратов, марка и сечение электрических кабелей, нумерация и буквенное обозначение отдельных проводов.

Условные обозначения извещателей пожарной сигнализации и охранной сигнализации

— омический

— магнитоконтактный

— путевой конечный

— ударно-контактный

— пьезоэлектрический

— емкостной

— звуковой

— ультразвуковой

— оптико-электронный активный одноблочный

— оптико-электронный активный двублочный

— оптико-электронный пассивный объемный

— оптико-электронный пассивный поверхностный

— оптико-электронный пассивный линейный

— комбинированный

— радиоволновой одноблочный

— радиоволновой двублочный

— тревожной сигнализации (ручной)

— тревожной сигнализации (ножной)

— электроконтактный

— пожарный автоматический тепловой

— пожарный автоматический дымовой

— пожарный автоматический пламени

— пожарный ручной

— шифрустройство

— устройство оконечное шлейфа

Элементы электрических цепей, приборы

Номер на рисунке	Описание	Номер на рисунке	Описание
1	Счетчик учета электроэнергии	8	Электролитический конденсатор
2	Амперметр	9	Диод
3	Вольтметр	10	Светодиод
4	Датчик температуры	11	Диодная оптопара
5	Резистор	12	Изображение транзистора npn
6	Реостат (переменный резистор)	13	Плавкий предохранитель
7	Конденсатор

УГО реле времени, кнопки, выключатели, концевые выключатели, часто используют при разработке схем электропривода.

Схематическое изображение плавкого предохранителя. При чтении электрической схемы следует внимательно учитывать все линии и параметры чертежа, чтобы не спутать назначение элемента. Например, предохранитель и резистор имеют незначительные отличия. На схемах силовая линия изображается проходящей через предохранитель, резистор чертится без внутренних элементов.

Изображение автоматического выключателя на полной схеме

Контактный коммутационный аппарат. Служит автоматической защитой электрической сети от аварий, короткого замыкания. Приводится в действие механическим, либо электрическим способом.

Автоматический выключатель на однолинейной схеме

Трансформатор представляет собой стальной сердечник с двумя обмотками. Бывает одно и трехфазный, повышающий и понижающий. Также подразделяется на сухой и масляный, в зависимости от способа охлаждения. Мощность варьируется от 0.1 МВА до 630 МВА (в России).

УГО трансформаторов

Обозначение трансформаторов тока на полной (а) и однолинейной (в) схеме

Графическое обозначение электрических машин (ЭМ)

Электрические моторы, зависит от вида, способны не только потреблять энергию. При разработке промышленных систем, используют моторы, которые при отсутствии нагрузки генерируют энергию в сеть, тем самым сокращая затраты.

А — Трехфазные электродвигатели:

1 — Асинхронный с короткозамкнутым ротором

2 — Асинхронный с короткозамкнутым ротором, двухскоростной

3 — Асинхронный с фазным ротором

4 — Синхронные электродвигатели; генераторы.

В — Коллекторные электродвигатели постоянного тока:

1 — с возбуждением обмотки от постоянного магнита

2 — Электрическая машина с катушкой возбуждения

В связке с электромоторами, на схемах показаны магнитные пускатели, устройства мягкого пуска, частотный преобразователь. Эти устройства служат для запуска электрических моторов, бесперебойной работы системы. Последние два элемента уберегают сеть от «просадки» напряжения в сети.

 УГО магнитного пускателя на схеме

Переключатели выполняют функцию коммутационного оборудования. Отключают и включают в работу определенные участки сети, по мере необходимости.

Графические обозначения в электрических схемах механических переключателей

Условные графические обозначения розеток и выключателей в электрических схемах. Включают в разработанные чертежи электрификации домов, квартир, производств.

Звонок на электрической схеме по стандартам УГО с обозначенным размером

Чтение схем

Зависит от их построения и целей использования. Протекание тока в электрических цепях начинается и заканчивается в источнике питания. Если это источник постоянного тока, то от плюса к минусу, если переменного, то от фазного провода к нулевому или между фазами. Начинать читать можно как от источника питания так и от нагрузки. Силовая схема от источника читается так:

1. При включении автомата 2-QF, сетевое напряжение подключается к разомкнутым контактам контактора 2-КМ.
2. При отсутствии перегрева, контакт теплового реле 2-KK замкнут.
3. После отрабатывания релейной части, включается катушка контактора 2-КМ.
4. Контактор 2-КМ притягивается и своими контактами через тепловое реле подаёт питание на электродвигатель 2-W.

