Чтение схем и чертежей электроустановок (2-е изд.) - Камнев В.Н. [1990, DjVu]

Рассмотрим подробнее структуру разделов Е, Ж и Т.

Раздел Е. «Энергетическое и электротехническое оборудование» включает девять классов от ЕО до Е8 и девяносто групп от Е00. «Термины и обозначения» до Е89. «Методы испытания. Упаковка. Маркировка».
В Раздел Ж. «Строительство и стройматериалы» включают девять классов от ЖО до Ж8 и восемьдесят шесть групп от Ж00. «Термины и обозначения» до Ж85.» Канатные дороги. Фуникулеры».
Раздел Т. «Общетехнические и организационно-методические стандарты» включают десять классов от 70 до Т» и cyg групп от ТОО. «Общетехнические термины, обозначения и величины» до Т99. «Методы испытания».
Основные требования к схемам и чертежам сведены в стандарты Единой системы конструкторской документации (ЕСКД) группы Т52. Система проектно-конструкторской документации. За индексом ГОСТов в стандартах, входящих в ЕСКД, следует цифра 2, присвоенная системе конструкторской документации, затем после точки написан номер и через дефис — год утверждения, после чего — название стандарта. Например, ГОСТ 2.702—75 входит в ЕСКД (цифра 2), имеет № 702, утвержден в 1975 г. На стандартах указывается и дата введения, которая обычно устанавливается на несколько месяцев позже утверждений.
Кроме ЕСКД следует отметить некоторые стандарты, входящие в Систему проектной документации для строительства (СПДС) группы Ж01. «Техническая документация. Строительные чертежи», в частности: ГОСТ 21.608—84 «Внутреннее электрическое освещение»; ГОСТ 21.614—88 «Изображения условные графические электрооборудования и проводок на планах» и ГОСТ 21.613.—88 «Силовое электрооборудование».
Ежегодно выпускается «Указатель государственных стандартов СССР», где перечислены все ГОСТы, действующие на 1 января текущего года. Кроме того, ежемесячно выходит «Информационный указатель стандартов (ИУС), в котором приводятся сведения об изменениях в действующих стандартах, вновь утвержденных и отмененных стандартах.
В нашей стране, являющейся членом Совета экономической взаимопомощи (СЭВ), наравне с ГОСТами действуют стандарты СЭВ. Обозначения этих стандартов включают индекс СТ СЭВ,номер стандарта и через тире год утверждения на заседании ИКС. Например, СТ СЭВ 160—75 «Обозначения условных графических линий электроснабжения и связи». (Срок введения в действие в качестве государственного стандарта СССР указан с 01.01.1978 г.)
Следует помнить, что после введения нового ГОСТа ЕСКД и СПДС в монтажных организациях еще достаточно долго пользуются Документацией, переданной ранее, а после сдачи объекта в эксплуатацию передается и эта документация. Поэтому на практике приходится встречаться со схемами и чертежами, на которых отдельные элементы изображены устаревшими условными графическими и буквенно-цифровыми обозначениями, что создает на первых порах некоторые дополнительные трудности при чтении схем и чертежей. Избежать этих трудностей можно, периодически знакомясь с изменениями в стандартах, публикуемых в ИУС.
В книге значительное место уделено рассмотрению общих принципов построения условных графических и буквенно-цифровых обозначений и конкретным примерам этих обозначений, наиболее часто встречающихся в схемах электроустановок. Далее рассматриваются принципиальные схемы, схемы соединений (монтажные) и подключения, планы расположения электрооборудования и прокладок электрических сетей. Затем приводятся некоторые правила выполнения чертежей электротехнических изделий, примеры установочных чертежей, чертежей распределительных устройств,. подстанций, линий электропередачи и прокладки кабелей.
Настоящая книга является вторым изданием пособия (первое издание вышло в 1986 г.). Необходимость второго издания пособия вызвана тем, что за период после первого его издания внесено много изменений и дополнений в стандарты ЕСКД по правилам выполнения схем и чертежей и применяемых в них условных графических обозначений. Ряд стандартов отменен, а взамен некоторых из них выпущены новые. Во втором издании пособия учтены эти изменения и дополнения в части стандартов ЕСКД. Дополнительно приведены условные графические обозначения в схемах вычислительной техники, конструкторской документации с применением электромонтажа, чертежей электрических жгутов, изделий с электрическими обмотками и печатных плат.
