Схема (chart) – конструкторський документ, на якому показані у вигляді умовних зображень або позначень складові частини виробу та зв'язки між ними. Класифікацію схем за видами і типами встановлює ГОСТ 2.701-84.

Елемент схеми (element of chart) – складова частина схеми, яка виконує певні функції у виробі та не може бути розділена на частини, що мають самостійне призначення (резистори, трансформатори, діоди, транзистори).

Пристрій (device) – сукупність елементів, які є єдиною конструкцією (блок, плата, панель та інше).

Функціональна група (functional group) – сукупність елементів, які виконують в виробі певну функцію та які не об’єднані в єдину конструкцію (панель синхронізації головного каналу).

Функціональна частина (functional part) – елемент, функціональна група, а також пристрій, який виконує певну функцію (підсилення, фільтр).

Функціональний ланцюг (functional circuit) – лінія, канал, тракт певного призначення (канал звуку, відеоканал).

Лінія взаємозв’язку (line of interconnection) – відрізок прямої, який вказує на наявність електричного зв’язку між елементами та пристроями.

Види схем (type of chart) визначаються в залежності від видів елементів і зв'язків, що входять до складу виробу і позначаються літерами російського алфавіту.

Розрізняють десять видів схем:

· Е– електрична (electric);

· Г– гідравлічна (hydraulic);

· П– пневматична (pneumatic);

· Х– газова (gas);

· К– кінематична (kinematics);

· В– вакуумна (vacuum);

· Л– оптична (optical);

· Р– енергетична (power);

· Є– розподілу (distributing);

· С– комбінована (combined).

Схеми в залежності від призначення діляться на типи і позначаються арабськими цифрами. Встановлено вісім типів схем:

· 1– структурна (structural);

· 2– функціональна (functional);

· 3– принципова (повна);

· 4– з'єднань (монтажна);

· 5– підключення (connecting);

· 6– загальна (general);

· 7– розміщення (placing);

· 0 – поєднання (combination).

Найменування (title) та код схеми (code of chart) визначаються її видом і типом. Код схеми складається з літерної частини, що визначає вид схеми, і цифрової частини, що визначає тип схеми (type of chart). Наприклад, схема електрична принципова (electric principle) – Е3, схема гідравлічна з'єднань – Г4.

Загальні правила виконання схем встановлюють ГОСТ 2.701-84 і ГОСТ 2.702-75.

1. Зображення (image) на схемах подають у вигляді умовних позначень (conditional denotations), квадратів (square) і прямокутників (rectangle), а також у вигляді зовнішніх контурів виробу.

2. Умовні графічні і літерні позначення повинні відповідати стандартам ДСТУ, ГОСТ і ЄСКД. Допускається всі стандартні позначення на схемі пропорційно зменшувати або збільшувати.

3. Елементи і прилади на схемі наводять, в основному у вимкненому або в початковому положенні.

4. Одноманітні за призначенням і зображенням елементи групують, як у горизонтальному, так і у вертикальному напрямках.

5. Літерні та цифрові позначення, що виконані одним номером шрифту, наносять, по можливості, праворуч або зверху від умовного позначення.

6. Лінії зв'язку (line of connection) і контури позначень орієнтують за головними напрямками креслення, вони повинні мати якнайменшу кількість перетинів і зломів. Відстань між паралельними лініями зв'язку повинна бути не менше 3 мм. З'єднання ліній зв'язку у місцях їх перетину відмічають точкою.

7. Лінії (line) на схемах виконуються у відповідності з вимогами ГОСТ 2.303-68. Товщини ліній вибираються у межах від 0,2 до 1 мм і дотримуються вибраної товщини. Графічні позначення елементів і ліній взаємозв'язку (line of interconnection) виконують лініями однакової товщини. На одній схемі рекомендується застосовувати не більш трьох типорозмірів ліній за товщиною.

8. На схемах дозволяється вміщувати додаткові технічні вимоги: номінальні значення параметрів (під позначенням); параметри в характерних точках; таблиці та часові діаграми на полі схеми.

