Jak číst elektrické schematické výkresy: Vysvětlení symbolů, čar a obvodů

Každý, kdo poprvé otevře výkres projektu spotřebiče, narazí na stejnou stěnu: stránky s malými symboly, čáry křížící se všemi směry a štítky jako K1-2 nebo TH1, které samy o sobě nic nevysvětlují. Dobrou zprávou je, že čtení elektrických schémat není talent vyhrazený pro elektrotechniky. Spočívá ve čtyřech návycích: budování základního slovníku symbolů, pochopení toho, jak čáry a křižovatky reprezentují spojení, dekódování referenčních označení a hodnot a dodržování konzistentního sledovacího postupu. Jakmile jsou tyto návyky zavedeny, schéma přestane vypadat jako šum a začne se číst jako příběh, ve kterém proud vstupuje do obvodu, je chráněn a přepínán, vykonává užitečnou práci v zátěži a vrací se ke zdroji.

Tato dovednost je důležitá i mimo technické oddělení. Týmy pro nákup, které kontrolují výkresy dodavatelů, pracovníci kvality sledující hlášení o pnebouše a technici údržby diagnostikující vadné zařízení, všichni čtou schémata rychleji as menším počtem chyb, když použijí stejné základy.

Co schéma ukazuje a co záměrně vynechává

Začněte s nejdůležitějším závěrem: schematický diagram popisuje elektrickou logiku, nikoli fyzickou geografii. Dvě součásti nakreslené na protilehlých rozích listu mohou být elektricky v sérii, zatímco dva vedle sebe sedící symboly mohou patřit ke zcela samostatným obvodům. Úkolem výkresu je ukázat, jak teče proud a jak signály interagují, ne kde jsou části umístěny na desce plošných spojů nebo uvnitř krytu.

Elektrická dokumentace obvykle obsahuje tři související, ale odlišné typy výkresů. A schematický diagram zobrazuje funkci obvodu se standardizovanými symboly. A schéma zapojení ukazuje fyzické vedení a spojení mezi skutečnými komponenty, včetně kabelových cest a pozic konektneboů. A jednořádkové schéma zjednodušuje vícefázové systémy do jednoho vedení na skupinu vodičů, což je běžné spíše v rozvodech energie než v konstrukci spotřebičů. Na straně spotřebiče schéma definuje obvod, schéma zapojení jej mapuje na skutečné kabely a svorky a hotová část sestavená z této mapy je co je to vlastně kabelový svazek . Vědět, který dokument držíte, je prvním krokem ke správnému čtení.

Symbolový slovník, který udělá většinu práce

Zde je povzbudivá část: zhruba dvacet symbolů pokrývá většinu schémat domácích spotřebičů. Před prvním užitečným čtením si nemusíte pamatovat celou knihovnu. Zaměřte se na šest funkčních skupin, které jsou shrnuty níže.

Jeden symbol si při práci se spotřebičem zaslouží zvláštní pozornost: termistor. Na schématech varných konvic, pecí, ohřívačů a kávovarů se termistor NTC objevuje jako symbol odporu s ohnutou čarou, často označený značkou teploty a označenou TH nebo RT. Jeho odpor klesá s rostoucí teplotou, což je přesně to, jak řídicí deska pozná, kdy se voda uvařila nebo kdy topná komora dosáhla nastavené hodnoty. Porozumění jak se NTC teplotní senzory chovají v obvodu promění tento malý symbol ve spolehlivou čtecí kotvu, protože okamžitě identifikujete snímací větev jakéhokoli topného zařízení.