В обратном порядке схемы часто читают при поиске неисправностей. Например, у нас не включается двигатель.

1. Проверяем наличие напряжения на двигателе 2-W. Напряжения нет.
2. Проверяем тепловое реле 2-КК. Тепловое реле в норме, его контакты замкнуты.
3. Проверяем, включен ли контактор 2-КМ. Контактор отключен.

С того места можно начинать поиск причин отключения контактора. Это может быть либо отключение автомата 2-QF, либо отключение катушки 2-КМ, которая включается релейной схемой. Таким образом, чтение электрических чертежей напоминает чтение книг, по пути протекания тока от элемента к элементу .

Релейная часть выглядит несколько сложнее, но если рассматривать её по частям и так же, двигаясь последовательно, шаг за шагом, то нетрудно понять логику её работы. Сложные схемы всегда состоят из нескольких отдельных функциональных узлов. Разобравшись с отдельными фрагментами и связями между ними, складывается полная картина работы всей схемы.

К примеру, в данной схеме есть узел опробования световой сигнализации. Он состоит из кнопки 2-SB4 и диодов, подключенных к сигнальным лампам HL. Кнопка подключена к «+» источника питания 24В 2-GB нормально разомкнутым контактом. Все лампы постоянно подключены к «-» источника питания. При нажатии кнопки, цепь замыкается через контакт 2-SB4, диоды, лампы. В результате чего все 4 лампы загораются. Таким образом визуально определяется их исправность. При отпускании кнопки цепь разрывается, лампы гаснут.

Аналогичным образом работает узел опробования звуковой сигнализации 2-HA1, 2-НА2 кнопкой 2-SB5. Несмотря на то, что эти узлы находятся на одном чертеже и связаны с другими частями, они являются отдельно функционирующими законченными цепями.

Основная схема управления собирает цепочки реле схода ленты, аварийного останова, готовности и после выдержки времени, определяемом реле времени 2-КТ, реле 2-К7 своим контактом включает силовой контактор 2-КМ, который запускает двигатель 2-W.

Знание графических обозначений, как алфавит для чтения книг, является основным условием чтения схем. Но одного только алфавита для чтения недостаточно, нужно уметь связывать буквы в слова, а слова в смысл. Понимание работы принципиальной схемы невозможно без понимания принципа работы устройств, из которых она собрана. Так, если человек не представляет, как работает электромагнитное реле или таймер, он не сможет понять, что произойдёт при подаче напряжения в ту или иную часть схемы. Таким образом, схемотехника неразрывно связана с изучением материальной части электрического оборудования.

Серии автоматических выключателей

Самыми популярными являются автоматы класса C, c перегрузочной способностью в два раза больше автоматов класса B. Далее посмотрим популярные фирмы и какие автоматы они выпускают.

Автоматы АЕ

— это уже отслужившие автоматы. Они имеют не прочный корпус, не устанавливаются на din-рейку и них отсутствует электромагнитная защита. Лучше такие автоматы не устанавливать.

Автоматы ВА

— эти автоматы пришли на смену автоматам серии АЕ и уже устанавливаются на din-рейку, имеющие тепловую и электромагнитную защиту. Выпускаются они с номинальным током 0,5 – 63А имеющие класс B, C и D. Срок эксплуатации их до 10000 часов. Выдерживают ток короткого замыкания до 4,5 кА. Выпускают их фирмы с торговыми марками IEK, ДЭК, ИНТЭС, EKF, все они отечественных производителей.

Маркировка автоматических выключателей ВА

Автоматы Schneider Electric

имеют выбор по току от 6 до 63 А класса C, D, срок эксплуатации до 10000 часов, перегрузка по току 4,5 кА. По основным параметрам они не лучше российских аналогов, но дороже.

Автоматы АВВ, Legrand, Siemens

. Это автоматы высокого класса. Они отличаются корпусом высокого качества с пятью крепежными заклепками (у классов ниже клепок 4). Также они имеют перегрузку по току до 8 кА, большой срок службы и высокую механическую прочность. В качестве дополнительных элементов на них установлены индикаторы, крышки и другие излишества.