9. Маркірування виводів елементів на виробі повторюють біля їх зображення на схемі.

10. Елементи, що є приладом із власною принциповою схемою, відрізняють на принциповій схемі потовщеною суцільною лінією.

11. Елементи, що визначають функціональні групи, дозволяється відрізняти штрих-пунктирною лінією, зазначаючи їх найменування.

Основні правила

Схема електрична принципова визначає повний склад елементів (composition of elements) та зв’язків між ними і дає детальне уявлення про принцип роботи. Відповідно до класифікації, що її встановлює ГОСТ 2.701-84, схема електрична принципова має код Е3. Правила виконання схем принципових встановлюють стандарти ГОСТ 2.702-75 та 2.708-81.

Для побудови схеми електричної принципової необхідно знати такі правила:

1. На схемі електричній принциповій умовними графічними позначеннями зображують усі електричні елементи і електричні зв'язки між ними, а також елементи роз’ємів, клем і з’єднувальних плат вхідних і вихідних електричних ланцюгів.

2. Умовні графічні позначення креслять у стані, в якому вони зображені у відповідному стандарті, або повернутими на кут, кратний 90°. Кваліфікувальні символи (світловий потік і т. п.) при обертанні умовних графічних позначень не повинні змінювати своєї орієнтації (рис. 1).

Рисунок 1.1 – Зображення кваліфікувальних символів

3. Лінії електричних зв'язків, товщину (width) яких звичайно приймають 0,2...0,6 мм, повинні бути найкоротшими. Встановлюється відстань (просвіт) між сусідніми лініями умовного графічного позначення не менша за 1 мм, між окремими умовними графічними позначеннями – не менша за 2мм (рис. 2).

а) б)

Рисунок 2 – Зображення ліній зв'язку: а – нераціональне; б – раціональне

4. Розміри (sizes) умовних позначень повинні відповідати розмірам відображень, що наведені у відповідних стандартах.

5. Кожний наведений на схемі елемент повинний мати буквено-цифрове позначення, в якому літери позначають скорочене найменування, а цифри - порядковий номер елемента за ГОСТ 2.710-81.

Порядкові номери позначають у межах кожної групи елементів на схемі, починаючи з одиниці, у послідовності розташування елементів у схемі в напрямку зверху донизу і зліва направо (рис. 2).

6. Допускається креслити окремі елементи та всю схему рознесеним способом, при якому для наочності зображення окремих ланцюгів умовно-графічні зображення елементів розташовують у різних місцях схеми. При цьому буквено-цифрові позначення надають усім частинам приладу або елемента, які зображені рознесеним способом (рис. 3, 4).

Рисунок 3 – Зображення обриву ліній зв'язку

Рисунок 4 – Зображення пристрою рознесеним способом

7. Характеристики вхідних та вихідних ланцюгів, а також адреси їх зовнішніх підключень рекомендовано записувати в таблиці, що вміщуються замість умовних графічних позначень роз’ємів, плат і т. п. Такі ж таблиці вміщують на лініях, що відображають вхідні та вихідні ланцюги і не закінчуються на схемі роз’ємами, платами й т. п.

8. Дані про елементи зводяться в таблицю переліку елементів (рисунки 2.11, 2.16, 2.18).

9. Заради зменшення кількості паралельних ліній, що прямують в одному напрямку і не розташовані на великій відстані, застосовують однолінійне зображення таких ліній за такими правилами ( ГОСТ 2.751 - 73):

· замість усіх ліній зображують лише одну з вказанням кількості ліній числом чи позначкою (рис. 5);

· при порушенні порядку слідування ліній повинні бути нанесені відповідні позначки (рис. 6, 7).

