Электрические структурные схемы: Как читать электрические схемы. Виды электрических схем. Часть 2

Как читать электрические схемы. Виды электрических схем. Часть 2

Здравствуйте, уважаемые читатели сайта sesaga.ru. В первой части статьи мы познакомились с тремя основными видами схем, которые используются в радиоэлектронике и электротехнике. Теперь каждую схему рассмотрим более подробно.

1. Структурная схема.

Когда хотят в общих чертах рассказать о каком-либо электрическом устройстве (приборе), то при объяснении используют упрощенный вариант схемы устройства, составленный лишь из основных функциональных частей (блоков) с указанием их назначения и взаимосвязей. Такую упрощенную схему называют структурной.

На структурной схеме основные блоки прибора изображают прямоугольниками, внутри которых вписывают наименование блока. Связи между блоками и направление сигнала от одного блока к другому указывают соединительными линиями со стрелками. Блоки располагают в соответствии с последовательностью направления сигнала, а чтобы это было наиболее наглядно и читабельно, их стараются располагать в один ряд слева направо.

Для примера нарисуем структурную схему настольной лампы, но возьмем ее упрощенный вариант. То есть уберем корпус и оставим только провод, штепсельную вилку, выключатель и патрон с лампой накаливания.

Теперь нарисуем структурную схему упрощенной настольной лампы, где первый прямоугольник будет условно представлять штепсельную вилку, второй – выключатель, третий – лампу накаливания.

Схема в общих чертах дает представление об устройстве настольной лампы, из каких функциональных блоков она состоит, последовательность расположения блоков и как они между собой связаны. Что же находится внутри блоков, на схеме не указывается, чтобы не отвлекать внимание на ненужные детали, которые на этапе разработки или ознакомления не существенны.

Из схемы понятно, что для настольной лампы необходимы три составляющие: вилка, выключатель и лампа накаливания (светодиодная, энергосберегающая), но при этом совершенно не важно, какими будут эти элементы. Главное понимать, что лампа состоит из трех взаимосвязанных между собой элементов и при отсутствии хотя бы одного работать не будет.

Схема также определяет, что для работы настольной лампы необходимо напряжение, которое через вилку, провода и выключатель поступает на лампу накаливания, т.е. раскрывает принцип работы настольной лампы и назначение ее отдельных блоков.

Иногда внутри блока указывают его порядковый номер с последующим описанием функциональности или изображают условные графические обозначения элементов, поясняющие общее назначение каждого блока.

И все же сделать такое простое устройство, как настольная лампа, пользуясь только структурной схемой, невозможно. Слишком мало дано информации о каждом блоке, из-за чего трудно понять, как они работают. Поэтому, чтобы знать и понимать из каких элементов состоит устройство, как эти элементы взаимодействуют друг с другом и как они соединяются электрически, были разработаны принципиальные электрические схемы.

2. Принципиальная электрическая схема.

На принципиальной схеме сохраняется последовательность и строение структурной схемы, но вместо общих функциональных блоков показывается полный состав элементов устройства (прибора), изображенных в виде условных графических обозначений. Каждая деталь изображена с тем числом выводов, которые имеются у реальных деталей, а соединения между выводами показаны таким образом, чтобы можно было детально проследить все цепи и соединения, и легко понять происходящие процессы и принцип работы прибора.

Для удобства чтения рядом с условным изображением детали указывают ее буквенно-цифровое обозначение, определяющее сведения о детали: функциональное назначение, место расположения и маркировку в схеме. Буквенно-цифровые обозначения указываются в сокращенной форме и состоят из определенного числа букв латинского алфавита и арабских цифр, записанных последовательно, в одну строку и без пробелов.

Буквенное обозначение берется из названия детали и указывается одной или двумя первыми буквами, например, R – резистор, С – конденсатор, VD – диод, VT – транзистор, SA – выключатель, ХР – двухполюсная вилка, EL – лампа осветительная и т.д.

Цифровое обозначение указывает порядковый номер однотипных деталей в схеме, например, R1, R2, R3 и т. д., либо VD10, VD11 и т.д.

Нарисуем принципиальную электрическую схему настольной лампы, а для удобства чтения схемы, на первом этапе, ее основные элементы выделим прямоугольниками зеленого цвета.

Глядя на схему можно сказать, что для питания настольной лампы используется переменное напряжение электрической сети 220 В, которое через штепсельную вилку XР1 и выключатель SA1 подается на лампочку EL1. Что все элементы рассчитаны на рабочее переменное напряжение 220 В, и что работа лампы осуществляется положением контакта выключателя SA1: при замыкании контакта лампочка EL1 загорается, при размыкании — гаснет.

Из схемы видно, что верхний вывод вилки XР1 соединен с левым по схеме выводом контакта выключателя SA1, правый вывод контакта выключателя соединен с верхним выводом лампочки EL1, а нижний вывод лампочки соединен с нижним выводом вилки XР1. Контакт выключателя SA1 показан в разомкнутом состоянии, что соответствует его начальному положению и отключенному состоянию настольной лампы. Электрическая связь между выводами элементов изображена отрезками горизонтальных и вертикальных линий.

И в то же время принципиальная схема нам не дает полного представления о настольной лампе, так как на ней не указаны сведения о конструкции лампы и размерах деталей. Дело в том, что при изучении принципа работы нет необходимости знать, как, например, выполнена лампочка (размер и форма колбы, тип и размер цоколя, сопротивление спирали и т.д.), какую конструкцию имеет выключатель или вилка. Если бы все эти сведения указывались на схеме, они бы только отвлекали внимание на ненужные подробности, не имеющие принципиального значения.

Но все же для расширения функциональности на принципиальных схемах указывают некоторую часть конструктивных данных элементов (мощность, тип, способ соединения), потому как в ряде случаев именно она оказывается главным и единственным документом, на который ориентируются при изготовлении, налаживании, обслуживании и ремонте аппаратуры.

Если же сравнивать структурную и принципиальную схемы, то общим для них является порядок расположения элементов и путь прохождения сигнала (в нашем случае электрического тока), который идет слева направо, т. е. в направлении привычном для обычного чтения. Однако на монтажных платах, шасси или панелях реальных устройств элементы могут располагаться иначе, подчиняясь правилам, направленным на сведение к минимуму паразитных связей между отдельными элементами, узлами, блоками. Поэтому расположение элементов внутри реального устройства может не соответствовать принципиальной схеме.

Рассмотренные структурная и принципиальная схемы предназначены в основном для изучения принципа работы, и в зависимости от вида дают наглядное представление о функциональной или элементной структуре. Чтобы иметь представление о конструктивном исполнении настольной лампы, примерном расположении элементов и способах соединения между ними служит схема соединений или монтажная схема.

3. Схема соединений (монтажная схема).

Схема соединений или монтажная схема создается на основе принципиальной и представляет собой упрощенный конструктивный чертеж, изображающий устройство в одной или нескольких проекциях. На схеме изображают все элементы, входящие в состав устройства, их реальное расположение внутри и снаружи устройства, все электрические связи между элементами. В некоторых случаях монтажной схемой может служить четкая фотография расположения элементов с указанием цифровых и буквенных обозначений.

В процессе изготовления сложных электрических приборов часть соединений между отдельными крупными блоками, узлами, элементами или монтажными платами осуществляются соединительными проводами, которые увязывают в жгуты или пропускают внутри экранирующих рукавов. И если при ремонте или обслуживании такого оборудования не использовать монтажную схему, то в некоторых случаях очень сложно проследить прохождение сигнала по отдельным проводам, осуществляющим связь между узлами и элементами. Иногда даже приходится отпаивать провода с обоих концов жгута и вызванивать их соответствие.

На монтажной схеме элементы изображают в виде условных графических изображений или в виде упрощенных контурных рисунков реальных элементов. Рядом с символами элементов указывают их буквенно-цифровые обозначения согласно принципиальной схеме. Провода и кабели показывают отдельными линиями с указанием «адресов» их внешних подключений, а при необходимости указывают марку, сечение и расцветку проводов, характеристики и наименование внешних цепей (напряжение, частота, вид сигнала и т.п.).

Взглянем на монтажную схему упрощенной настольной лампы. Выключатель SA1 и лампочка EL1 изображены в виде контурных рисунков, а вилка ХР1 в виде графического символа.

Из приведенной схемы видно, что верхний вывод вилки подключен к среднему выводу выключателя, правый вывод выключателя подключен к нижнему выводу лампочки. Боковой вывод лампочки, контактируемый с корпусом цоколя, подключен к нижнему выводу вилки.

Конечно, приведенная схема настольной лампы проста, и по ней трудно показать все моменты построения монтажной схемы, но все же сам принцип построения на ней виден.

Здесь главное понимать, что монтажная схема во всем повторяет принципиальную, и что все детали на монтажной схеме соединяются также, как и на принципиальной. Единственным отличием между схемами может являться расположение и соединение деталей, которые при сборке реального устройства из-за соображений упрощения монтажа или уменьшения влияния одного элемента на другой могут быть разнесены в разные стороны.

Вот мы и рассмотрели три основных вида схем, с которыми Вы будете сталкиваться при конструировании, обслуживании или ремонте радиолюбительских или электрических устройств. И хотя это далеко не весь перечень схем, так как существуют еще функциональные, подключения, общие, схемы расположения, но чтобы разобраться в устройстве или принципе работы радиоэлектронного или электрического прибора рассмотренных трех хватит вполне.