Учтены замечания читателей по первому изданию книги.
Автор выражает благодарность рецензенту книги канд. техн. наук Л. И. Ильяшенко за ценные замечания, сделанные им при просмотре рукописи.

ГЛАВА ПЕРВАЯ ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ЧЕРТЕЖАХ И СХЕМАХ ЭЛЕКТРОУСТАНОВОК

§ I. ОСНОВНЫЕ СРЕДСТВА ИЗОБРАЖЕНИЯ УСТРОЙСТВ И УСТАНОВОК
Наиболее распространенным средством изображения различных устройств и установок, а также их частей является метод проекций, преимущественно на три взаимно перпендикулярные плоскости. При этом получают виды спереди, сбоку и сверху изображаемого устройства. Для отображения внутренних частей устройства используют разрезы и вырывы.
Метод проекций обеспечивает передачу на чертеже сведений о конструкции того или иного устройства, форме, взаимном расположении его частей, размерах, а также материалах, способах обработки и допусках при изготовлении. Однако при этом методе нельзя дать необходимые сведения по монтажу и эксплуатации, о принципах действия отдельных устройств и установок (например,
0 взаимодействии подвижных частей механизма, движении жидкости или газа в гидро- или пневматических установках, прохождении электрического тока в электроустановках). Поэтому выделяют соответствующие кинематические, гидравлические, пневматические и электрические цепи, каждая из которых имеет определенные признаки процессов, обеспечиваемых устройством или установкой. Так, электрическая цепь — это совокупность устройств и объектов, образующих путь для электрического тока, в которых электромагнитные процессы могут быть описаны с помощью понятий об эдс, токе и напряжении.
Средствами отображения различных цепей устройств и установок, а также сообщениями сведений об их монтаже и эксплуатации служат специальные чертежи, называемые схемами. На схемах условными графическими обозначениями показывают все элементы устройства или установки и связи между ними.
В электрических цепях такими элементами являются электрические машины, аппараты и приборы или некоторые их части (обмотки, контакты, резисторы и др.), а связями между ними — проводники электрического тока (провода, кабели, шины).
1 2. ВИДЫ И ТИПЫ СХЕМ
В зависимости от вида элементов, входящих в устройство, схемы разделяют- на кинематические, гидравлические, пневматические, электрические и др. Бывают также комбинированные схемы, состоящие из элементов различных видов. Например, электро-гидравлические схемы содержат как электрические, так и‘ гидравлические элементы. Однако, если работа устройства определяется
6
преимущественно элементами одного вида, а число элементов других видов незначительно, схему называют по элементам первого вида. Так, многие схемы управления выключателями с электромеханическими аппаратами (реле, контакторами), имеющие элементы кинематики, связывающие отдельные части аппаратов, относят к электрическим; их нельзя называть комбинированными.
В зависимости от назначения различают следующие типы схем: структурные, функциональные, принципиальные, соединений, подключения, общие и расположения. :
Для электрических схем энергетических установок вместо названий «принципиальные схемы и схемы соединений» установлены названия «полные и монтажные схемы», что следует иметь в виду, поскольку эти названия часто встречаются. В данной книге используются первые названия схем, являющиеся более общими.
• Структурные схемы показывают основные функциональные части устройств, их назначение и взаимосвязь, выполняются на стадиях, предшествующих разработке схем других типов, и используются для ознакомления с устройством.
• Функциональные схемы показывают отдельные процессы, происходящие в цепях устройств (установок), и используются при изучении их общего принципа действия.
О Принципиальные схемы служат основанием для разработки конструкторской документации. На них приводятся все элементы и связи между элементами и они дают детальное представление о принципе действия устройства.
• Схемы соединений показывают связи между элементами устройства, чем они осуществляются (провода, жгуты, трубопроводы), а также места присоединений и вводов. Схемы соединений используются при разработке конструкторской документации, в первую очередь конструкторских чертежей, определяющих расположение и способы крепления проводов, жгутов, кабелей, трубопроводов, аппаратов и др.
• Схемы подключения показывают внешнее подключение устройств.
