Стандартизация буквенных обозначений в электротехнике.

В ГОСТ Р 5202-2003 [4] приведены основные понятия, принятые в электротехнике. В нем сгруппированы понятия, относящиеся к области электромагнитных явлений, к электрическому полю, электрическому току, магнитному полю, электрическим и магнитным свойствам вещества, электрическим, электронным и магнитным цепям, к теории электрических цепей, и понятия, относящиеся к процессам в электрических и магнитных цепях и средах. Термины данного стандарта имеют сквозную нумерацию, независимо от группы, к которой они отнесены. Например, термин "электрическое напряжение" содержится под номером 26 и определяется как скалярная величина, равная линейному интегралу напряженности электрического поля.

Термин "сдвиг фаз между напряжением и током" стоит под номером 220 и раскрывается как алгебраическая величина, определяемая путем вычитания начальной фазы тока из начальной фазы напряжения.

ГОСТ 1494-77 "Электротехника. Буквенные обозначения основных величин" [5] устанавливает, что в качестве буквенных обозначений величин должны применяться буквы латинского и греческого алфавитов при необходимости с нижними и (или) верхними индексами.

Обозначения величин латинскими буквами должны выполняться наклонным шрифтом (курсивом).

Для указания векторного характера величины буквенное обозначение должно выполняться полужирным шрифтом.

Допускается помещать стрелку над векторной величиной.

Единицы физических величин

ГОСТ 8.417-2002 "Единицы физических величин" [6] предписывает обязательное применение Международной системы (международное сокращенное название - SI, в русской транскрипции - СИ), а также десятичные кратные и дольные от этих единиц.

Основные и дополнительные единицы СИ приведены в табл. 2.2.

Таблица 2.2

Величина	Единица
	Наименование	Обозначение
		международ­ное	русское
1	2	3	4
Основные единицы СИ
Длина	Метр	M	М
Масса	Килограмм	kg	кг
Время	Секунда	s	С
Электрический ток	Ампер	А	А
Термодинамическая температура	Кельвин	К	К
Количество вещества	Моль	mol	моль
Сила света	Кандела	cd	кд
Дополнительные единицы СИ
Плоский угол	Радиан	Rad		рад
Телесный угол	Стерадиан	Sr		ср

Электрический ток измеряется в амперах. Ампер равен силе неизменяющегося тока, который при прохождении по двум параллельным прямолинейным проводникам бесконечной длины и ничтожно малой площади кругового поперечного сечения (линейные проводники), расположенным в вакууме на расстоянии 1 м один от другого, вызвал бы на каждом участке проводника длиной 1 м силу взаимодействия, равную 2·10 ^-7 Н.

Согласно определению, данному в [6], кандела равна силе света в заданном направлении источника, испускающего монохроматическое излучение частотой 540 ·10¹² Гц, энергетическая сила которого в этом направлении составляет 1/683 Вт/ср.

Стерадиан - это телесный угол с вершиной в центре сферы, вырезающий на поверхности сферы радиуса r площадь, равную r².

К производным единицам СИ, имеющим специальные наименования, относятся: герц, ньютон, паскаль, джоуль, ватт, кулон, вольт, фарада, ом, сименс, вебер, тесла, генри, люмен, люкс, беккерель (активность радионуклида).

Некоторые все еще употребляемые внесистемные единицы:

магнитный поток - максвелл (Мкс; Мх) – 10^-8 Wb;

магнитная индукция - гаусс (Гс; Gs) – 10^-4 Т.

напряженность магнитного поля - эрстед (Э; Ое) - 10³/4π;

К внесистемным единицам, допускаемым к применению наравне с единицами СИ, относятся полная мощность (ВA; VA) и реактивная мощность (вар; var).

Следует обратить внимание на то, что все сокращенные наименования единиц пишутся с маленькой буквы, а обозначения единиц, образованных по фамилиям и в честь выдающихся ученых и естествоиспытателей - с большой. Например, единица магнитной индукции тесла имеет русское обозначение "Тл" и международное "Т", но единица освещенности в люксах имеет русское обозначение "лк" и международное "lх".