Следующая статья из серии как читать электрические схемы будет посвящена соединительным проводам и линиям электрической связи.
Удачи!

Литература:

1. ГОСТ 2.701-2008 Единая система конструкторской документации. Схемы. Виды и типы. Общие требования к выполнению.

2. Фролов В.В. Язык радиосхем.

3. Згут М.А. Условные обозначения и радиосхемы.

Разработка структурных и функциональных схем РЭУ Диагностика…

Сразу хочу сказать, что здесь никакой воды про разработка структурных, и только нужная информация. Для того чтобы лучше понимать что такое
разработка структурных,функциональных схем рэу , настоятельно рекомендую прочитать все из категории Диагностика, обслуживание и ремонт электронной и радиоаппаратуры

Цель: изучить правила и особенности разработки электрических структурных и функцио-

нальных схем. Научиться самостоятельно разрабатывать схемы для приведенных электрических

схем по заданию.

В данном лабораторном практикуме имеется взаимосвязь между всеми работами.

Полученная схема на первой работе будет использоваться на всех работах. Сохраняйте

источники разработки результаты работы до конца практикума и имейте их при себе на

всех этапах работы.

Старайтесь не допускать ошибок! Так как обнаружить их иногда удается на поздних этапах работы, что потребует переделать предыдущие работы полностью!
Схема — конструкторский документ, на котором показаны в виде условных изображений или обозначений составные части изделия и связи между ними. При выполнении схем используются следующие термины.
Элемент схемы — составная часть схемы, которая выполняет определенную функцию в

изделии и не может быть разделена на части, имеющие самостоятельное назначение (резисторы, трансформаторы, диоды, транзисторы и т. п.).
Устройство — совокупность элементов, представляющая единую конструкцию (блок, плата, шкаф, панель и т. п.). Устройство может не иметь в изделии определенного функционального назначения.
Функциональная группа — совокупность элементов, выполняющих в изделии определенную функцию и не объединенных в единую конструкцию (панель синхронизации главного

канала и др.).

Функциональная часть — элемент, функциональная группа, а также устройство; выполняющее определенную функцию ( усилитель , фильтр ).

Функциональная цепь — линия, канал, тракт определенного назначения (канал звука, видеоканал, тракт СВЧ и т. п.).

Линия взаимосвязи — отрезок прямой, указывающий на наличие электрической связи

между элементами и устройствами.59

В зависимости от элементов, входящих в состав изделия, и связей между ними схемы

бывают кинематические, электрические, гидравлические, пневматические и комбинированные.

При проверке и ремонте бытовой РЭА применяют электрические и кинематические схемы.

На кинематических схемах показывают механические части изделия и их взаимодействие (например, в магнитофонах, видеомагнитофонах, CD-проигрывателях).

Электрические схемы, содержат электрические элементы и их взаимосвязи . Об этом говорит сайт https://intellect.icu . Они подразделяются на структурные, функциональные, принципиальные, электромонтажные, соединений,

подключений, расположения.

Вопросов выполнения электрических принципиальных схем в данной дисциплине касаться не будем, т. к. данный вопрос изучается в других дисциплинах. Остановимся лишь на некоторых важных эксплуатационных документах и схемах.

1 Схемы структурные (блок — схема)

Схемы структурные определяют основные функциональные части изделия, их назначение и взаимосвязи и служат для общего ознакомления с изделием. На структурной схеме раскрывается не принцип работы отдельных функциональных частей изделия, а только взаимодей-

ствие между ними. Поэтому составные части изделия изображают упрощенно в виде прямоугольников произвольной формы. Допускается применять условные графические обозначения

графическое построение схемы должно давать наиболее наглядное представление о последовательности взаимодействия функциональных частей в изделии. На линиях взаимодействия

рекомендуется стрелками (по ГОСТ 2.721-74)- обозначать направления хода процессов, происходящих в изделии.

На схеме должны быть указаны наименования функциональных частей объекта, которые, как правило, вписываются внутрь прямоугольника. Допускается для функциональной части указывать сокращенное или условное наименование, которое в этом случае должно быть по-

яснено на поле схемы. Пример оформления структурной схемы приведен на рис.1.1.


На схеме допускается помещать поясняющие надписи, диаграммы, таблицы и т. д., определяющие последовательность процессов во времени, а также указывать параметры в характерных точках (токи, напряжения и т.д.), формы импульсов и др

При большом количестве функциональных частей допускается взамен наименований и

обозначений проставлять порядковые номера (сверху вниз и слева направо). В этом случае над

основной надписью помещают таблицу, выполненную по типу таблицы перечня элементов, в

которой помещают наименования (при необходимости — тип и обозначение) составных частей.

На рис.1.2 приведена схема структурная звуковоспроизводящего устройства. Основная надпись

изображена условно. Функциональные группы на схеме выделены штрих-пунктирной линией.


На основе структурной схемы разрабатывают другие типы схем — функциональную, принципиальную


. В практике эксплуатации и ремонта изучение принципа работы (схемы)устройства начинают со структурных и функциональных схем



2. Схемы функциональные

Схемы функциональные разъясняют определенные процессы, протекающие в отдельных

функциональных цепях изделия или в изделии в целом. Этими схемами пользуются для изучения принципов работы изделия, а также при их наладке, контроле, ремонте.

Функциональная схема по сравнению со структурной более подробно раскрывает функции отдельных элементов и устройств (рис.3) и является промежуточной между принципиальной и структурной схемами. Функциональные части и связи между ними на схеме изображают в виде условных графических обозначений, установленных соответствующими ГОСТами

ЕСКД Отдельные функциональные части допускается изображать в виде прямоугольников.

Графическое построение схемы должно давать наиболее наглядное представление о последовательности процессов, иллюстрируемых схемой. Элементы и устройства на схеме могут быть изображены совмещенным или разнесенным способом.

Для каждой функциональной группы, устройства, элемента должны быть указаны обозначение, наименование и тип. Наименование не указывают, если функциональная группа или

элемент изображены в виде условного графического обозначения.

Кроме того, могут приводиться технические характеристики функциональных частей,

поясняющие надписи, диаграммы, таблицы, параметры в характерных точках (значения напряжения, силы тока, формы переменных сигналов и т.д.). Функциональные схемы используют для

более полного изучения принципа работы аппарата и при ремонте бытовой РЭА.

Функциональные схемы применяются, как правило, совместно с принципиальными, поэтому буквенно-цифровые обозначения элементов и устройств на этих документах должны

быть одинаковыми. Перечень элементов в этом случае для функциональной схемы не разрабатывают, так как пользуются данными принципиальной электрической схемы. Если функциональная схема разрабатывается самостоятельно (без принципиальной схемы), буквенноцифровые обозначения присваивают элементам и устройствам по общим правилам, выполняют

перечень элементов, в котором для каждого элемента и устройства указывают тип и документ

(ГОСТ, ТУ и др.), на основании которого они применены.

На функциональных схемах рекомендуется указывать технические характеристики

функциональных частей (рядом с графическими обозначениями или на свободном поле схемы),

диаграммы и таблицы, параметры в характерных точках.

Количество линий электрической связи на функциональной схеме в подробно описываемом узле соответствует принципиальной схеме.

ВАЖНО: количество блоков на структурной схеме не должно превышать 10-15.

При превышении их количества изучение работы схемы усложняется.

Уменьшение количества менее 10 делает ее слишком обобщенной и не позволяет отыскать неисправность эффективно.

Рекомендации: при разработке структурных и функциональных схем рекомендуется использовать литературу:


o Язык радиосхем (Фролов 1988 ).djvu

Статью про разработка структурных я написал специально для тебя. Если ты хотел бы внести свой вклад в развии теории и практики,
ты можешь написать коммент или статью отправив на мою почту в разделе контакты.
Этим ты поможешь другим читателям, ведь ты хочешь это сделать? Надеюсь, что теперь ты понял что такое разработка структурных,функциональных схем рэу
и для чего все это нужно, а если не понял, или есть замечания,
то нестесняся пиши или спрашивай в комментариях, с удовольствием отвечу. Для того чтобы глубже понять настоятельно рекомендую изучить всю информацию из категории
Диагностика, обслуживание и ремонт электронной и радиоаппаратуры

Главные схемы электростанций и подстанций | Навчання

Страница 1 из 3


1. Виды схем и их назначение

Главная схема электрических соединений электростанции (подстанции) — это совокупность основного электрооборудования (генераторы, трансформаторы, линии), сборных шин, коммутационной и другой первичной аппаратуры со всеми выполненными между ними в натуре соединениями.

Выбор главной схемы является определяющим при проектировании электрической части электростанции (подстанции), так как он определяет полный состав элементов и связей между ними. Выбранная главная схема является исходной при составлении принципиальных схем электрических соединений, схем собственных нужд, схем вторичных соединений, монтажных схем и т. д.

На чертеже главные схемы изображаются в однолинейном исполнении при отключенном положении всех элементов установки. В некоторых случаях допускается изображать отдельные элементы схемы в рабочем положении.


Рис. 1. Виды схем (на примере подстанции 110/10 кВ)

Все элементы схемы и связи между ними изображаются в соответствии со стандартами единой системы конструкторской документации (ЕСКД).

В условиях эксплуатации, наряду с принципиальной, главной схемой, применяются упрощенные оперативные схемы, в которых указывается только основное оборудование. Дежурный персонал каждой смены заполняет оперативную схему и вносит в нее необходимые изменения в части положения выключателей и разъединителей, происходящие во время дежурства.