• Общие схемы показывают составные части комплексов и соединения их между собой на месте эксплуатации.
• Схемы расположения показывают расположение составных частей устройств, а если необходимо, то и проводов, жгутов, кабелей, трубопроводов и др.
Схемы могут быть совмещенными. Так, на схеме соединений может быть показано внешнее подключение устройства; структурная схема может быть совмещена с функциональной.
§ 3. ОСОБЕННОСТИ СХЕМ ЭЛЕКТРОУСТАНОВОК И ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ К ИХ ВЫПОЛНЕНИЮ
Как известно, процессы получения, преобразования, передачи, распределения и потребления электроэнергии происходят в электрических цепях электроустановок и электрических устройств.
7
Поэтому основным средством изображения электроустановок или устройств служат электрические схемы, на которых показывают соответствующие цепи. Наиболее важными являются принципиальные схемы, позволяющие понять взаимодействие всех элементов электроустановки.
Наряду с несложными электрическими схемами с одной или несколькими электрическими цепями и небольшим количеством элементов (например, схема освещения с несколькими светильниками, схема управления асинхронным электродвигателем) во многих случаях выполняются сложные схемы (дистанционного управления, телемеханики, релейной защиты и автоматики), содержащие десятки цепей и соответственно множество элементов различного назначения. В простых схемах, зная смысл условных графических обозначений отдельных элементов и связей между ними, разобраться нетрудно. Для чтения сложных схем этого недостаточно, так как на них дополнительно проставляются буквенно-цифровые обозначения, указывающие вид и порядковый номер каждого элемента, а также различные обозначения (буквами, цифрами, буквами и цифрами) цепей и их участков.
Особенностью схем электроустановок является использование в них условных графических обозначений, применяемых в схемах других видов. Это обусловлено наличием в электроустановках электрических устройств с кинематическими и гидропневматическими связями элементов.
Кроме того,, при выполнении электрических схем отдельные элементы одного и того же устройства (например, обмотки и контакты реле, обмотки тока и напряжения ваттметров и счетчиков, магнитных усилителей) разносят по разным цепям, иногда находящимся на разных чертежах. Этим обусловлена необходимость выполнения электрических схем двумя способами: совмещенным и разнесенным. Второй способ преимущественно применяют при выполнении принципиальных схем управления и контроля силовым электрооборудованием.
Общие требования к электрическим схемам установлены стандартами Единой системы конструкторской документации (ЕСКД), в которых даны определения различных видов и типов схем, приведены правила их выполнения, условные графические и буквенноцифровые. обозначения электрических устройств и их элементов, а также обозначения электрических цепей.
? КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ
1. Какими средствами изображают устройства и установки?
2. Для чего служат схемы и чем они отличаются от другой конструкторской документации?
3. Какие виды и типы схем вы знаете?
4. Что показывают принципиальные схемы, схемы соединений и подключения?
5. В чем отличие электрических схем от схем других видов?
6. Какие обозначения используют при выполнении электрических схем?

ГЛАВА ВТОРАЯ УСЛОВНЫЕ ГРАФИЧЕСКИЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ В ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СХЕМАХ

J 4. ПОСТРОЕНИЕ УСЛОВНЫХ ГРАФИЧЕСКИХ ОБОЗНАЧЕНИЙ
Для построения условных графических обозначений используют сравнительно небольшое число простейших геометрических образов (Точку, отрезок прямой, окружность и ее части, прямоугольник, треугольник и др.), каждый из которых применяют отдельно или в сочетании с другими, а также буквы (обычно прописные латинского алфавита), арабские цифры и специальные знаки. Правильное сочетание этих элементов при всем разнообразии устройств, применяемых в электроустановках, позболяет в' каждом конкретном случае построить условное графическое обозначение, однозначно определяющее изделие, изображенное на схеме.
Рассмотрим на конкретных примерах использование некоторых геометрических образов в условных графических обозначениях и что они означают (рис. 1, а—з).
Точка, зачерченная или незачерченная (рис. 1, а), обозначает электрическое соединение проводников (рис. l,ai). Если необходимо различать неразборное и разборное соединение, используют соответственно зачерченную или незачерченную точку. Кроме того, точкой обозначают начало обмотки (рис. 1, а^), газовое заполнение (зачерненная точка) и холодный катод (незачерненная точка) в электровакуумных приборах, например в стабилитроне (рис. 1, а3).