Рисунок 5 – Однолінійне представлення ліній зв'язку


Рисунок 6 – Зображення відгалуження ліній групового зв’язку	Рисунок 7 – Зображення злиття та розгалуження ліній зв’язку

10. Для спрощення графіки схеми, зменшення кількості ліній рекомендується застосувати умовне графічне злиття окремих ліній в групові лінії зв'язку за такими правилами. Кожна лінія в місці злиття повинна бути помічена порядковим номером (рис. 6, 7). Лінії, які зливаються в груповий зв'язок, як правило, не повинні мати розгалужень, тобто будь-який умовний номер повинний зустрічатися на лінії групового зв'язку тільки два рази. Лінії групового зв'язку допускається виконувати потовщеними. В цьому комплекті схем лінії, які зливаються, повинні бути зображені одним з двох способів – під прямим кутом (рис. 7) або зломлені під кутом 45⁰ до групової лінії (рис. 6). Точка злому повинна бути віддалена від лінії групового зв'язку не менше, ніж на 3 мм.

11. При зображенні схеми рознесеним способом часто застосовують обриви ліній електричного зв'язку. Допускається обривати лінії зв'язку віддалених один від одного елементів, якщо графічне зображення ліній ускладнює читання схем, якщо схема виконана на декількох листах і т.п. Обриви ліній закінчують стрілками з вказанням місць підключення. На рис. 3 зображений фрагмент схеми електричної принципової. Біля обривів ліній електричного зв'язку вказані адреси підключення, наприклад, D10:6 потрібно читати так: до пристрою D10, вивід 6. Потовщеною лінією показана лінія групового зв'язку.

12. Заради спрощення схеми при наявності у ній кількох однакових елементів (приладів, функціональних груп), з'єднаних паралельно (рис. 8,а), допускається замість зображення усіх гілок паралельного з'єднання лише зображати одну гілку, для чого вказати кількість гілок за допомогою позначення відгалуження. Біля графічних позначень елементів, зображених у одній гілці, проставляють їх буквено-цифрове позначення, при цьому повинні бути враховані всі елементи, прилади або функціональні групи, що входять до цього паралельного з'єднання (рис. 8,б). На рис. 8,в вказані рекомендовані розміри спрощеного зображення паралельного з'єднання.

а)	б)	в)
Рисунок 8 – Зображення однакових елементів, які з'єднані паралельно: а – розгорнуте; б – спрощене; в – рекомендовані розміри

13. При наявності у виробі трьох або більше однакових елементів (приладів, функціональних груп), з'єднаних послідовно (рис. 9,а), допускається замість зображення усіх послідовно з'єднаних елементів (приладів, функціональних груп) зображати лише перший та останній елементи, зображаючи зв'язки між ними штриховими лініями. При наданні елементам позначень повинні бути враховані всі елементи, що не зображені на схемі (рис. 9,б). Над штриховою лінією при цьому вказують загальну кількість однакових елементів.

а)	б)
Рисунок 9 – Зображення однакових елементів, які з’єднані послідовно: а – розгорнуте; б – спрощене

Послідовність виконання

1. Вивчити стандарти ДСТУ та ГОСТ, в яких регламентуються правила виконання схем електричних принципових.

2. В таблиці 5 знайти свій варіант завдання, де елементи схеми зображені у вигляді прямокутників та квадратів, усередині яких є номер елемента схеми.

3. Замість прямокутників та квадратів накреслити умовні графічні зображення елементів згідно зі стандартами. Для цього в таблицях 2 та 3 необхідно знайти номер елемента, його назву та умовне зображення.

4. Проставити буквено-цифрові позиційні позначення біля відповідних графічних зображень елементів схеми (таблиця 4).

5. Заповнити перелік елементів та основний напис.

Оформлення. Креслення схеми електричної принципової виконується на аркуші формату A3 (420 Õ 297 мм), або А4 (210 Õ 297 мм) із основним написом (форма 1), перелік елементів – на окремому аркуші формату А4 із відповідним основним написом. На рисунках 15 і 17 показано приклади схем електричних принципових, на рисунках 16, 18 переліки елементів до відповідних схем.

Рекомендується виконувати схему в графічному редакторі sPlan.