При проектировании электроустановки до разработки главной схемы составляется структурная схема выдачи электроэнергии (мощности), на которой показываются основные функциональные части электроустановки (распределительные устройства, трансформаторы, генераторы) и связи между ними. Структурные схемы служат для дальнейшей разработки более подробных и полных принципиальных схем, а также для общего ознакомления с работой электроустановки.

На чертежах этих схем функциональные части изображаются в виде треугольников или условных графических изображений (рис. 1, а). Никакой аппаратуры (выключателей, разъединителей, трансформаторов тока и т. д.) на схеме не показывают.

На рис. 1,б показана главная схема этой же подстанции без некоторых аппаратов — трансформаторов тока, напряжения, разрядников. Такая схема является упрощенной принципиальной схемой электрических соединений. На полной принципиальной схеме (рис.1, в) указывают все аппараты первичной цепи, заземляющие ножи разъединителей и отделителей, указывают также типы применяемых аппаратов. В оперативной схеме (рис. 1, г) условно показаны разъединители и заземляющие ножи. Действительное положение этих аппаратов (включено, отключено) показывается на схеме дежурным персоналом каждой смены.

Согласно ГОСТ 2.710-81, буквенно-цифровое обозначение в электрических схемах состоит из трех частей: 1-я указывает вид элемента, 2-я — его порядковый номер, 3-я — его функцию. Вид и номер являются обязательной частью условного буквенно-цифрового обозначения и должны присваиваться всем элементам и устройствам объекта. Указание функции элемента (3-я часть обозначения) необязательно.

В 1-й части записывают одну или несколько букв латинского алфавита (буквенные коды для элементов электрических схем приведены в таблице приложения к лекции 1), во 2-й части — одну или несколько арабских цифр, характеризующих порядковый номер элемента. Например, QS1 — разъединитель №1, Q2 — выключатель № 2; QB — секционный выключатель. В ведущих проектных организациях используются более сложные обозначения проектных функциональных групп.

2. Основные требования к главным схемам электроустановок

 При выборе схем электроустановок должны учитываться следующие  факторы:

1) значение и роль электростанции или подстанции для энергосистемы.

Электростанции, работающие параллельно в энергосистеме, существенно различаются по своему назначению. Одни из них, базисные, несут основную нагрузку, другие, пиковые, работают неполные сутки во время  максимальных нагрузок, третьи несут электрическую нагрузку, определяемую их тепловыми потребителями (ТЭЦ). Разное назначение электростанций определяет целесообразность применения разных схем электрических соединений даже в том случае, когда количество присоединений одно и то же.

Подстанции могут предназначаться для питания отдельных потребителей или крупного района, для связи частей энергосистемы или различных энергосистем. Роль подстанций определяет ее схему;

2) положение электростанции или подстанции в энергосистеме, схемы  и напряжения прилегающих сетей. Шины высшего напряжения электростанций и подстанций могут быть узловыми точками энергосистемы, осуществляя объединение на параллельную работу нескольких электростанций. В этом случае через шины происходит переток мощности из одной части энергосистемы в другую — транзит мощности. При выборе схем таких электроустановок в первую очередь учитывается необходимость сохранения транзита мощности.

Подстанции могут быть тупиковыми, проходными, отпаечными; схемы таких подстанций будут различными даже при одном и том же числе трансформаторов одинаковой мощности.

Схемы распредустройств 6—10 кВ зависят от схем электроснабжения потребителей: питание по одиночным или параллельным линиям, наличие резервных вводов у потребителей и т. п.;
3) категория потребителей по степени надежности электроснабжения. Все потребители с точки зрения надежности электроснабжения разделяю на три категории.
Электроприемники I категории — электроприемники, перерыв электроснабжения которых может повлечь за собой опасность для жизни людей, значительный ущерб народному хозяйству, повреждение дорогостоящего основного оборудования, массовый брак продукции, расстройство сложного технологического процесса, нарушение функционирования особо важных элементов коммунального хозяйства.

Из состава электроприемников I категории выделяется особая группа электроприемников, бесперебойная работа которых необходима для безаварийного останова производства с целью предотвращения угрозы жизни людей, взрывов, пожаров и повреждения дорогостоящего оборудования.

Электроприемники I категории должны обеспечиваться питанием от двух независимых источников питания, перерыв допускается лишь на время автоматического восстановления питания.

Для электроснабжения особой группы электроприемников I категории предусматривается дополнительное питание от третьего независимого источника питания. Независимыми источниками питания могут быть местные электростанции, электростанции энергосистем, специальные агрегаты бесперебойного питания, аккумуляторные батареи и т. п.
Электроприемники  II категории — электроприемники, перерыв электроснабжения которых приводит к массовому недоотпуску продукции, массовым простоям рабочих, механизмов и промышленного транспорта, нарушению нормальной деятельности значительного количества городских и сельских жителей. Эти электроприемники рекомендуется обеспечивать питанием от двух независимых источников, взаимно резервирующих друг друга, для них допустимы перерывы на время, необходимое для включения резервного питания действиями дежурного персонала или выездной оперативной бригады.

Допускается питание электроприемников II категории по одной воздушной линии, если обеспечена возможность проведения аварийного ремонта этой линии за время не более 1 суток. Допускается питание по одной кабельной линии, состоящей не менее чем из двух кабелей, присоединенных к одному общему аппарату. При наличии централизованного резерва трансформаторов и возможности замены повредившегося трансформатора за время не более 1 суток допускается питание от одного трансформатора.
Электроприемники III категории — все остальные электроприемники, не подходящие под определения I и II категорий. Для этих электроприемников электроснабжение может выполняться от одного источника питания при условии, что перерывы электроснабжения, необходимые для ремонта и замены поврежденного элемента системы электроснабжения, не превышают 1 суток.
4) перспектива расширения и промежуточные этапы развития электростанции, подстанции и прилегающего участка сети. Схема и компоновка распределительного устройства должны выбираться с учетом возможного увеличения количества присоединений при развитии энергосистемы. Поскольку строительство крупных электростанций ведется очередями, то при выборе схемы электроустановки учитывается количество агрегатов и линий вводимых в первую, вторую, третью очереди и при окончательном развитии ее.

Для выбора схемы подстанции важно учесть количество линий высшего и среднего напряжения, степень их ответственности, а поэтому на различных этапах развития энергосистемы схема подстанции может быть разной.

Поэтапное развитие схемы распределительного устройства электростанции или подстанции не должно сопровождаться коренными переделками. Это возможно лишь в том случае, когда при выборе схемы учитываются перспективы ее развития.

При выборе схем электроустановок учитывается допустимый уровень токов КЗ. При необходимости решаются вопросы секционирования сетей, деления электроустановки на независимо работающие части, установки специальных токоограничивающих устройств.  Из сложного комплекса предъявляемых условий, влияющих на выбор главной схемы электроустановки, можно выделить основные требования к схемам:

1) надежность электроснабжения потребителей;

2) приспособленность к проведению ремонтных работ;

3) оперативная гибкость электрической схемы;

4) экономическая целесообразность.

Надежность — свойство электроустановки, участка электрической сети или энергосистемы в целом обеспечить бесперебойное электроснабжение потребителей электроэнергией нормированного качества. Повреждение электрооборудования в любой части схемы по возможности не должно нарушать электроснабжение, выдачу электроэнергии в энергосистему, транзит мощности через шины. Надежность схемы должна соответствовать характеру (категории) потребителей, получающих питание от данной электроустановки.

Надежность можно оценить частотой и продолжительностью нарушения электроснабжения потребителей и относительным аварийным резервом, который необходим для обеспечения заданного уровня безаварийной работы энергосистемы и ее отдельных узлов.

Приспособленность электроустановки к проведению ремонтов определяется возможностью проведения ремонтов без нарушения или ограничения электроснабжения потребителей. Есть схемы, в которых для ремонта выключателя надо отключать данное присоединение на все время ремонта, в других схемах требуется лишь временное отключение отдельных присоединений для создания специальной ремонтной схемы; в-третьих, ремонт выключателя производится без нарушения электроснабжения даже на короткий срок. Таким образом, приспособленность для проведения ремонтов рассматриваемой схемы можно оценить количественно частотой и средней продолжительностью отключений потребителей и источников питания для ремонтов оборудования.
Оперативная гибкость электрической схемы определяется ее приспособленностью для создания необходимых эксплуатационных режимов и проведения оперативных переключений.

Наибольшая оперативная гибкость схемы обеспечивается, если оперативные переключения в ней производятся выключателями или другими коммутационными аппаратами с дистанционным приводом. Если все операции осуществляются дистанционно, а еще лучше средствами автоматики, то ликвидация аварийного состояния значительно ускоряется.
Оперативная гибкость оценивается количеством, сложностью и продолжительностью оперативных переключений.

Экономическая целесообразность схемы оценивается приведенными затратами, включающими в себя затраты на сооружение установки ~ капиталовложения, ее эксплуатацию и возможный ущерб от нарушения электроснабжения. Подробно методика подсчета приведенных затрат изложена ниже.

3. Структурные схемы электростанций и подстанций

Структурная электрическая схема зависит от состава оборудования (числа генераторов, трансформаторов), распределения генераторов и нагрузки между распределительными устройствами (РУ) разного напряжения и связи между этими РУ.