Незаче,рненные точки используют в обозначениях контакта без самовозврата (рис. 1, а4), шарового разрядника (рис. 1, as), инверсного статического входа (рис. 1 ,ац) и выхода элементов вычислительной техники. На планах прокладки электрических сетей и расположения оборудования незачерненные точки используют в обозначениях заземлителей (рис. 1, as) и выключателей (рис. 1, аю), а зачерненные точки — в обозначениях линии напряжением 42 В и ниже (рис. 1, а7) и шинопровода на стойках (рис. l,a.g). В обозначении переменного резистора с замыкающим контактом зачерненная точка указывает положение его подвижного контакта, при котором срабатывает замыкающий контакт (рис. 1,аб).
Прямая линия — сплошная и штриховая (рис. 1,0) и ее отрезки используются для образования различных условных обозначений. Сплошными линиями изображают электрические связи, например линию проводки (рис. 1, б\), а штриховыми — механические связи, в частности в кнопке (рис. 1, 62) и переключателе (рис. 1, б7). На планах прокладки электрических сетей и рас-
9
Использование геометрического образа б цслобных графических обозначениях
образ
• о а) Ш 0, « ГШПП Ф то3 i 1 ач -О О- 05 нЁ> Об о? -о—о- ав 0, с/ о 10 HI
В) S, Е— 11 «Г ь * 4 IIIII "1" НЬ ЧЬ ь 4XXJ JL-OO "ST Z/ it, *п
о в> & Л & <fc Ч % о л «7 О h -От* Ь ■ ® 670 rooo ®
г\ *} mn г, 2а о *з я гч П г* г А Л S 1, ч. г9 - А г ю с* 1ц
ПЗ * ш it В Л в <?3 U ds [ 1. =3 пш д9 \ в 4* □ dv Ч_1 dj 2
А •> S e-i 4N- ег А *3 -0- г* Т 1 1 56 Ж т е? ев ~М~ е9 $70 *7- С11 172
С ») -J* М2 -0- *3 Ф Мц 1 IIIII ** ш т6 ЕЦ ж7 п _1 ж, *9 *10
* *7 ^4 /J h -£> %- *6 3? 0> Зд • И 3ю К А 3*2
Рис. 1. Геометрические образы (а—з) и их использование для построения условных графических обозначений
положения оборудования штриховыми линиями обозначают сети аварийного, эвакуационного и охранного освещения.
Отрезки прямой используют в обозначениях зануления и заземления (рис. 1, б3), обмоток электроизмерительных приборов (рис. 1, 64 — вверху токовая, а внизу напряжения), коллектора с базой транзистора (рис. 1,65), конденсатора (рис. 1,6s), химического источника тока (рис. 1, 69). Отрезками прямой и штриховой линий обозначают анод и сетку электровакуумного прибора (рис. 1, бб), а также ферромагнитный и магнитодиэлектрический магни-топроводы дросселя.
Обозначение рис. 1, бц используют для указания линейного и нелинейного саморегулирования, а обозначение рис. 1,6J2 характеризует задержку в элементах вычислительной техники. Следует помнить, что на планах прокладки электрических сетей и расположения оборудования изображение (рис. 1, 612) является обозначением светильниика с люминесцентной лампой.
О Окружность (рис. 1, в) используют для обозначения корпусов полупроводниковых приборов и баллонов электровакуумных приборов, общего обозначения электрических машин. Кроме того, окружностью обозначают обмотки электрических машин — большей — обмотка статора, меньшей — ротора (рис. 1,в|); обмотки силовых трансформаторов и трансформаторов напряжения (рис. 1, в2) \ обмотки трансформатора тока (рис. 1, в3).
Окружность используют также в обозначениях показывающих приборов, например амперметра (рис. 1, 04), электрических ламп накаливания (рис. 1,65), микрофона (рис. 1,вб), кольцевого замкнутого потенциометра (рис. 1, в7), контакта, скользящего по кольцевой поверхности (рис. 1, бв), электрической связи многожильным кабелем, например с семью жилами (рис. 1, в9). На планах прокладки электрических сетей и расположения оборудования окружности применяют в обозначениях реактора (рис. 1, ею), масляного выключателя напряжением 110—220 кВ (рис. 1, вм) и короткозамыкателя (рис. 1, 612).
