Dále zvážíme každý typ obvodu podrobněji ve vztahu k elektrickým obvodům.
Hlavní dokument: GOST 2.702-2011 Jednotný systém pro projektovou dokumentaci (ESKD). Pravidla pro provádění elektrických obvodů.
Takže, co to je a čím tyto elektrické obvody „jíst“?
Odpoví nám GOST 2.702-2011: Elektrické schéma – dokument obsahující ve formě podmíněných obrázků nebo symbolů součásti výrobku, působící pomocí elektrické energie, a jejich vztah.
Elektrické obvody jsou v závislosti na hlavním účelu rozděleny do následujících typů:
Elektrické konstrukční schéma (E1)
Blokové schéma zobrazuje všechny hlavní funkční části produktu (prvky, zařízení a funkční skupiny) a hlavní vztahy mezi nimi. Grafická konstrukce diagramu by měla poskytovat nejlepší představu o posloupnosti interakce funkčních částí v produktu. Na liniích vztahů se doporučuje, aby šipky označovaly směr průběhu procesů probíhajících v produktu.
Příklad elektrického konstrukčního schématu:
Elektrický funkční obvod (E2)
Funkční diagram znázorňuje funkční části produktu (prvky, zařízení a funkční skupiny) zapojené do procesu znázorněného diagramem a vazby mezi těmito částmi. Grafická konstrukce schématu by měla co nejvizuálněji znázorňovat sled procesů znázorněných schématem.
Příklad elektrického funkčního schématu:
Schéma elektrického obvodu (kompletní) (E3)
Schématické schéma znázorňuje všechny elektrické prvky nebo zařízení nezbytná pro realizaci a řízení instalovaných elektrických procesů ve výrobku, všechna elektrická propojení mezi nimi a také elektrické prvky (konektory, svorky atd.), které ukončují vstupní a výstupní obvody. Na schématu je dovoleno znázornit spojovací a montážní prvky instalované ve výrobku z konstrukčních důvodů. Schémata se provádějí pro produkty, které jsou ve vypnuté poloze.
Příklad schématu elektrického obvodu:
Schéma zapojení (instalace) (E4)
Schéma zapojení by mělo znázorňovat všechna zařízení a prvky, které tvoří produkt, jejich vstupní a výstupní prvky (konektory, desky, svorky atd.), jakož i spojení mezi těmito zařízeními a prvky. Umístění grafických symbolů zařízení a prvků na schématu by mělo přibližně odpovídat skutečnému umístění prvků a zařízení ve výrobku. Uspořádání obrázků vstupních a výstupních prvků nebo výstupů v rámci grafických symbolů a zařízení nebo prvků by mělo přibližně odpovídat jejich skutečnému umístění v zařízení nebo prvku.
Příklad schématu zapojení:
Schéma zapojení (E5)
Schéma zapojení by mělo znázorňovat výrobek, jeho vstupní a výstupní prvky (konektory, svorky atd.) a konce vodičů a kabelů (lanka, elektrické šňůry) k nim připojených pro externí instalaci, v blízkosti kterých jsou údaje o připojení produktu (charakteristiky) jsou umístěny vnější obvody a (nebo) adresy). Umístění obrázků vstupních a výstupních prvků v rámci grafického označení produktu by mělo přibližně odpovídat jejich skutečnému umístění v produktu. Diagram by měl uvádět referenční označení vstupních a výstupních prvků, které jsou jim přiřazeny na schématu produktu.
Příklad schématu elektrického zapojení:
Obecný elektrický obvod (E6)
Obecné schéma znázorňuje zařízení a prvky zahrnuté v komplexu, jakož i dráty, svazky a kabely (lanka, elektrické šňůry), které tato zařízení a prvky spojují. Umístění grafických symbolů zařízení a prvků na schématu by mělo přibližně odpovídat skutečnému umístění prvků a zařízení ve výrobku.
Příklad obecného elektrického obvodu:
Schéma elektrického uspořádání (E7)
Schéma rozmístění zobrazuje součásti produktu a v případě potřeby spojení mezi nimi, konstrukci, místnost nebo oblast, na které budou tyto součásti umístěny.
Příklad schématu elektrického uspořádání:
Kombinovaný elektrický obvod (E0)
V tomto typu diagramů jsou vyobrazeny různé typy, které jsou vzájemně kombinovány v jednom výkresu.
Příklad kombinovaného elektrického obvodu:
Schéma E1 poskytuje obecnou představu o systému (zařízení), jeho hlavních funkčních částech, jejich účelu a propojení. Slouží k obecnému seznámení se systémem (zařízením). Struktura elektrického obvodu pro výrobek (zařízení) je schematicky znázorněna na obrázku 5.9.
Obrázek 5.9 — Přibližné složení elektrického obvodu pro produkt
Funkční části na E1 jsou znázorněny ve formě obdélníků (čtverců) a samostatných UGO (reproduktor, kineskop atd.). Názvy funkčních částí se zadávají bez zkratek nebo dělení slov uvnitř obdélníků; všechna písmena jsou malá, kromě prvního velkého (obrázek 5.10). UGO a elektrické komunikační vedení jsou stejné tloušťky, elektrický tok je naznačen šipkou s prohnutím pod úhlem 60°. Příklady blokových diagramů jsou uvedeny v příloze B (obrázky B.1 – B.4).
5.5.3 Elektrická funkční schémata
Funkční schéma (kód E2) je dokument, který vysvětluje určité procesy probíhající v produktu (instalaci) nebo v jeho jednotlivých funkčních okruzích. Pravidla pro provádění schémat E2 jsou uvedena v GOST 2.702. Příklady funkčních diagramů jsou uvedeny na obrázku 5.11 a v příloze B (obrázky B.5 – B.8).