Пожароопасные последствия разрушения легче и дешевле предупредить, чем горько сетовать о непринятых мерах. Профилактика возгорания электросети заключается в установке средств защиты. В прошлом веке функция защиты от коротких замыканий и от опасности перегруза была доверена фарфоровым предохранителям со сменными плавкими вставками, затем автоматическим пробкам. Однако из-за существенного роста нагрузки на силовые магистрали ситуация изменилась. Пришло время менять устаревшие устройства на надежные автоматы. Чтобы выбор автоматического выключателя завершился приобретением аппарата с надлежащими характеристиками, необходимы сведения о ряде электротехнических нюансов.

Схема включения УЗО, обозначение УЗО на схеме, схема подключения однофазного и трехфазного УЗО

Установка УЗО значительно повышает уровень безопасности при работе на электроустановках. Если УЗО обладает высокой чувствительностью (30 мА), то при этом обеспечивается защита от прямого контакта (прикосновения).

Тем не менее, установка УЗО не означает от выполнения обычных мер предосторожности при работе на электроустановках. Установите УЗО на панели или корпусе

Подключите оборудование в точном соответствии со схемой. Включите все нагрузки, подключенные к защищаемой сети

Установите УЗО на панели или корпусе. Подключите оборудование в точном соответствии со схемой. Включите все нагрузки, подключенные к защищаемой сети.

Срабатывает УЗО

Если УЗО срабатывает, выясните, какое устройство является причиной срабатывания, путем последовательного отключения нагрузки (отключаем по очереди эл. оборудование и смотрим результат). При обнаружении такого устройства его необходимо отключить от сети и проверить.

Если электрическая линия имеет очень большую длину, обычные токи утечки могут быть достаточно велики. В этом случае имеется вероятность ложных срабатываний. Чтобы избежать этого, необходимо разделить систему, по крайней мере, на два контура, каждый из которых будет защищен своим УЗО.

Можно расчитать длинну электрической линии. 

При невозможности определения документальным способом суммы токов утечки проводки и нагрузок, можно пользоваться примерным расчетом (в соответствии с СП 31-110-2003), принимая ток утечки нагрузки равным 0,4мА на 1А потребляемой нагрузкой мощности и ток утечки электросети равным 10мкА на один метр длины фазового провода электропроводки.

Пример расчета УЗО

Для примера рассчитаем УЗО для электроплиты, мощностью 5 кВт, установленную на кухне малогабаритной квартиры.

Примерное расстояние от щитка до кухни может составлять 11 метров, соответственно расчетная утечка проводки составляет 0,11мА. Электроплита, на полной мощности, потребляет (приближенно) 22.7А и обладает расчетным током утечки 9,1мА.

Таким образом, сумма токов утечки данной электроустановки составляет 9,21мА. Для защиты от токов утечки можно использовать УЗО с номиналом тока утечки 27,63мА, что округляется до ближайшего большего значения существующих номиналов по диф.

току, а именно УЗО 30мА.

Важно

Следующим шагом, является определение рабочего тока УЗО. При указанном выше максимальном токе, потребляемым электроплитой, можно использовать номинал (с небольшим запасом) УЗО 25А, или с большим запасом – УЗО 32А.

Таким образом мы расчетно определили номинал УЗО, которое можно использовать для защиты электроплиты: УЗО 25А 30мА или УЗО 32А 30мА. (надо не забыть защитить УЗО автоматическим выключателем 25А для первого номинала УЗО и 25А или 32А для второго номинала).

Схема подключения УЗО

Схема подключения УЗО рассмотрим на примере. На фото.  1 показан фрагмент распределительного шкафа.

Фото. 1 Схема подключения трехфазного УЗО с автоматическим выключателем (на фото цифра1 УЗО, 2- автоматический выключатель) и однофазных УЗО (3).

УЗО не защищает от токов короткого замыкания, поэтому его устанавливают в паре  с автоматическим выключателем. Что ставить раньше УЗО или автоматический выключатель в данном случае не принципиально. Номинал УЗО должен быть равным или немного больше  наминала автоматическо выключателя. Например, автоматический выключатель 16 Ампер, значит, УЗО  ставим 16 или 25 А.

Как видно на фото. 1 на трехфазное УЗО (цифра 1) подходят три фазных и нулевой проводник, а после УЗО подключен автоматический выключатель (цифра 2). Потребитель будет подключаться: фазные проводники (красные стрелки) с автоматического выключателя; нулевой проводник (синяя стрелка) – с УЗО.