Лекция №3: Правила выполнения электрических схем.

Перед изучением правил выполнения электрических схем следует ознакомиться с терминами и определениями в области энергетики и электрификации, которые представлены в ГОСТ 19431-84.

Электроэнергетическая система  электрическая часть энергосистемы и питающиеся от нее приемники электрической энергии, объединенные общностью процесса производства, передачи, распределения и потребления электрической энергии.

Система электроснабжения общего назначения  совокупность электроустановок и электрических устройств энергоснабжающей организации, предназначенных для обеспечения электрической энергией различных потребителей (приемников электрической энергии).

Электрическая сеть общего назначения  электрическая сеть энергоснабжающей организации, предназначенная для передачи электрической энергии различным потребителям (приемникам электрической энергии).

Центр питания  распределительное устройство генераторного напряжения электростанции или распределительное устройство вторичного напряжения понизительной подстанции энергосистемы, к которым присоединены распределительные сети данного района.

Потребитель электрической энергии  юридическое или физическое лицо, осуществляющее пользование электрической энергией (мощностью).

Масштабы чертежей, которые можно использовать, указаны в ГОСТ 2.302. Приведем эти масштабы

Масштабы уменьшения

1:2; 1:2,5; 1:4; 1:5; 1:10; 1:15; 1:20; 1:25; 1:40; 1:50; 1:75; 1:100; 1:200; 1:300; 1:400; 1:500; 1:800; 1:1000.

Масштабы увеличения

2:1; 2,5:1; 4:1; 5:1; 10:1; 40:1; 50:1;100:1.

Для выполнения электрических схем необходимо руководствоваться ГОСТ 2.756 - «Обозначения условные графические в схемах »

Согласно [8] схемы подразделяются по видам и типам. Виды схем обозначают буквами: электрические - Э, оптические - Л, энергетические - Р, гидравлические - Г, пневматические – П и т. д.

Типы схем обозначают цифрами: структурные  1, функциональные  2, принципиальные (полные)  3, соединений (монтажные)  4, подключения  5, например, ЭЗ.

Схема структурная  схема, определяющая основные функциональные части изделия, их назначение и взаимосвязи (на первоначальной стадии разработки изделия).

На структурной схеме изображают все основные функциональные части изделия (элементы, устройства и функциональные группы) и основные взаимосвязи между ними. Функциональные части на схеме изображают в виде прямоугольника или условных графических обозначений. При изображении функциональных частей в виде прямоугольников наименования, типы и обозначения рекомендуется вписывать внутрь прямоугольников.

Схема функциональная  схема для разъяснения определенных процессов, протекающих в изделии (для изучения принципов работы, а также при наладке, контроле и ремонте).

На функциональной схеме изображают функциональные части изделия (элементы, устройства и функциональные группы), участвующие в процессе, иллюстрируемой схемой, и связи между этими частями. Функциональные части и связи между ними на схеме изображают в виде условных графических обозначений, установленных в стандартах. Отдельные функциональные части допускается изображать в виде прямоугольников. На схеме рекомендуется указывать технические характеристики функциональных частей. На функциональной схеме помещают поясняющие надписи, диаграммы или таблицы, определяющие последовательность процессов во времени, а также указывают параметры в характерных точках (величины токов, напряжений, формы и величины импульсов, математические зависимости и т.д.).

Схема принципиальная  схема, определяющая полный состав элементов и связей между ними, дающая детальное представление о принципах работы (служит основанием для разработки конструкторских документов, например схем соединения (монтажных)).

На принципиальной схеме изображают все электрические элементы или устройства, необходимые для осуществления и контроля в изделии заданных электрических процессов, все электрические связи между ними, а также электрические элементы (соединители, зажимы и т. п.), которыми заканчиваются входные и выходные цепи. На схеме допускается изображать соединительные и монтажные элементы, устанавливаемые в изделии по конструктивным соображениям. Схемы выполняют для изделий, находящихся в отключенном положении.