Рисунок 15 – Приклад схеми електричної принципової

Рисунок 16 – Приклад переліку елементів

Рисунок 17 – Приклад схеми електричнї принципової

Рисунок 18 – Приклад переліку елементів

СПИСОК РЕКОМЕНДОВАНОЇ ЛІТЕРАТУРИ

1. Інженерна та комп’ютерна графіка: Підручник / В.Є. Михайленко, В.М. Найдиш, А.М. Підкоритов, І.А. Скидан; Під ред. В.Є. Михайленка. – К.: Вища школа, 2000. -342 с.

2. Лагерь А.И., Колесникова Э.А. Инженерная графика: Учеб. для инж.-техн. спец. вузов. – М.: Высш. шк., 1985. -176 с.

3. Черчение / А.М. Хаскин. – 4-е изд., перераб. и доп. – К.: Выща шк. Головное изд-во, 1985. – 447 с.

4. ЕСКД. Обозначения условные графические в схемах. ГОСТы 2.721-74…2.758-81. – М.: Изд-во стандартов, 1985.

5. ГОСТ 2.702-75. Правила выполнения электрических схем. – М.: Изд-во стандартов, 1985.

6. ГОСТ 2.710-81. Обозначения буквенно-цифровые в электрических схемах. – М.: Изд-во стандартов, 1985.

7. ГОСТ 2.710-84. Схемы. Виды и типы. Общие требования к выполнению. – М.: Изд-во стандартов, 1985.

Схема електрична принципова

Класифікація та спільні вимоги до схем

Схема (chart) – конструкторський документ, на якому показані у вигляді умовних зображень або позначень складові частини виробу та зв'язки між ними. Класифікацію схем за видами і типами встановлює ГОСТ 2.701-84.

Елемент схеми (element of chart) – складова частина схеми, яка виконує певні функції у виробі та не може бути розділена на частини, що мають самостійне призначення (резистори, трансформатори, діоди, транзистори).

Пристрій (device) – сукупність елементів, які є єдиною конструкцією (блок, плата, панель та інше).

Функціональна група (functional group) – сукупність елементів, які виконують в виробі певну функцію та які не об’єднані в єдину конструкцію (панель синхронізації головного каналу).

Функціональна частина (functional part) – елемент, функціональна група, а також пристрій, який виконує певну функцію (підсилення, фільтр).

Функціональний ланцюг (functional circuit) – лінія, канал, тракт певного призначення (канал звуку, відеоканал).

Лінія взаємозв’язку (line of interconnection) – відрізок прямої, який вказує на наявність електричного зв’язку між елементами та пристроями.

Види схем (type of chart) визначаються в залежності від видів елементів і зв'язків, що входять до складу виробу і позначаються літерами російського алфавіту.

Розрізняють десять видів схем:

· Е– електрична (electric);

· Г– гідравлічна (hydraulic);

· П– пневматична (pneumatic);

· Х– газова (gas);

· К– кінематична (kinematics);

· В– вакуумна (vacuum);

· Л– оптична (optical);

· Р– енергетична (power);

· Є– розподілу (distributing);

· С– комбінована (combined).

Схеми в залежності від призначення діляться на типи і позначаються арабськими цифрами. Встановлено вісім типів схем:

· 1– структурна (structural);

· 2– функціональна (functional);

· 3– принципова (повна);

· 4– з'єднань (монтажна);

· 5– підключення (connecting);

· 6– загальна (general);

· 7– розміщення (placing);

· 0 – поєднання (combination).

Найменування (title) та код схеми (code of chart) визначаються її видом і типом. Код схеми складається з літерної частини, що визначає вид схеми, і цифрової частини, що визначає тип схеми (type of chart). Наприклад, схема електрична принципова (electric principle) – Е3, схема гідравлічна з'єднань – Г4.

Загальні правила виконання схем встановлюють ГОСТ 2.701-84 і ГОСТ 2.702-75.

1. Зображення (image) на схемах подають у вигляді умовних позначень (conditional denotations), квадратів (square) і прямокутників (rectangle), а також у вигляді зовнішніх контурів виробу.

2. Умовні графічні і літерні позначення повинні відповідати стандартам ДСТУ, ГОСТ і ЄСКД. Допускається всі стандартні позначення на схемі пропорційно зменшувати або збільшувати.