На рис. 2 показаны структурные схемы ТЭЦ. Если ТЭЦ сооружается вблизи потребителей электроэнергии U = 6 — 10 кВ, то необходимо иметь распределительное устройство генераторного напряжения (ГРУ). Количество генераторов, присоединяемых к ГРУ, зависит от нагрузки 6—10 кВ. На рис. (2, а) два генератора присоединены к ГРУ, а один, как правило, более мощный,—к распределительному устройству высокого напряжения (РУ ВН). Линии 110—220 кВ, присоединенные к этому РУ, осуществляют связь с энергосистемой.

Если вблизи ТЭЦ предусматривается сооружение энергоемких производств, то питание их может осуществляться по ВЛ 35—110 кВ. В этом случае на ТЭЦ предусматривается распределительное устройство среднего напряжения (РУ СН) (рис. 2, б). Связь между РУ разного напряжения осуществляется с помощью трехобмоточных трансформаторов или автотрансформаторов.

При незначительной нагрузке (6 —10 кВ) целесообразно блочное соединение генераторов с повышающими трансформаторами без поперечной связи на генераторном напряжении, что уменьшает токи КЗ и позволяет вместо дорогостоящего ГРУ применить комплектное РУ для присоединения потребителей 6—10 кВ (рис. 2, б). Мощные энергоблоки 100—250 МВт присоединяются к РУ ВН без отпайки для питания потребителей. Современные мощные ТЭЦ обычно имеют блочную схему.

На рис. 3 показаны структурные схемы электростанций с преимущественным распределением электроэнергии на повышенном напряжении (КЭС, ГЭС, АЭС). Отсутствие потребителей вблизи таких электростанций позволяет отказаться от ГРУ. Все генераторы соединяются в блоки с повышающими трансформаторами. Параллельная работа блоков осуществляется на высоком напряжении, где предусматривается распределительное устройство (рис. 3, а).

Рис. 2. Структурные схемы ТЭЦ

Рис. 3. Структурные схемы КЭС, ГЭС, АЭС

Рис. 4. Структурные схемы подстанций

Если электроэнергия выдается на высшем и среднем напряжении, то связь между РУ осуществляется автотрансформатором связи (рис. 3,6)

Структурная схема надежности — Areliability.com

Структурная схема надежности — что это

Модель системы, применяемую для определения показателей надежности при известных численных значениях показателей надежности её элементов называют структурной схемой надежности. Или RBD (reliability block diagram).для построения ССН обычно используют схемы функционирования системы в различных режимах, например функциональные схемы.

Примером функциональных схем для агрегатов и систем технического комплекса (самолета, ракеты) могут служить пневмогидравлические схемы, отражающие работу пневматических и гидравлических систем, а также различные электрические схемы. Это же относится и к сложным системам, имеющим в своем составе механические, пневматические, гидравлические, электрические и электронные части. Структурные схемы надежности значительно отличаются от функциональных — связи между элементами проще.

Следует отметить, что число элементов в ССН зависит состава исходных данных. Например систему заправки можно представить ССН, включающей в себя несколько составных частей (насосная станция, арматура, трубопроводы, система управления). Любая составная часть схемы при этом может иметь свою ССН, включающую десятки элементов.

Таким образом, задача описания системы в виде модели для определения показателей ей надежности заключается в построении ССН.

ССН можно строить руками, в экселе, поверпоинте, визио, но мне удобнее и быстрее всего делать это в программе Draw.io — она бесплатна, работает как онлайн, так и оффлайн. Намного более быстрая и не такая громоздкая как жадная визио Микрософта, которая хочет деньги за подписку.

Программа доступна для разных платформ: виндоус, мак, линукс. Скачать программу под свою операционную систему можно здесь.

Программа действительно замечательная и пригодится любому инженеру для построения любых схем, описание бизнес-процессов и т.д.


Простейшей системой или ССН изделия является схема с последовательным соединением элементов.

При этом предполагают, что число k элементов, образующих систему конечно, а отказ одного элемента введет к отказу системы.

Для примера, приведу простейший учебный пример — структурная схема надёжности ракеты с последовательным соединением элементов, построенная в Draw.io.

Как мы можем убедиться, отказ любого из элементов приведёт к отказу всей системы.

Для построение ССН существует специальный ГОСТ Р 51901.14-2007 Менеджмент риска. Стуктурная схема надёжности и булевы методы. Вы можете скачать его на моём сайте в разделе ГОСТ по надёжности.

ГОСТ это не регламентировано, но я советую использовать цвета при создании структурной схемы надежности и сразу цветом выделять равнонадежные блоки. В таком случае вероятность ошибки становится меньше.

Шаблоны ССН, сделанные мной в Draw.io, которые вы можете использовать в своих проектах, можно скачать по ссылке.

Больше примеров ССН вы можете найти в моем курсе по надежности.

Структурная схема надежности — одна из основ надёжности техники. Если вы хотите хорошо разбираться в вопросах надёжности техники и стать высокооплачиваемым специалистом, приглашаю вас пройти мой курс по обучению надёжности.

их классификация и назначение по ГОСТ

При эксплуатации электрического оборудования нередко приходится иметь дело со схематическим обозначением на всевозможных графических изображениях. В них иногда бывает тяжело разобраться даже бывалым электрикам из-за большого разнообразия их типов, которые отличаются назначением и принципом исполнения.  Именно поэтому необходимо детально рассмотреть деление на виды электрических схем и особенности каждой из них.

Общая классификация

Само понятие подразумевает под собой комплекс условных обозначений, которые предназначены для определения каких-либо конструктивных элементов или частей. В соответствии с правилами и требованиями ГОСТ 2.701-84 выделяют несколько видов, отличающихся как сферой применения, так и типом устанавливаемых обозначений.

Разделение по видам приведено в таблице ниже:

Таблица: разновидности схема

Вид схемы Буквенное обозначение
1Электрические Э
2Гидравлические Г
3Пневматические П
4Газовые (кроме пневматических) X
5Кинематические К
6Вакуумные В
7Оптические Л
8Энергетические Р
9Деления Е
10Комбинированные С

Так, для одного и того же устройства или объекта, при необходимости, могут разрабатываться сразу несколько схем, поясняющих принцип подключения, работы или реализации функций.  Для электротехнического оборудования схемы подразделяются на несколько типов:

  • Принципиальные или полные – обозначаются цифрой 3;
  • Структурные – обозначаются цифрой 1;
  • Функциональные – обозначаются цифрой 2;
  • Общие – обозначаются цифрой 6;
  • Монтажные или схемы соединений – обозначаются цифрой 4;
  • Подключений – обозначаются цифрой 5;
  • Расположения и объединенные – обозначаются цифрой 7 и 0 соответственно.

При составлении конкретной схемы используется, как правило, буквенно-цифровые обозначения, к примеру, для электрической функциональной маркировка будет выглядеть как Э2, для газовой структурной Х1 и т.д.

Принципы графического обозначения каких-либо элементов на схемах определяются отраслевыми и государственными стандартами. Они же устанавливают требования к расположению составных частей, их размеры, нанесение шифров, наименований или маркировок.

Определение и назначение каждой электросхемы

Каждый вид электрической схемы реализуется в виде чертежа или графического изображения, выполненного вручную или посредством печатных приспособлений. Основные отличия обусловлены описанием тех или иных функций, указанием последовательности, принципа действия или привязкой к чему-либо.

Принцип построения схем регламентируется стандартом ЕСКД, который реализуется рядом нормативных документов, среди которых достаточно важными считаются ГОСТ 2.702-2011, а также ГОСТ 2.708-81.

Они устанавливают:

  • требования к изображениями;
  • принципам расположения компонентов;
  • оформления чертежей;
  • нанесению обозначений и технических характеристик.

Далее детально рассмотрим особенности каждого вида электрических схем.

Принципиальная (полная)

Принципиальная схема предназначена для пояснения принципа действия того или иного устройства. Наиболее часто ее применяют для различных распределительных устройств в силовых цепях, каких-либо приборов и т.д.

Пример принципиальной схемы

На принципиальных схемах обязательно указываются действующие электрические компоненты и проводимые связи между ними, силовые контакты и электрически узлы, соединяющие радиодетали. В свою очередь, такие электрические схемы подразделяются на два подвида: однолинейные и полные.

Однолинейные также называют первичными цепями, на них, как правило, обозначается силовая часть оборудования или электроустановки. С другой стороны однолинейная схема широко распространена для обозначения трехфазных цепей, где все оборудование на трех фазах имеет идентичное расположение и подключение. За счет чего в однолинейном варианте демонстрируется только одна фаза с  некоторыми отступлениями в местах, где оборудование на разных фазах отличается.

Кроме силовых цепей существуют и слаботочные, для питания защит, средств измерительной техники и различных электронных устройств. Такие схемы вторичных цепей называются полными, так как показывают полную картину всего оборудования, выделяя даже состояние некоторых контактов и частей оборудования. Увы, из-за сложности современной аппаратуры, далеко не все устройства можно изобразить на одном листе, поэтому полные бывают элементными и развернутыми.

Полная схема

Структурная

На структурных схемах осуществляется общее изображение устройства, все компоненты или отдельные узлы которого выполняются в виде блоков, обозначающих оборудование, а связи между блоками могут говорить о тех или иных операциях, связующих отдельные блоки между собой.