л Часть окружности (рис. 1, г) применяют для построения обозначений обмоток электрических машин и трансформаторов по форме II, обмоток магнитных усилителей и электроизмерительных приборов разнесенным способом (рис. 1, г\)у пересечения проводов (рис. 1, гг), осциллографического гальванометра тока и напряжения (рис. 1, г3), электрического звонка* (рис. 1, г4). В электровакуумных приборах части окружности используют при обозначении термокатодов прямого накала (рис. 1, г$) и косвенного накала (рис. 1, г6). Кроме того, часть окружности используют в обозначениях контактора (рис. 1, г7), контакта, замыкающего с замедлением (рис. 1, гв), и шагового искателя (рис. 1, гд).
На планах прокладки электрических сетей и расположения оборудования часть окружности применяют в обозначениях штепсельной розетки (рис. 1, гю) и прожектора, например с лампой накаливания (рис. 1, гщ
□П рямоугольник (рис. 1,(9) наиболее широко исполь-
11
зуют при построении условных графических обозначений: в большинстве структурных и функциональных схем; для всех элементов схем цифровой техники; большой группы измерительных приборов и ряда других элементов электрических схем. Прямоугольник применяют в обозначении регистрирующих измерительных приборов, например регистрирующего вольтметра (рис. 1, <?i) и интегрирующих приборов, например электрического счетчика (рис. l,^).
На рис. 1, д3 приведено обозначение электронагревателя прямого нагрева. Заметим, что также выглядит и графическое обозначение интегрирующего прибора. Только дополнительная информация, в основном поле (рис. 1, d* — буквы kWh), позволяет их различать. На рис. 1, дч приведено общее обозначение электронагревателя сопротивления. Наличие условного обозначения резистора в его поле и буквы V в поле регистрирующего прибора (см. рис. 1, <?|) обеспечивает различие в обозначениях этих устройств.
Прямоугольник используют в обозначениях резистора (рис. 1, дъ)у плавкого предохранителя (рис. 1, <3б), катушки электромеханического устройства (рис. 1, 67) и телефона (рис. 1, дв), на планах прокладки электрических сетей и расположения оборудования — в обозначениях электронагревательного устройства (рис. 1, <?9), шкафа одностороннего обслуживания (рис. 1, <?ю), масляного трансформатора без расширительного бака (рис. 1, <?ц) и масляного выключателя напряжением 35 кВ (рис. I,di2).
Треугольник (рис. 1, е) в обозначениях трансформаторов и электрических машин (рис. 1, е\) указывает на схему соединения их обмоток. Его используют в обозначениях полупроводниковых диода (рис. \у €2) и тиристора, электрической сирены (рис. 1, е3), усилителя (рис. 1, е4), угольного разрядника (рис. 1, е7), модулятора (рис. 1, е$). Треугольник также применяют в обозначении контакта с самовозвратом (на рис. 1, еъ — размыкающий контакт с самовозвратом), электрода электронно-лучевого прибора с фотоэмиссией (рис. 1, ев), катушки электромеханического устройства, имеющего механическую блокировку (рис. 1, е%). В схемах сигнальной техники треугольник используют в обозначениях защитного контакта (рис. 1, е\о)> контроля (рис. 1, ем) и контроля со схемой защиты (рис. 1, е\2).
L Г еометрический образ в виде квадратной скобки (рис. 1, ж) указывает воздействие на контакт с помощью кнопки (например, замыкающий контакт нажимного кнопочного выключателя— рис. 1, Ж\), автоматическое срабатывание (например, замыкающий контакт аппарата с автоматическим срабатыванием при отключении — рис. 1, Ж2)У туннельный эффект полупроводниковых приборов (например, туннельный диод — рис. 1, ж3). Кроме того, так обозначают воспринимающую часть электротеплового реле (рис. 1, ж4), импульсный характер действия приборов в схемах сигнальной техники (например, оптический прибор с импульсной световой сигнализацией—рис. 1, Жт), способ записи показаний регистрирующего прибора печатанием (например, регистрирующий амперметр, печатающий с цифровой регистрацией, — рис. 1, же).
12