NTC teplotní čidla pro topná zařízení Symboly termistoru NTC označují snímací větev varných konvic, pecí a ohřívačů, kde s rostoucí teplotou klesá odpor. Tyto snímače poskytují řídicím deskám teplotní zpětnou vazbu potřebnou k detekci podmínek varu nebo nastavené hodnoty. Zobrazit produkt →

Křižovatky, sítě a pravidlo teček

Chybné čtení připojení je nejčastější začátečnická chyba a jedna konvence většině z nich brání. Kdekoli se na průsečíku dvou čar objeví vyplněná tečka, jsou tyto vodiče elektricky spojeny. Tam, kde se dvě čáry jednoduše kříží bez tečky, procházejí jedna přes druhou bez spojení. Spoje ve tvaru T jsou běžně připojeny i bez tečky, ale praxe se mezi nástroji pro kreslení liší, proto zacházejte s legendou jako s autoritou.

Velké výkresy také používají síťové štítky, aby byly řádky čisté. Namísto tažení drátu přes tři listy umístí navrhovatel na oba konce stejný název, například GND, L, N nebo VCC, a vše, co sdílí název, je jeden elektrický uzel. Konektory mimo stránku fungují stejným způsobem a signalizují, že cesta pokračuje na jiném listu, obvykle označeném číslem listu nebo šipkou. Zacházejte s těmito štítky jako se skutečným drátem: pokud vidíte stejný štítek dvakrát, tyto body jsou spojeny bez ohledu na to, zda je mezi nimi nakreslena čára.

Referenční označení a hodnoty

Každý symbol na profesionálním výkresu nese referenční označení, krátký kód, který pojmenovává třídu součásti a číslo její instance. Společné předpony stojí za to naučit se jako sadu:

• R pro rezistory, C pro kondenzátory, L pro induktory
• D pro diody a LED, Q pro tranzistory, U pro integrované obvody
• K pro relé a stykače, F pro pojistky, T pro transformátory
• M pro motory, SW or S pro spínače, TH or RT pro termistory

Hodnoty jsou vedle označení. Rezistor označený 10k je 10 kilohmů; kondenzátor označený 470uF/16V nese svou kapacitu a jmenovité napětí, které musíte respektovat. Sledujte polaritu na elektrolytických kondenzátorech a diodách, protože symbol sám o sobě kóduje orientaci a instalace dílu pozpátku je skutečným poruchovým režimem.

Dvě jemnosti oddělují nové čtenáře od těch zkušených. Za prvé, součásti rodič-dítě: cívka relé označená na stránce ovládání K1 může ovládat kontakty označené jinde K1-1 a K1-2, takže stejné relé se objeví na několika místech. Za druhé, standardy symbolů se liší. IEC a severoamerické konvence kreslí kontakty, uzemnění a logické prvky odlišně, proto před interpretací jakéhokoli symbolu zkontrolujte, jakou normu výkres používá.

Rutina čtení, která funguje na jakémkoli výkresu

Pořadí čtení je důležitější než rychlost čtení. Zkušení inženýři zřídka začínají u prvního symbolu; začínají strukturou. Následující sekvence pracuje na schématech od malé konvice po průmyslový regulátor.

1. Nejprve si přečtěte rohové razítko a legendu: číslo výkresu, revizi, normu symbolu a rejstřík listu. Zastaralá revize představuje skutečné bezpečnostní riziko.
2. Najděte vstup napájení: vedení a nulový vodič nebo stejnosměrný kladný a záporný pól plus hlavní pojistku nebo jistič, který vede list.
3. Rozdělte výkres do funkčních bloků: napájení, ovládání, ochrana, snímání a zátěž.
4. Sledujte napájecí cestu od zdroje k zátěži a zpět a ověřte každé ochranné zařízení v sérii.
5. Sledujte řídicí cestu: zjistěte, co spíná zátěž a jaká zpětná vazba, jako je termistor nebo koncový spínač, ovlivňuje toto rozhodnutí.
6. Sledujte označení napříč stránkami a mějte na očích vztahy mezi rodiči a dětmi, jako jsou cívky relé a jejich kontakty.
7. Přidávejte poznámky za pochodu a místo hádání ověřte vše, co neznáte, v datovém listu součásti.