Funkční schéma je v podstatě podrobné blokové schéma, protože detailně odhaluje funkce jednotlivých prvků a zařízení. To se jasně ukáže při srovnání strukturálních a funkčních diagramů.
Obrázek 5.10 — Elektrické konstrukční schéma televizoru s popisy funkčních částí
Obrázek 5.11 — Elektrické funkční schéma dálkového napájení stanice K 3600
Na schématech E2 mohou být funkční části znázorněny ve formě běžných grafických symbolů nebo ve formě obdélníků. Funkční část v podobě několika obdélníků a jednotlivých elektrických prvků lze odlišit čerchovanou čarou s jejím názvem, který je uveden vpravo nad obrázkem funkční části.
Hlavní rozdíl mezi konstrukčními a funkčními schématy spočívá v tom, že funkční části na funkčních schématech jsou provedeny dostatečně podrobně s obrázky prvků, zařízení, jejich vztahů a uvedení dalších charakteristik při zachování bloků jiných zařízení (zesilovače, usměrňovače, mechanické zařízení v tvar převodovky, nonius atd.). Prozkoumání schématu naznačených kombinací v rámci jedné funkční části odhalí funkce, tj. ukáže účel a činnost jednotlivých prvků a zařízení (bloků).
5.5.4 Schémata elektrických obvodů
Schémata obvodů (CD) mají poskytnout podrobné pochopení principu činnosti zařízení. Elektrická komunikační vedení a prvky UGO mají stejnou tloušťku (obrázek 5.12).
Je povoleno provádět různé funkční obvody na jednom elektronickém schématu s čarami různé tloušťky. Prvky obsažené v zařízení s vlastním schématem zapojení jsou na schématu zvýrazněny tlustou čarou. Pravidla pro vývoj schémat EZ jsou uvedena v GOST 2.702.
Konvenční alfanumerické polohové označení prvků a zařízení na schématech elektronických obvodů je zapsáno ve formě posloupnosti písmen a číslic, obvykle shora dolů a zleva doprava (vpravo nebo nahoře od UGO). GOST 2.710 poskytuje jednopísmenné a dvoupísmenné označení prvků, například: D – integrovaný obvod; DA – analogový; DD – digitální; N – indikační a signalizační zařízení HL – žárovka (osvětlení); HA – zvonek; V – elektrické vakuové a polovodičové zařízení; VL – katodová trubice; VD – dioda; VT – tranzistor atd. Doporučuje se napsat charakteristiku vstupních a výstupních obvodů výrobku a také adresy externích přípojek ve formě tabulek na schématech EZ.
U EZ diagramu musí být jako samostatný dokument vyplněn seznam prvků na listech A4 s hlavním nápisem (185 x 40 mm) nebo je tato tabulka posunuta nad hlavní nápis EZ diagramu. Kód pro seznam prvků je určen kódem PEZ. Seznam prvků je umístěn nad hlavním nápisem schématu elektronické ochrany ve vzdálenosti minimálně 12 mm od něj.
Prvky v seznamu jsou zaznamenány ve skupinách v abecedním pořadí podle umístění písmen. Mezi jednotlivými skupinami se doporučuje ponechat několik prázdných řádků, aby bylo možné provést změny. Nadpisy skupin prvků nejsou podtržené. V seznamu prvků jsou zapsány shora dolů v souladu s jejich písmenným označením latinské abecedy (A, B, C, viz tabulka 10.5.1).
Tabulka 10.4 ukazuje UGO prvků používaných ve schématech elektronické ochrany, které jsou uvedeny v pořadí jejich záznamu v seznamu prvků.
Příklady EZ diagramů a seznam prvků jsou uvedeny na obrázcích B.9 – B. 10. Pravidla návrhu a značky prvků a zařízení v grafických dokumentech upravují normy; Vybrané informace z norem jsou uvedeny v části 10 návodu.
Na schématech elektrického obvodu je každý prvek konvenčně označen a zpravidla je znázorněn proces, který se v něm vyskytuje. Například v transformátoru probíhá indukční proces, v elektrických vakuových zařízeních dochází k toku elektronů od katody k anodě. Pojistka má odpor, který se přepálí při přetížení atp.
Tyto diagramy popisují úplnou myšlenku, přesný význam a princip toku proudu, ale neodrážejí konstrukci skutečného zařízení. Jsou to nevratné ploché obrazy, které nedávají (na rozdíl od kreseb) reálné prostorové zobrazení výrobků a zařízení: telefonu, telegrafu, televize, rádia atd.
Při kreslení prvků a čar jejich vztahů do těchto diagramů se předpokládá, že nemají určité parametry. Například zobrazený drát nemá průměr ani délku a prvky jsou zobrazeny podmíněně.
Pro kreslení schémat elektrického obvodu byly zavedeny dvě metody: kombinované a rozložené. Kombinovaná metoda (hlavní) je běžnější. Pomocí této metody jsou součásti prvků zobrazeny společně, to znamená v těsné blízkosti u sebe.
Pro zjednodušení kreslení diagramů a jejich čtení jsou prvky zobrazeny s odstupem, to znamená, že stejný prvek je v tomto případě zobrazen po částech na různých místech diagramu. Konvenční grafické symboly (CGI) prvků na schématech jsou nakresleny v poloze, ve které jsou znázorněny v příslušných normách. Je povoleno otočit obraz prvků UGO o 90° nebo 45°.
Obrázek 5.12 — Schéma elektrického zapojení simulátoru signálu interakce stanice Nikola Tesla