3. Елементи і прилади на схемі наводять, в основному у вимкненому або в початковому положенні.

4. Одноманітні за призначенням і зображенням елементи групують, як у горизонтальному, так і у вертикальному напрямках.

5. Літерні та цифрові позначення, що виконані одним номером шрифту, наносять, по можливості, праворуч або зверху від умовного позначення.

6. Лінії зв'язку (line of connection) і контури позначень орієнтують за головними напрямками креслення, вони повинні мати якнайменшу кількість перетинів і зломів. Відстань між паралельними лініями зв'язку повинна бути не менше 3 мм. З'єднання ліній зв'язку у місцях їх перетину відмічають точкою.

7. Лінії (line) на схемах виконуються у відповідності з вимогами ГОСТ 2.303-68. Товщини ліній вибираються у межах від 0,2 до 1 мм і дотримуються вибраної товщини. Графічні позначення елементів і ліній взаємозв'язку (line of interconnection) виконують лініями однакової товщини. На одній схемі рекомендується застосовувати не більш трьох типорозмірів ліній за товщиною.

8. На схемах дозволяється вміщувати додаткові технічні вимоги: номінальні значення параметрів (під позначенням); параметри в характерних точках; таблиці та часові діаграми на полі схеми.

9. Маркірування виводів елементів на виробі повторюють біля їх зображення на схемі.

10. Елементи, що є приладом із власною принциповою схемою, відрізняють на принциповій схемі потовщеною суцільною лінією.

11. Елементи, що визначають функціональні групи, дозволяється відрізняти штрих-пунктирною лінією, зазначаючи їх найменування.

Основні правила

Схема електрична принципова визначає повний склад елементів (composition of elements) та зв’язків між ними і дає детальне уявлення про принцип роботи. Відповідно до класифікації, що її встановлює ГОСТ 2.701-84, схема електрична принципова має код Е3. Правила виконання схем принципових встановлюють стандарти ГОСТ 2.702-75 та 2.708-81.

Для побудови схеми електричної принципової необхідно знати такі правила:

1. На схемі електричній принциповій умовними графічними позначеннями зображують усі електричні елементи і електричні зв'язки між ними, а також елементи роз’ємів, клем і з’єднувальних плат вхідних і вихідних електричних ланцюгів.

2. Умовні графічні позначення креслять у стані, в якому вони зображені у відповідному стандарті, або повернутими на кут, кратний 90°. Кваліфікувальні символи (світловий потік і т. п.) при обертанні умовних графічних позначень не повинні змінювати своєї орієнтації (рис. 1).

Рисунок 1.1 – Зображення кваліфікувальних символів

3. Лінії електричних зв'язків, товщину (width) яких звичайно приймають 0,2...0,6 мм, повинні бути найкоротшими. Встановлюється відстань (просвіт) між сусідніми лініями умовного графічного позначення не менша за 1 мм, між окремими умовними графічними позначеннями – не менша за 2мм (рис. 2).

а) б)

Рисунок 2 – Зображення ліній зв'язку: а – нераціональне; б – раціональне

4. Розміри (sizes) умовних позначень повинні відповідати розмірам відображень, що наведені у відповідних стандартах.

5. Кожний наведений на схемі елемент повинний мати буквено-цифрове позначення, в якому літери позначають скорочене найменування, а цифри - порядковий номер елемента за ГОСТ 2.710-81.

Порядкові номери позначають у межах кожної групи елементів на схемі, починаючи з одиниці, у послідовності розташування елементів у схемі в напрямку зверху донизу і зліва направо (рис. 2).

6. Допускається креслити окремі елементи та всю схему рознесеним способом, при якому для наочності зображення окремих ланцюгів умовно-графічні зображення елементів розташовують у різних місцях схеми. При цьому буквено-цифрові позначення надають усім частинам приладу або елемента, які зображені рознесеним способом (рис. 3, 4).