Zpracovaný příklad: Trasování okruhu topného zařízení

Aplikujte rutinu na zjednodušenou elektrickou troubu a metoda se stane konkrétní. Napájení vstupuje na L a N. Vedení nejprve prochází pojistkou F1 a tepelnou pojistkou, poté hlavním vypínačem do topného tělesa, které se vrátí do N. To je cesta napájení a již můžete uvést jeho ochranný řetězec: nadproud na F1, přehřátí na cutoff.

Kontrolní větev přidává inteligenci. Řídicí deska U1 odvozuje své nízkonapěťové napájení ze sítě, NTC termistor TH1 je umístěn v dutině trouby a napájí dělič napětí do desky a deska napájí cívku relé K1. Když TH1 hlásí dutinu pod nastavenou hodnotou, U1 nabudí K1 a kontakt K1-1 se sepne, aby napájel prvek. Čtěte v tomto pořadí, schéma vám přesně řekne, proč trouba, která nikdy nehřeje, mohla selhat: přerušená pojistka, přerušená tepelná pojistka, zaseknutý kontakt K1 nebo hodnota termistoru mimo rozsah.

Posledním mentálním krokem je překlad symbolů do hardwaru. Svorky prvku, kontakty relé, oddělovač a termistor jsou všechny propojeny prostřednictvím sdružených vodičů a konektorů a sada výkresů tyto trasy křížově odkazuje. Ve výrobě je tento převod ze schematických sítí na vedené, izolované kabely s konektory přesně to, co poskytuje speciální svazek pro pec.

Kabelové svazky elektrické trouby Jakmile jsou schematické symboly přeloženy do trasovaných vodičů, kabelový svazek trouby nese připojení prvku, relé, přerušení a termistoru. Prohlížení možností svazků zde ukazuje, jak se ze schematických sítí stávají izolované kabelové sestavy s konektory. Zobrazit produkt →

Chyby, které přitahují nové čtenáře

Většina schematických chybných čtení spadá do hrstky opakujících se pastí. Jejich záměrná kontrola značně zkracuje křivku učení.

• Za předpokladu, že umístění symbolu odráží fyzické umístění, což ve schématu nikdy nedělá.
• Ignorování tečkového pravidla a vymýšlení spojení na každém přejezdu čáry.
• Čtení kontaktů relé v jejich nabuzeném stavu, když výkresy ukazují klidový stav podle konvence.
• Kombinace konvencí symbolů IEC a ANSI v rámci jedné interpretace.
• Přeskočení bloku legendy a revize a následná analýza nahrazeného výkresu.
• Přehlédnutí značek polarity na diodách a elektrolytických kondenzátorech.

Od výkresu po hotovou montáž

Schematická gramotnost se nejvíce vyplatí při získávání komponent. Kupující, který umí číst výkres, může citovat kabeláž přesně: průřez vodiče vyplývá ze zatěžovacího proudu, třída izolace vyplývá z teplot v blízkosti topných těles, výběr konektorů pochází z bodů zakončení schématu a větev termistoru musí odpovídat očekávané křivce odporu řídicí desky. Právě v těchto detailech výrobci spotřebičů ztrácejí čas, když výkresy a dodavatelé nemluví stejným jazykem.

Mění také kvalitu konverzací s výrobcem postrojů a senzorů. Namísto popisu součásti podle vzhledu můžete přímo odkazovat na sítě, označení a hodnocení a dodavatel může potvrdit proveditelnost pomocí stejného dokumentu. Pokud připravujete projekt nového spotřebiče a chcete, aby bylo schéma převedeno do řešení elektroinstalace připravené k výrobě, technický tým za těmito sestavami kuchyňských a ekologických spotřebičů zkontroluje výkresy a poskytne nabídky prostřednictvím standardního kanálu požadavků.

Výroba kabelového svazku kuchyňských spotřebičů Plynulé čtení schémat vám umožní diskutovat o sítích, označeních a hodnoceních přímo s výrobcem. Dodavatelé kabelových svazků kuchyňských spotřebičů mohou zkontrolovat vaše výkresy a převést je do sestav připravených k výrobě prostřednictvím standardních kanálů pro nabídky. Zobrazit produkt →