Схема соединений (монтажная)  схема, показывающая соединения составных частей изделия и определяющая провода, жгуты, кабели, которыми осуществляются эти соединения, а также места их присоединений и ввода (разъемы, платы и т. п.).

На схеме соединений должны быть изображены все устройства и элементы, входящие в состав изделия, их входные и выходные элементы (соединители, платы, зажимы и т. п.), а также соединения между этими устройствами и элементами.

Устройства и элементы на схеме изображают:

устройства — в виде прямоугольников или упрощенных внешних очертаний;

элементы — в виде условных графических обозначений, прямоугольников или упрощенных внешних очертаний.

При изображении элементов в виде прямоугольников или упрощенных внешних очертаний допускается внутри их помещать условные графические обозначения элементов. Допускается на схеме не отражать расположение устройств и элементов в изделии, если схему выполняют на нескольких листах или размещение устройств и элементов на месте эксплуатации неизвестно. На схеме около графических обозначений устройств и элементов указывают позиционные обозначения, присвоенные им на принципиальной схеме.

Устройства и элементы с одинаковыми внешними подключениями допускается изображать на схеме с указанием подключения только для одного устройства или элемента. Устройства, имеющие самостоятельные схемы подключения, допускается изображать на схеме изделия без показа присоединения проводов и жил кабелей (многожильных проводов, электрических шнуров) к входным и выходным элементам.

Схема подключений  схема, показывающая внешние подключения изделия.

На схеме подключения должны быть изображены изделие, его входные и выходные элементы (соединители, зажимы и т. п.) и подводимые к ним концы проводов и кабелей (многожильных проводов, электрических шнуров) внешнего монтажа, около которых помещают данные о подключении изделия [характеристики внешних цепей и (или) адреса]. Изделие на схеме изображают в виде прямоугольника, а его входные и выходные элементы — в виде условных графических обозначений.

Допускается изображать изделие в виде упрощенных внешних очертаний. Входные и выходные элементы изображают в этом случае в виде упрощенных внешних очертаний. На схеме около условных графических обозначений соединителей, к которым присоединены провода и кабели (многожильные провода, электрические шнуры), допускается указывать наименования этих соединителей и (или) обозначения документов, на основании которых они применены. Провода и кабели (многожильные провода, электрические шнуры) должны быть показаны на схеме отдельными линиями.

При необходимости на схеме указывают марки, сечения, расцветку проводов, а также марки кабелей (многожильных проводов, электрических шнуров), количество, сечение и занятость жил. При указании марок, сечений и расцветки проводов в виде условных обозначений на поле схемы расшифровывают эти обозначения.

Иногда электрические схемы приводят с использованием однолинейного изображения элементов.

Наименование и код схем определяются их видом и типом.

В качестве примера на рис. 2.1 показана одна из простейших схем подключения трехфазного двигателя. Здесь же на рисунке приведена эта же схема с использованием однолинейного изображения элементов, что упрощает графику схемы (уменьшает количество линий). Справа на рисунке вместо трех линии  одна, но с тремя метками.

Рис. 2.1

В [8] приводятся также следующие дополнительные определения.

Элемент схемы  составная часть схемы, выполняющая определенную функцию в изделии, которая не может быть разделена на части, имеющие самостоятельное значение (резистор, трансформатор и т. п.).

Устройство  совокупность элементов, представляющих единую конструкцию (блок, плата, шкаф и т. д.).

Устройство может не иметь в изделии определенного функционального назначения.

Функциональная группа  совокупность элементов, выполняющих в изделии определенную функцию и не объединенных в единую конструкцию.

Функциональная часть  элемент, устройство, функциональная группа.

Установка  условное наименование объекта в энергетических сооружениях, на который выпускается схема.

Таблица условных графических и буквенных