Структурная схема

Этот тип графического изображения  призван дать общее представление об устройстве и принципе действия, поэтому на них часто проставлены стрелочки, имеются поясняющие надписи и прочие обозначения, упрощающие понимание процесса или поясняющие работу прибора. Для работы с таким изображением не нужно иметь электротехнического образования, так как ее обозначения будут понятны даже не искушенному в электричестве человеку.

Функциональная

Функциональная схема является более детальным вариантом структурной, на ней также все элементы изображаются отдельными блоками. Главное отличие в том, что каждый блок имеет уже индивидуальную форму обозначения в соответствии с  его функциональным назначением. Возможно также выделение различных видов связей между частями, объединение деталей в блоки и т.д.

Функциональная схема

Общая

Общая схема предназначена для изображения мест расположения электрических аппаратов на местности или в пределах электроустановки. Определяет основные типы электрических соединений этих аппаратов, места их реализации и т.д. Данный тип является обязательным при разработке различных конструкторских документов на этапе проектирования. Но кроме общей, конструкторская документация включает в себя еще две не менее важные схемы – соединений и подключений.

Общая схема

Схема соединений (монтажная)

Схема соединения используется для графического изображения мест подключения электрооборудования. На ней указываются конкретная привязка к частям зданий, распредустановок, по отношению к которым и должен осуществляться монтаж электрооборудования, благодаря чему такой тип схем еще называют монтажными.

Наиболее часто монтажные схемы используются для обозначения разводки электрических цепей в здании, широко применяются во время ремонта, чтобы обозначить места прокладки проводки, установки распределительных коробок и вывода точек подключения к приборам и контактам аппаратов.

Монтажная схема

На рисунке выше приведен пример монтажной схемы, как видите, для каждого варианта могут устанавливаться свои условные обозначения, указываемые отдельно. Имеются привязки к каждой конкретной комнате и планируемому электрооборудованию, осветительным приборам и т.д. В дальнейшем она используется не только для монтажных работ, но может применяться и в процессе эксплуатации.

Подключений

Схема подключения используется для указания принципов соединения различных электрических или электронных блоков в единую систему. Иногда предполагается, что блоки имеют территориальное разделение, в других ситуациях они могут находиться в пределах одного распределительного устройства, шинной сборки или стойки. Ее пример  приведен на рисунке ниже:

Схема подключения

В зависимости от сложности графического изображения и количества отображаемых подключений оно может дополняться таблицами соединений для пояснения порядка расположения выводов и подключения изделия.

Расположения

Также входит в состав проектной документации и помогает определить местоположения всех частей электроустановки относительно друг друга и других значимых объектов.

Схема расположения

На схеме расположения могут наноситься:

  • составные части всего объекта, а при необходимости и связи между всеми частями;
  • соединительные провода, кабели, шнуры и т.д. в упрощенном виде;
  • наименование каждого элемента, его тип и документ, на основании которого он применяется.

Такое изображение может выполняться как в двухмерном, так и в трехмерном пространстве. Но в любом случае изображение должно соблюдать масштаб по отношению к натурным размерам и расстояниям.

Трехмерная схема расположения

Объединенная

Объединенная схема

Объединенная схема строиться на основании нескольких типов изображений, рассмотренных нами ранее. Такое построение призвано упростить работу электромонтажников или проектировщиков за счет объединения различной информации в единое целое. Но на практике далеко не всегда целесообразно объединять несколько типов графических элементов. Это связанно со сложностью некоторых приборов и устройств, в которых из-за нагромождения элементов довольно сложно объединять разные изображения.

Структурные схемы понизительных и тяговых подстанций: рисунок, описание

Формирование схем главных электрических соединений электроустановок наиболее целесообразно производить, используя их структурные схемы. На рис. 7 и 8 приведены наиболее часто встречающиеся структурные схемы основных типов понизительных и тяговых подстанций. Основным элементом, связывающим между собой РУ различных напряжений, являются силовые трансформаторы. Возможные варианты схем распределительных устройств разных напряжений в зависимости от способов подключения ПС к питающим Формирование схем главных электрических соединений электроустановок наиболее целесообразно производить, используя их структурные схемы. На рис. 7 и 8 приведены наиболее часто встречающиеся структурные схемы основных типов понизительных и тяговых подстанций. Основным элементом, связывающим между собой РУ различных напряжений, являются силовые трансформаторы. Возможные варианты схем распределительных устройств разных напряжений в зависимости от способов подключения ПС к питающим ЛЭП и требованиям к надежности электроснабжения потребителей определяются рекомендациями Минэнерго и ведомственными решениями.

В частности, по указанию МПС РФ (К-3056/К10-2444 от 5.04.99 г.) разграничением применения правил и указаний МПС для устройств тягового электроснабжения являются тяговые обмотки понизительных трансформаторов тяговых подстанций включением специальных линий электроснабжения железнодорожных устройств, ЛЭП на опорах контактной сети, устройств СЦБ и связи.

Структурная схема рис. 7, а предусматривает возможность подключения понизительной подстанции к питающей ЛЭП 110, 220 кВ с питанием потребителя на напряжениях 35, 10, 6 кВ.

На рис. 7, б приведена структурная схема понизительной подстанции при подключении её к ЛЭП 220…500 кВ, при установке автотрансформаторов и питании потребителей на напряжение 110, 35, 10, 6 кВ.На рис. 8, а приведена структурная схема тяговой подстанции постоянного тока с подключением её к ЛЭП 110, 220 кВ (как правило, большие напряжения не используются), питанием потребителей района на напряжении 35, 10, 6 кВ и тяговых потребителей напряжением 3,3 кВ постоянного тока.

На рис. 8, б показана структурная схема тяговой подстанции переменного тока с подключением её к ЛЭП 110, 220 кВ, питанием районных потребителей на напряжении 35, 10, 6 кВ и тяговых потребителей однофазного переменного тока напряжением 27,5 кВ.

Интересное видео о тяговых подстанциях смотрите ниже:

На рис. 8, в показана структурная схема тяговой подстанции 2 — 27,5 кВ с подключением её к ЛЭП 110, 220 кВ, питанием районных потребителей от трансформаторов района на напряжение 35, 10, 6 кВ, установкой однофазных тяговых трансформаторов с расщеплённой обмоткой и тяговых потребителей однофазного переменного тока от системы напряжений 2 — 27,5кВ.

Что это — структурные схемы. Виды структурных схем. Структурные электрические схемы

Что называют структурными схемами? Зачем они разрабатываются? В каких условиях? Структурные схемы ЭВМ, предприятий и управления – какие их особенности? Всё это будет детально рассмотрено в рамках статьи.

Что такое структурные схемы?

Они определяют основные функциональные части, которые будет иметь изделие, предприятие или подразделение. Также прорабатываются вопросы назначения и взаимосвязи. Этап разработки структурных схем проводится на начальных стадиях проектирования. В результате должно получиться отображение принципа действия в самом обобщенном виде.

О чем даёт представление?

Структурная схема не учитывает расположения составляющих частей. Также не указывается способ связи между ними. Структурные схемы подразделений, предприятий, электронных машин должны давать представление о:

  1. Составляющих.
  2. Последовательности взаимодействия отдельных функциональных частей объекта, который рассматривается. Они изображаются как прямоугольники с условными графическими обозначениями. Они, а также тип и имя объекта, вписываются в геометрическую фигуру.

Для обозначения ходов процессов, что происходят, используют стрелки. Они соединяют функциональные части. На простых схемах обычно используют линейный способ отображения слева направо. Там, где есть несколько рабочих каналов, используют параллельное горизонтальное размещение.

Что делать при работе со сложными системами?

Если присутствует много функциональных частей, то элементы могут быть обозначены одними цифрами в порядковой последовательности. При этом необходимо составить перечень расшифровки. Но недостатком этой схемы является ухудшение наглядности. Более того, может осуществляться детализация, которая заключается в том, что для каждой функциональной части разрабатывается отдельная структурная схема. На ней тоже указываются характеристики, диаграммы и поясняющие надписи. Могут быть указаны и определённые параметры для отдельных точек. Так, структурные электрические схемы могут содержать значения величин напряжений, токов, импульсов и других свойств. Данные обычно помещают на свободном поле или около графических обозначений. Результат включают в эксплуатационную документацию, чтобы будущий обслуживающий персонал смог ознакомиться с объектом.

Классификация схем

Она проводится в зависимости от целей и объекта. Так, выделяют:

  1. Организационные. Сюда относят структурные схемы предприятий, организаций, политических партий и так далее.
  2. Технические. Сюда относят структурные электрические схемы компьютеров, производственных станков и так далее.

Как производится построение?

Структуры обычно разрабатываются сверху вниз. То есть сначала выделяют цель и конечный результат, а потом их разбирают на отдельные части, из которых схема будет состоять. В виде списка этапы проектирования можно представить таким образом:

  1. Объект разделяется по горизонтали на широкие функциональные блоки.
  2. Устанавливается соотношение прав и возможностей влияния.
  3. Определяются обязанности каждого субъекта.

Чтобы закрепить знания, предлагаем рассмотреть структурные схемы организации. Мы рассмотрим также то, как она управляется.

Организационная структура предприятия

Её особенность заключается в том, что она должна уметь адаптироваться к изменениям, которые происходят во внешней среде. Необходимо понимать, что организационной структурой предприятия называют совокупность звеньев (подразделений) и связей между ними. На её формирование оказывают влияние такие факторы:

  1. Сфера деятельности.
  2. Тип, номенклатура и ассортимент выпускаемой продукции.
  3. Организационно-правовая форма функционирования предприятия.
  4. Масштабы компании (исчисляются в объеме производства, численности персонала, денежном доходе).
  5. Рынки сбыта, на которых функционирует или куда выходит предприятие при совершении своей хозяйственной деятельности.
  6. Технологии, что применяются при производственном процессе.
  7. Информационные потоки, что циркулируют внутри фирмы и за её рамками.
  8. Степень обеспеченности ресурсами для производства.