Под цифрой 3 на фото показаны дифференциальные автоматы , соединенные сборной шиной, принцип работы диф. автомата такой же, как у УЗО, но он дополнительно защищает от токов короткого замыкания и не требует дополнительной защита от КЗ.

А подключение, что у УЗО, что у диф. автоматов одинаковое.

Подключаем к клемме L фазу, к N ноль (обозначения нанесены на корпусе УЗО). Потребители подключаются также.

Схема УЗО в квартире

Ниже приведена схема использования УЗО в квартире, для дополнительной защиты от поражения электрическим током.

Рис. 1 Схема УЗО в квартире.

В данном случае УЗО ставится до счетчика, на всю группу автоматических выключателей, чем обеспечивается дополнительная защита от поражения электрическим током и возникновения пожара.

Схема электропроводки

Составление схемы электропроводки необходимо при строительстве или капитальном ремонте дома. Выполняется эта схема на плане помещения с указанием высоты прокладки кабелей и мест установки автоматов, розеток и выключателей.

Этим планом будет пользоваться не только тот человек, который её составил, но и монтажники, а впоследствии и электромонтёры, ремонтирующие электропроводку. Поэтому условные изображения розеток и выключателей на чертежах должны быть понятны всем и соответствовать ГОСТу.

Обозначение розеток на электросхемах

Условное обозначение розетки – полукруг. Количество и направление чёрточек, отходящих от него, показывают все параметры этих устройств:

• Для скрытой проводки полукруг пересекается вертикальной чертой. В устройствах для открытой проводки она отсутствует;
• В одинарной розетке вверх отходит одна линия. В двойных – такая черточка сдвоенная;
• Однополюсная розетка обозначается одной линией, трёхполюсная – тремя, расходящимися веером;
• Степень защиты от погодных условий. Приборы с защитой IP20 изображаются прозрачным полукругом, а с защитой IP44-IP55 – этот полукруг закрашивается чёрным цветом;
• Наличие заземления показывается горизонтальной чертой. Она одинаковая в устройствах любой конфигурации.

Условное обозначение розеток на чертеже

Интересно. Кроме электрических розеток, есть компьютерные (для LAN-кабеля), телевизионные (для антенны) и даже вакуумные, к которым подключается шланг от пылесоса.

Обозначение выключателей на схемах

Выключатели на всех чертежах имеют вид небольшого кружка с наклонённой вправо чертой вверху. На ней нанесены дополнительные чёрточки. По количеству и виду этих чёрточек можно определить параметры устройства:

• крючок в виде буквы «Г» – аппарат для открытой проводки, поперечная черта в виде буквы “Т” – для скрытой;
• черта одна – одноклавишный выключатель, две – двухклавишный, три – трёхклавишный;
• если кружок закрашен, то это устройство со степенью защиты от погодных условий IP44-IP55.

Условное обозначение выключателей

Кроме обычных выключателей, есть проходные и перекрёстные, позволяющие управлять светом из нескольких мест. Обозначение таких аппаратов в электрических схемах аналогично обычным, но наклонных черт две: вправо-вверх и влево-вниз. Условные знаки на них дублируются.

Обозначение блока выключателей с розеткой

Для удобства пользования и более эстетичного вида эти приборы устанавливаются в соседних монтажных коробках и закрываются общей крышкой. Обозначаются по ГОСТу такие блоки полукругом, линии на котором соответствуют каждому устройству в отдельности.

На следующем рисунке два примера блоков выключателей и розеток:

• конструкция для скрытой проводки из розетки с заземляющим контактом и двойного выключателя;
• конструкция для скрытой проводки из розетки с заземляющим контактом и двух выключателей: двойного и одинарного.

Обозначение блока выключателей с розеткой

Условные обозначения других приборов

Кроме розеток и выключателей, в схемах электропроводки используются и другие элементы, имеющие свои обозначения.

В основу обозначения устройств защиты: автоматических выключателей, УЗО и реле контроля напряжения, заложено изображение открытого контакта.

Обозначение автоматического выключателя по ГОСТу состоит из необходимого количества контактов, соединённых между собой, и квадратика сбоку. Это символизирует одновременное срабатывание и системы защиты. Вводные автоматы в квартирах обычно двухполюсные, а для отключения отдельных нагрузок используют однополюсные.