Рисунок 3 – Зображення обриву ліній зв'язку

Рисунок 4 – Зображення пристрою рознесеним способом

7. Характеристики вхідних та вихідних ланцюгів, а також адреси їх зовнішніх підключень рекомендовано записувати в таблиці, що вміщуються замість умовних графічних позначень роз’ємів, плат і т. п. Такі ж таблиці вміщують на лініях, що відображають вхідні та вихідні ланцюги і не закінчуються на схемі роз’ємами, платами й т. п.

8. Дані про елементи зводяться в таблицю переліку елементів (рисунки 2.11, 2.16, 2.18).

9. Заради зменшення кількості паралельних ліній, що прямують в одному напрямку і не розташовані на великій відстані, застосовують однолінійне зображення таких ліній за такими правилами ( ГОСТ 2.751 - 73):

· замість усіх ліній зображують лише одну з вказанням кількості ліній числом чи позначкою (рис. 5);

· при порушенні порядку слідування ліній повинні бути нанесені відповідні позначки (рис. 6, 7).

Рисунок 5 – Однолінійне представлення ліній зв'язку

Рисунок 6 – Зображення відгалуження ліній групового зв’язку Рисунок 7 – Зображення злиття та розгалуження ліній зв’язку

10. Для спрощення графіки схеми, зменшення кількості ліній рекомендується застосувати умовне графічне злиття окремих ліній в групові лінії зв'язку за такими правилами. Кожна лінія в місці злиття повинна бути помічена порядковим номером (рис. 6, 7). Лінії, які зливаються в груповий зв'язок, як правило, не повинні мати розгалужень, тобто будь-який умовний номер повинний зустрічатися на лінії групового зв'язку тільки два рази. Лінії групового зв'язку допускається виконувати потовщеними. В цьому комплекті схем лінії, які зливаються, повинні бути зображені одним з двох способів – під прямим кутом (рис. 7) або зломлені під кутом 45⁰ до групової лінії (рис. 6). Точка злому повинна бути віддалена від лінії групового зв'язку не менше, ніж на 3 мм.

11. При зображенні схеми рознесеним способом часто застосовують обриви ліній електричного зв'язку. Допускається обривати лінії зв'язку віддалених один від одного елементів, якщо графічне зображення ліній ускладнює читання схем, якщо схема виконана на декількох листах і т.п. Обриви ліній закінчують стрілками з вказанням місць підключення. На рис. 3 зображений фрагмент схеми електричної принципової. Біля обривів ліній електричного зв'язку вказані адреси підключення, наприклад, D10:6 потрібно читати так: до пристрою D10, вивід 6. Потовщеною лінією показана лінія групового зв'язку.

12. Заради спрощення схеми при наявності у ній кількох однакових елементів (приладів, функціональних груп), з'єднаних паралельно (рис. 8,а), допускається замість зображення усіх гілок паралельного з'єднання лише зображати одну гілку, для чого вказати кількість гілок за допомогою позначення відгалуження. Біля графічних позначень елементів, зображених у одній гілці, проставляють їх буквено-цифрове позначення, при цьому повинні бути враховані всі елементи, прилади або функціональні групи, що входять до цього паралельного з'єднання (рис. 8,б). На рис. 8,в вказані рекомендовані розміри спрощеного зображення паралельного з'єднання.

а) б) в)

Рисунок 8 – Зображення однакових елементів, які з'єднані паралельно: а – розгорнуте; б – спрощене; в – рекомендовані розміри

13. При наявності у виробі трьох або більше однакових елементів (приладів, функціональних груп), з'єднаних послідовно (рис. 9,а), допускається замість зображення усіх послідовно з'єднаних елементів (приладів, функціональних груп) зображати лише перший та останній елементи, зображаючи зв'язки між ними штриховими лініями. При наданні елементам позначень повинні бути враховані всі елементи, що не зображені на схемі (рис. 9,б). Над штриховою лінією при цьому вказують загальну кількість однакових елементів.

а) б)

Рисунок 9 – Зображення однакових елементів, які з’єднані послідовно: а – розгорнуте; б – спрощене

12 3 4