Типы структур подразделений

От качества их организации во многом зависит успешность деятельности предприятия. Структурные схемы подразделений могут быть такими:

  1. Линейными.
  2. Функциональными.
  3. Линейно-штабными.
  4. Дивизионными.
  5. Линейно-функциональными.
  6. Матричными.

Линейная схема

Для неё характерным является наличие вертикального типа связей. Имеется высший руководитель, который управляет линейными. Они, в свою очередь, отдают приказы исполнителям. Конечно, структура может быть значительно усложнена. Так, можно добавить отдельные функциональные подразделения. Но это характерно для больших компаний. Линейная структура строится на базе выделения и передачи функций конкретным людям или подразделениям. Структурные схемы управления такого типа просты и позволяют конкретизировать обязанности, но требуют наличия квалификации.

Функциональная схема

Организация делится на отдельные элементы, которые решают определенный тип задач (финансы, производство, обслуживание). Присутствуют межуровневые и вертикальные связи. Но существенным недостатком является определённая размытость функций руководителя. Данный тип организации весьма специализирован, но недостаточно гибок.

Линейно-штабная схема

Почти не отличается от первого типа. Но существует один нюанс – есть специальный штаб (совет директоров, консультанты и прочие), которые дают рекомендации высшему руководству о том, как необходимо действовать, чтобы получить наилучший результат. Важным преимуществом данного типа является то, что перед принятием решения очень тщательно взвешиваются все за и против. Поэтому уменьшается возможность совершения действий, которые будут иметь негативные последствия.

Дивизионная схема

Используется в крупных фирмах, чтобы устранить сопутствующие управленческие проблемы. По данной схеме распределение обязанностей делают по регионам работы или категориям выпускаемой продукции. Дивизионные подразделения, в свою очередь, делятся на более мелкие составляющие части по одному из приведённых здесь вариантов.

Линейно-функциональная схема

Здесь разделение идёт по связям. Основные каналы – это линейные. Но существуют ещё и дополнительные связи, которые по своей природе функциональны. Существенным недостатком данной схемы является наличие нескольких руководителей. Поэтому для четкой и слаженной работы необходима точно регламентированная система приоритетов.

Матричная схема

Её суть заключается в том, что в уже действующих структурах создают временные рабочие группы, к которым в подчинение может быть передан персонал со всего предприятия. Такой организационный подход используется, чтобы в ускоренном темпе выполнить определённый тип задач по ускорению чего-то (выпуска новой продукции, обновления основных фондов производства и прочее).

Заключение

Вот и рассмотрены нами основные структурные схемы предприятий и подразделений. В рамках статьи у вас уже есть общее понимание положения дел, поэтому трудностей с интерпретацией этого понятия не возникнет.

Введение в электрические схемы — Услуги по передаче технологий

Принципиальная схема — это чертеж, на котором физические компоненты показаны в их надлежащих положениях в системе, но не обязательно в их фактическом физическом расположении. Электрические схемы — это наиболее часто используемые чертежи. Блок-схема, однолинейная схема, элементарная диаграмма и схема подключения следуют в порядке от очень широкого до очень конкретного. Эти диаграммы предназначены для иллюстрации системы с помощью очень простых чертежей, а затем проработаны до необходимых деталей.Цель этой организации — облегчить работу; например, проблема может быть выделена в блок, прослежена по однолинейной схеме, а затем устранена с помощью монтажной схемы.

Ниже приведены наиболее распространенные типы электрических схем:

Блок-схема — Блок-схема показывает основные компоненты электрических или механических взаимосвязей в блочной, квадратной или прямоугольной форме. Линии между блоками представляют связи между системами или компонентами.В схемах электрических блоков одна линия может представлять один провод или группу проводов. Блок-схема представляет систему в целом, показывая общую работу и расположение основных компонентов.

Одиночная диаграмма — Одиночная или однолинейная диаграмма указывает с помощью одиночных линий и стандартных символов пути, соединения и составные части электрической цепи или систем цепей. Он дает общее представление о том, как работает часть электрической системы с точки зрения физических компонентов схемы.

Элементарная диаграмма — Элементарная диаграмма или схема — это рисунок, который находится между однолинейными диаграммами и схемами электрических соединений. Они используются для демонстрации подключения приборов и электрических устройств управления в простейшей лестничной или схематической форме. Элементарные схемы отражают управляющую проводку, необходимую для выполнения операции и последовательности операций, описанных в логических схемах.

Схема подключения — Схема подключения обычно используется для систем поиска и устранения неисправностей.На схемах подключения показано относительное расположение различных компонентов оборудования, а также то, как каждый проводник подключен в цепи. Эти схемы подразделяются на две категории: внутренние схемы, которые показывают проводку внутри устройства, как на схеме записывающего устройства, поставляемой поставщиком, и внешние схемы, которые показывают проводку от компонента к остальной системе.

Блок-схема

— узнайте о блок-схемах, см. Примеры

Что такое блок-схема?

Блок-схема — это специализированная блок-схема высокого уровня, используемая в инженерии.Он используется для разработки новых систем или для описания и улучшения существующих. Его структура обеспечивает общий обзор основных компонентов системы, ключевых участников процесса и важных рабочих отношений.

Типы и использование блок-схем

Блок-схема обеспечивает быстрое общее представление системы для быстрого определения точек интереса или проблемных мест. Из-за своей высокоуровневой перспективы он может не предлагать уровень детализации, необходимый для более всестороннего планирования или реализации.Блок-схема не покажет подробно каждый провод и переключатель, это работа принципиальной схемы.

Блок-схема особенно ориентирована на ввод и вывод системы. Его меньше волнует, что происходит при переходе от ввода к выводу. В инженерии этот принцип называют черным ящиком. Либо части, которые ведут нас от входа к выходу, неизвестны, либо они не важны.

Как сделать блок-схему

Блок-схемы выполнены аналогично блок-схемам.Вы захотите создать блоки, часто представленные прямоугольными формами, которые представляют важные точки интереса в системе от ввода до вывода. Линии, соединяющие блоки, покажут взаимосвязь между этими компонентами.

В SmartDraw вы захотите начать с шаблона блок-схемы, к которому уже пристыкована соответствующая библиотека форм блок-схемы. Добавление, перемещение и удаление фигур выполняется всего несколькими нажатиями клавиш или перетаскиванием. Инструмент блок-диаграммы SmartDraw поможет построить вашу диаграмму автоматически.

Символы, используемые в блок-схемах

В блок-схемах используются очень простые геометрические формы: квадраты и круги. Основные части и функции представлены блоками, соединенными прямыми и сегментированными линиями, иллюстрирующими отношения.

Когда блок-схемы используются в электротехнике, стрелки, соединяющие компоненты, представляют направление потока сигнала через систему.

Все, что представляет какой-либо конкретный блок, должно быть написано внутри этого блока.

Блок-схема также может быть нарисована более детально, если этого требует анализ. Не стесняйтесь добавлять столько деталей, сколько хотите, используя более конкретные символы электрических схем.

Блок-схема

: передовой опыт

  • Определите систему. Определите систему, которую нужно проиллюстрировать. Определите компоненты, входы и выходы.
  • Создайте диаграмму и пометьте ее. Добавьте символ для каждого компонента системы, соединив их стрелками, чтобы указать поток.Кроме того, пометьте каждый блок, чтобы его было легко идентифицировать.
  • Укажите ввод и вывод. Отметьте вход, который активирует блок, и отметьте выход, который завершает блок.
  • Проверить точность. Проконсультируйтесь со всеми заинтересованными сторонами, чтобы проверить точность.

Примеры блок-схем

Лучший способ понять блок-схемы — это посмотреть на некоторые примеры блок-схем.

Щелкните любую из этих блок-схем, включенных в SmartDraw, и отредактируйте их:

Просмотрите всю коллекцию примеров и шаблонов блок-схем в SmartDraw

Блок-схема

— узнайте о блок-схемах, см. Примеры

Что такое блок-схема?

Блок-схема — это специализированная блок-схема высокого уровня, используемая в инженерии.Он используется для разработки новых систем или для описания и улучшения существующих. Его структура обеспечивает общий обзор основных компонентов системы, ключевых участников процесса и важных рабочих отношений.

Типы и использование блок-схем

Блок-схема обеспечивает быстрое общее представление системы для быстрого определения точек интереса или проблемных мест. Из-за своей высокоуровневой перспективы он может не предлагать уровень детализации, необходимый для более всестороннего планирования или реализации.Блок-схема не покажет подробно каждый провод и переключатель, это работа принципиальной схемы.

Блок-схема особенно ориентирована на ввод и вывод системы. Его меньше волнует, что происходит при переходе от ввода к выводу. В инженерии этот принцип называют черным ящиком. Либо части, которые ведут нас от входа к выходу, неизвестны, либо они не важны.

Как сделать блок-схему

Блок-схемы выполнены аналогично блок-схемам.Вы захотите создать блоки, часто представленные прямоугольными формами, которые представляют важные точки интереса в системе от ввода до вывода. Линии, соединяющие блоки, покажут взаимосвязь между этими компонентами.