Автоматический выключатель на обычных и однолинейных схемах

Специальных обозначений по ГОСТу для УЗО и дифференциальных автоматов не существует, поэтому они отражают особенности конструкции. Такие устройства представляют собой трансформатор тока и исполнительное реле с контактами. В дифавтоматах к ним добавлен автомат защиты от перегрузки и короткого замыкания.

Изображение УЗО и дифференциального автомата на схемах

Реле контроля напряжения отключает электроприборы при отклонении напряжения за допустимые пределы. Состоит такое устройство из электронной платы и реле с контактами. Это видно на схеме таких приборов. Она изображается на верхней крышке корпуса.

Схема реле контроля напряжения

Графические символы приборов освещения и подсветки, в том числе люстр на светодиодах, символизируют внешний вид и назначение приборов.

Условные обозначения светильников

Знание условных обозначений розеток и выключателей и другой аппаратуры на чертежах нужно при составлении проекта, монтаже и ремонте электропроводки и другого электрооборудования.

Принцип работы инвертора напряжения

Представим, что у нас имеется источник электрической энергии постоянного тока такой, как аккумулятор или гальванический элемент и потребитель (нагрузка), который работает только от переменного напряжения. Как преобразовать один вид энергии в другой? Решение было найдено довольно просто. Достаточно подключить аккумулятор к потребителю сначала одной полярностью, а затем через короткий промежуток отключить аккумулятор, а потом снова подключить, но уже обратной полярностью. И такие переключения повторять все время через равные промежутки времени. Если выполнять таких переключений 50 раз за секунду, то на потребитель будет подаваться переменное напряжение частотой 50 Гц. Роль переключателей чаще всего выполняют транзисторы или тиристоры, работающие в ключевом режиме.

На схеме, приведенной ниже, изображен источника питания Uип с клеммами 1-2 и потребитель RнLн, обладающий активно-индуктивным характером, с клеммами 3-4. В один момент времени потребитель клеммами 3-4 подключается к клеммам 1-2 Uип, при этом I от Uип протекает в направлении LнRн, а в следующий момент клеммы 3-4 изменяют свое положение и I протекает в противоположном направлении относительно потребителя электрической энергии.

Буквенные обозначения

Полная расшифровка стандартных кодов указана в ГОСТ 2.710-81. В следующем списке для примера приведена часть перечня:

• A — лазеры, усилители;
• B — термодатчики;
• D — микросхемы;
• E — лампы;
• G — электрохимические и другие источники питания;
• H — сигнализирующие световые и звуковые устройства;
• K — контакторы;
• L — дроссели;
• M — электромашины;
• P — датчики температуры, часы, иные измерительные приборы;
• Q — автоматы;
• R — постоянные и переменные резисторы;
• S — коммутационные элементы;
• T — трансформаторы;
• U — преобразователи тока (напряжения, частоты);
• V — электровакуумные и полупроводниковые приборы.

По ГОСТ 7624-55, применяют русский алфавит: Г (генератор), Л (лампа накаливания), Р (реле) и др.

Двухбуквенные коды

Увеличение количества символов позволяет точнее указать вид устройства:

• AF — регулятор частоты;
• BK — тепловой датчик;
• CG — блок зарядных конденсаторов;
• DS — микросхема памяти;
• EK — нагревательный элемент;
• FU — предохранитель с плавкой вставкой;
• GE — возбудитель электромашины;
• HG — индикационное табло с изображениями символов;
• KK — электротепловое реле;
• КМ — пускатель (магнитный);
• LL — дроссель люминесцентной лампы;
• PС — электромеханический счетчик импульсов;
• QW — выключатель нагрузки;
• RR — реостат;
• SF — автомат защитный;
• TV — трансформатор (напряжения);
• UF — частотный преобразователь;
• VS — тиристор;
• YC — муфта, оснащенная электромагнитным приводом.

Также применяют кодировку из русских букв:

• Кв — конечный выключатель;
• Эм — электромагнит;
• Зв — звонок.

Для уточнения расширяют обозначение до трех символов. Чтобы показать наличие в сигнализирующем устройстве зеленой линзы, используют код HLG. HL — стандартное обозначение светового табло. Буква G — это сокращение от английского слова Green (зеленый).