В SmartDraw вы захотите начать с шаблона блок-схемы, к которому уже пристыкована соответствующая библиотека форм блок-схемы. Добавление, перемещение и удаление фигур выполняется всего несколькими нажатиями клавиш или перетаскиванием. Инструмент блок-диаграммы SmartDraw поможет построить вашу диаграмму автоматически.

Символы, используемые в блок-схемах

В блок-схемах используются очень простые геометрические формы: квадраты и круги. Основные части и функции представлены блоками, соединенными прямыми и сегментированными линиями, иллюстрирующими отношения.

Когда блок-схемы используются в электротехнике, стрелки, соединяющие компоненты, представляют направление потока сигнала через систему.

Все, что представляет какой-либо конкретный блок, должно быть написано внутри этого блока.

Блок-схема также может быть нарисована более детально, если этого требует анализ. Не стесняйтесь добавлять столько деталей, сколько хотите, используя более конкретные символы электрических схем.

Блок-схема

: передовой опыт

  • Определите систему. Определите систему, которую нужно проиллюстрировать. Определите компоненты, входы и выходы.
  • Создайте диаграмму и пометьте ее. Добавьте символ для каждого компонента системы, соединив их стрелками, чтобы указать поток.Кроме того, пометьте каждый блок, чтобы его было легко идентифицировать.
  • Укажите ввод и вывод. Отметьте вход, который активирует блок, и отметьте выход, который завершает блок.
  • Проверить точность. Проконсультируйтесь со всеми заинтересованными сторонами, чтобы проверить точность.

Примеры блок-схем

Лучший способ понять блок-схемы — это посмотреть на некоторые примеры блок-схем.

Щелкните любую из этих блок-схем, включенных в SmartDraw, и отредактируйте их:

Просмотрите всю коллекцию примеров и шаблонов блок-схем в SmartDraw

Блок-схема

— узнайте о блок-схемах, см. Примеры

Что такое блок-схема?

Блок-схема — это специализированная блок-схема высокого уровня, используемая в инженерии.Он используется для разработки новых систем или для описания и улучшения существующих. Его структура обеспечивает общий обзор основных компонентов системы, ключевых участников процесса и важных рабочих отношений.

Типы и использование блок-схем

Блок-схема обеспечивает быстрое общее представление системы для быстрого определения точек интереса или проблемных мест. Из-за своей высокоуровневой перспективы он может не предлагать уровень детализации, необходимый для более всестороннего планирования или реализации.Блок-схема не покажет подробно каждый провод и переключатель, это работа принципиальной схемы.

Блок-схема особенно ориентирована на ввод и вывод системы. Его меньше волнует, что происходит при переходе от ввода к выводу. В инженерии этот принцип называют черным ящиком. Либо части, которые ведут нас от входа к выходу, неизвестны, либо они не важны.

Как сделать блок-схему

Блок-схемы выполнены аналогично блок-схемам.Вы захотите создать блоки, часто представленные прямоугольными формами, которые представляют важные точки интереса в системе от ввода до вывода. Линии, соединяющие блоки, покажут взаимосвязь между этими компонентами.

В SmartDraw вы захотите начать с шаблона блок-схемы, к которому уже пристыкована соответствующая библиотека форм блок-схемы. Добавление, перемещение и удаление фигур выполняется всего несколькими нажатиями клавиш или перетаскиванием. Инструмент блок-диаграммы SmartDraw поможет построить вашу диаграмму автоматически.

Символы, используемые в блок-схемах

В блок-схемах используются очень простые геометрические формы: квадраты и круги. Основные части и функции представлены блоками, соединенными прямыми и сегментированными линиями, иллюстрирующими отношения.

Когда блок-схемы используются в электротехнике, стрелки, соединяющие компоненты, представляют направление потока сигнала через систему.

Все, что представляет какой-либо конкретный блок, должно быть написано внутри этого блока.

Блок-схема также может быть нарисована более детально, если этого требует анализ. Не стесняйтесь добавлять столько деталей, сколько хотите, используя более конкретные символы электрических схем.

Блок-схема

: передовой опыт

  • Определите систему. Определите систему, которую нужно проиллюстрировать. Определите компоненты, входы и выходы.
  • Создайте диаграмму и пометьте ее. Добавьте символ для каждого компонента системы, соединив их стрелками, чтобы указать поток.Кроме того, пометьте каждый блок, чтобы его было легко идентифицировать.
  • Укажите ввод и вывод. Отметьте вход, который активирует блок, и отметьте выход, который завершает блок.
  • Проверить точность. Проконсультируйтесь со всеми заинтересованными сторонами, чтобы проверить точность.

Примеры блок-схем

Лучший способ понять блок-схемы — это посмотреть на некоторые примеры блок-схем.

Щелкните любую из этих блок-схем, включенных в SmartDraw, и отредактируйте их:

Просмотрите всю коллекцию примеров и шаблонов блок-схем в SmartDraw

Что такое блок-схема — все, что вам нужно знать

Что такое блок-схема?

Вы озадачены названием? Если нет, то вы должны быть пользователем / энтузиастом академических / профессиональных диаграмм, таких как электрические схемы, схематические диаграммы, блок-схемы, назовите их.Если вам интересно, что такое блок-схема, пора надеть очки для чтения. Как следует из названия, блок-схема — это графическая иллюстрация системы, основные части или компоненты которой представлены блоками. Эти блоки соединены линиями для отображения взаимосвязи между последующими блоками.

Итак, блок в блок-схеме — это представление нескольких известных свойств, так что в сумме они составляют центральную блок-схему. Блоки изображают систему как совокупность компонентов, отвечающих за определенные задачи в определенных условиях.

Источник изображения: smartdraw.com

Почему так важны блок-схемы?

Какую важную роль играют блок-схемы? Что ж, блок-схема — это фундаментальный способ, который разработчики оборудования и программного обеспечения используют для описания этих систем, одновременно демонстрируя свои рабочие процессы и процессы. Электрики, с другой стороны, нуждаются в них для представления систем и их переключения, например, мехатронных систем в автотранспортной отрасли.

Чаще всего блок-схемы очень помогают, когда требуется четкое представление информации или потоков управления, а также когда в проекте есть множество процессов. Они упрощают представление сложных алгоритмов или потоков деталей или обмена данными между точными компонентами, например, на предприятии массового производства. Графически представленные процессы проекта менее сложны для понимания, чем когда они представлены в текстовой форме.

Когда вы войдете в комнату с блок-схемой, вы сможете легко расшифровать детали системы, интерфейс и такие аспекты структуры.Все благодаря тому, как блоки интеллектуально связаны друг с другом линиями. Блоки удобны при разработке новых процессов и обновлении уже существующих.

Каковы основные компоненты блок-схемы?

Чтобы достаточно и эффективно представить значимые процессы и показать, как определенные строительные блоки взаимосвязаны, вам нужна внутренняя блок-схема, чтобы изучить, как интегрируются свойства и компоненты блоков.

На внутренних блок-схемах структура и потоки внутри блоков описаны с использованием языка моделирования систем OMG (SysML). Они предоставляют нам упрощенное объяснение того, как компоненты блока связаны друг с другом, какого типа данные, детали, сигналы или поток материалов между элементами и в каком направлении они текут.

Эти блочных компонентов в основном пять и включают:

  • Блок

    : он представляет логические и физические компоненты системы.

  • Часть: он включает в себя все аспекты, смоделированные с использованием агрегирования и ассоциации.

  • Ссылка: в нем есть все части, которые были разработаны с использованием агрегирования и ассоциации.

  • Стандартный порт: это точка взаимодействия между системным блоком и соответствующей средой.

  • Flow Port: это точка взаимодействия, из которой или в которую может выходить блок.

Важно понимать термины, используемые при описании отношений в блок-схемах. Это:

  • Ассоциация: объясняет связь между блоками.

  • Агрегация: этот термин описывает, как устройство состоит из частей.

  • Состав: это надлежащая форма агрегирования, при которой существование объекта, являющегося частью единицы, зависит от присутствия группы.

  • Обобщение: это ведущее отношение между блоками, в котором назначенный блок содержит все свойства всей блок-схемы.

Использование блок-схем

Простые и понятные блок-схемы используются в большинстве отраслей для иллюстрации функциональных процессов в соответствующих областях. Далее мы рассмотрим три области, в которых используются блок-схемы.

4.1. Блок-схемы для разработки программного обеспечения

Блок-схема дает очень эффективное представление об общей работе компьютерной системы.Он отображает необходимые процессы, необходимые для получения желаемого вывода с компьютера из ввода, который вы вводите в начале.

На схеме ниже блок управления (CU) и арифметико-логический блок (ALU) составляют центральный процессор (CPU) в компьютере. Это мозг и сердце компьютерной системы. Промежуточные данные и результаты содержатся в блоке памяти, ожидая обработки. А дисковый накопитель содержит данные и инструкции, вводимые в компьютерную систему с помощью устройства ввода.

Источник изображения: pdffiles.in

4.2. Блок-схемы для электротехники

На приведенной ниже схеме показан инструментальный канал, предназначенный для измерения нейтронного потока, отображения измеренного потока и генерации выходных сигналов для использования другими системами. Каждый отдельный блок отмечает этап в развитии сигнала, используемого для отображения на нижнем конце счетчика.Или отправить в системы за границами диаграмм. Блоки имеют разные размеры и представляют собой либо несколько функций, либо простой каскад, либо одну бистабильную схему в более заметном компоненте.

Источник изображения: myodesie.com

4.3. Блок-схемы для управления процессами

Третий пример блок-схемы — это система управления с обратной связью.Он используется для отображения основных элементов системы посредством простой и понятной взаимосвязи. При изучении одного из них очень важно помнить, что блок-схема представляет только пути потока управляющих сигналов. Не заблуждайтесь, полагая, что это также показывает, как энергия передается по системе или процессу.

Источник изображения: akkordeon-frankfurt.de

Как создать блок-схему

Посмотрев на то, что подразумевается в блок-схеме и насколько она может быть полезной, мы покажем вам, как сделать ее с помощью фантастической программы для рисования под названием Edraw Max Online.Он «онлайн», потому что не требует установки перед использованием.

Вы входите на его веб-страницу по адресу https://www.edrawmax.com/online/. И приступаете к работе.

Рисование блок-схемы в Edraw Max онлайн стало менее напряженным благодаря двухмерным и трехмерным формам и символам, запрограммированным в программное обеспечение. В приложении также есть готовые шаблоны.

Для начала необходимо дважды щелкнуть миниатюру шаблона «Блок 2D» или «Блок 3D».Это действие открывает соответствующие фигуры рисования блок-диаграммы на панели символов. Вам понравится интуитивно понятная и удобная для новичков платформа приложения.

Итак, давайте посмотрим, как мы можем использовать эту концепцию для построения гистограммы с Edraw Max Online:

Шаг 1. После регистрации и проверки войдите на сайт и выберите «Базовая диаграмма» в разделе «Доступные шаблоны». Выберите либо 2D-блок, либо 3D-блок по желанию и продолжайте.

Шаг 2. Найдите панель «Библиотека» в левой части интерфейса, затем нажмите и удерживайте фигуру блока. Осторожно перетащите его на холст, отображаемый в правой части экрана. Чтобы отрегулировать размер фигуры, используйте зеленые маркеры выделения.

Шаг 3: Теперь, если вам нужно написать внутри блока, дважды щелкните по нему.Добавьте еще одну форму блока рядом с существующей путем перетаскивания, как вы это делали на шаге 2 выше.

Шаг 4: Чтобы выбрать соединительный дизайн, нажмите значок соединителя в верхней части экрана, чтобы отобразить раскрывающееся меню. Затем нажмите на первую форму блока и проведите линию от края этой формы до следующей формы. Конец соединения становится красным, указывая на успешное соединение блоков.

Делайте это до тех пор, пока блок-диаграмма не будет полностью соединена.

Шаг 5: доработайте блок-схему, выровняв и распределив формы и используя предпочтительные цвета или узоры для идентификации определенных частей блока. Вы должны соответствующим образом пометить блоки, чтобы у вас была упорядоченная и четкая блок-схема.

Шаг 6: Наконец, выберите, сохранить или экспортировать готовую блок-диаграмму.

Советы по созданию блок-схемы

Независимо от того, новичок вы или профессионал, у нас есть несколько советов, которые помогут вам создать идеальную блок-схему.

  1. Изучите и поймите систему из первых рук. Найдите метод, который вы будете использовать для построения блок-схемы.Определите его компоненты, входы и выходы.
  2. Составьте и отметьте схему. Используйте символы интеллектуально для обозначения определенных частей системы. Всегда соединяйте блоки, используя стрелки, чтобы показать ход процесса. Присвоение имен блокам очень важно для облегчения идентификации.
  3. Показать ввод и вывод. Убедитесь, что вы точно отметили вход, который указывает начало, и выход, который указывает конец процесса, на блок-диаграмме.
  4. Проверка точности. Перед тем, как выложить диаграмму для использования, подтвердите ее точность у заинтересованной и вовлеченной команды. Вы все должны быть на одной странице относительно правильности блок-схемы.

Статьи по теме

Учебное пособие по блок-схеме

— Блок-схемы — Электронная схема и учебные пособия

Блок-схемы — это
метод объяснения
сложные системы (не
обязательно электронный)
просто.

Они состоят из
помеченные блоки, которые
соединены стрелками.
Стрелки указывают
направление потока, и
входы и выходы
из блоков.

Нам говорят, что каждый
блок имеет для входа,
и что происходит в
блокировать этот вход. Мы
также говорят, что
вывод из блока
является.

На данном этапе это не
необходимо знать как
блок делает свое дело.
Это будет позже
с большим
понимание
электроника.

В примере низкий
уровень сигналов от
три микрофона
смешанные вместе
СМЕСИТЕЛЬ, который дает
смешанный сигнал низкого уровня
вне.

Смешанный сигнал
применяется к ВЛАСТИ
УСИЛИТЕЛЬ, обеспечивающий
сигнал высокого уровня
управлять громкоговорителем.

БЛОК ПИТАНИЯ
преобразует сеть переменного тока
напряжение питания на постоянном токе
напряжение, подходящее для
система.

Даже с этим ограниченным
знания мы можем применить
маленькая логическая ошибка
находка.

Если нет выхода
из динамика, но
мы можем измерить выход
из миксера, затем
громкоговоритель или мощность
усилитель неисправен.
Не было бы смысла
в смене смесителя.

С большим знанием
может разбить блоки
вниз на более мелкие блоки
и, наконец,
схемы в
коробки будут
понял.

Есть другие страницы на
этот сайт используется
объяснять сложный
электроника.

схем — Как эффективно создавать блок-схемы?

TL; DR: нужен хороший процесс схематического рисования блок-схемы.

  1. Актуальность и актуальность
  2. Вопрос

Актуальность: Джон Ф. Вакерли в своей книге «Цифровой дизайн: принципы и практика, четвертое издание» (Amazon, книжный сайт) посвящает целый раздел, 6.1 в «Стандарты документации». Он говорит: «Хорошая документация необходима для правильного проектирования и эффективного обслуживания цифровых систем» (стр. 342; выделено мной). Затем он выделяет шесть основных компонентов хорошей документации, из которых блок-схемы являются вторыми.

Следующий раздел, 6.1.1, посвящен блок-схемам, их особенностям и их использованию. Например, он сообщает нам, что «важные управляющие сигналы и шины должны иметь имена, обычно те же имена, что и на более подробной схеме.«(p346) Замечу, что это единственный подраздел, посвященный конкретно любому из шести типов документации, которые он описывает.

Актуальность: Очевидно, что любой крупный проект будет состоять из ряда компонентов. Эти компоненты показаны на блок-схеме. Блок-схемы могут иметь несколько уровней, которые, в свою очередь, описывают блоки более высокого уровня с использованием блоков более низкого уровня в основном иерархическим образом. Блок-схемы необходимы, чтобы проект оставался понятным как для создателя (с течением времени), так и для других.Следовательно, хороший цифровой дизайн включает создание этих диаграмм.

Если на создание диаграммы требуется больше времени и усилий, чем на других этапах процесса проектирования, она с большей вероятностью будет пропущена, замкнута накоротко или иным образом не получит должного внимания. Я новый дизайнер цифровых технологий и потратил целую неделю (по несколько часов в вечер) на создание блок-схемы пути данных моего процессора MIPS. Мне кажется, что это слишком много времени, которое я потратил на создание блок-диаграммы, особенно когда я мог бы создать ту же диаграмму менее чем за час с бумагой и карандашом.

Цифровой дизайн состоит из множества уровней, от концепции до схемы и схемы, от HDL до синтеза или записи на магнитную ленту или чего-то еще (я новичок, поэтому не могу сказать наверняка). Способность эффективно создавать документацию в виде блок-схемы представляется очень важной для цифрового дизайна. В конце концов, на сайте об этом Stack Exchange говорится, что нужно спросить «об актуальной проблеме, с которой вы столкнулись».
который имеет дело с «конкретной проблемой проектирования электроники».

Что ж, вот моя проблема: как мне эффективно создавать (и поддерживать) блок-схемы? Я хотел бы узнать о процедурах, процессах, инструментах и ​​т. Д., Потому что то, что я делаю как новичок, явно несостоятельно.

Я работаю над созданием ЦП в стиле MIPS с полной конвейерной архитектурой в SystemVerilog, расширяя концепции цифрового дизайна и компьютерной архитектуры, 2e. Это делается с помощью Quartus II, запущенного в BootCamp.

Чтобы не усложнять ситуацию, я хочу поддерживать блок-схему процессора в актуальном состоянии с моим кодом SV. До сих пор я использовал распечатки диаграмм в книге, обычно начиная с этой, но иногда использую другие из опубликованного (нечетного) ключа ответа (см. Ссылку на книгу для этой и других версий PDF).

Итак, я воссоздал большую часть диаграммы в Omnigraffle Pro 5, которую использовал в течение многих лет. (Изменить: с тех пор я завершил блок-схему для канала данных процессора.) Однако этот неполный результат до сих пор занял у меня почти 10 часов, что совершенно неприемлемо, учитывая, что я мог бы нарисовать все это примерно за 20 минут и изменить предварительно сгенерированные диаграммы (хотя и с большим беспорядком по мере увеличения сложности) в пяти. Очень сложно маркировать линии, соединять линии с другими линиями, следить за тем, чтобы линии не пересекались в плохих местах, и даже соединять линии с объектами в этой программе.Раньше я этого не замечал, потому что мне никогда не приходилось строить диаграммы такой сложности.

Мне явно нужен лучший процесс, метод и / или инструменты.