Schéma elektrického obvodu určuje kompletní složení prvků ve výrobku a všechny elektrické spoje mezi nimi. Poskytuje podrobné pochopení principu činnosti všech funkčních částí navrženého zařízení. V rámci předmětových a diplomových projektů lze zhotovit buď jedno obecné schéma zapojení, nebo několik samostatných schémat zapojení jednotlivých funkčních částí výrobku.
Schéma zapojení zobrazuje všechny elektrické prvky nebo zařízení nezbytná pro realizaci a řízení specifikovaných elektrických procesů ve výrobku a také všechny elektrické prvky (konektory, svorky, konektory atd.), které ukončují vstupní a výstupní obvody.
Obvody se provádějí pro produkty ve vypnuté poloze. Prvky v diagramu jsou znázorněny jako UGO stanovené v normách ESKD (GOST 2.721. 2.756). Tyto normy udávají doporučené velikosti konvenčních obrázků prvků, které musí být také použity ve vysvětlivce.
Na schematickém schématu je dovoleno samostatně znázorňovat prvky a zařízení, která nejsou obsažena v navrženém výrobku, pro který je schéma zpracováno, pokud jsou nutné k vysvětlení principů fungování výrobku. Grafické obrázky takových zařízení a prvků jsou na diagramu odděleny čárkovanými čarami, které označují umístění těchto prvků s nápisy.
Prvky a skupiny prvků obsahující velké množství kontaktů nebo kolíků (například relé, transformátory, konektory atd.) lze na schématu znázornit dvěma způsoby: kombinovaným a rozmístěným.
Obr. Řetězcová metoda
obrázky prvků.
Obr. 5.3.3. Víceřádkový(é) a
jednořádkový (b)
obrázek diagramů.
U kombinované metody (viz obr. 5.3.1a) jsou součásti prvků nebo zařízení znázorněny na schématu v těsné blízkosti; při rozmístění (viz obr. 5.3.1b) – na různých místech, pro větší přehlednost jednotlivých obvodů. Při metodě s odstupem je označení svorek nebo kontaktů prvků uvedeno na každé součásti prvku nebo zařízení.
Doporučuje se provádět reléové automatizační obvody způsobem řádek po řádku. V tomto případě jsou zařízení UGO a jejich součásti zahrnuté v jednom obvodu znázorněny postupně jeden po druhém v přímce a jednotlivé – vedle sebe, ve formě paralelních horizontálních nebo vertikálních čar. Řádky jsou číslovány arabskými číslicemi (viz obr. 5.3.2).
Pokud obvody plní stejné funkce, jsou možné dva způsoby zobrazení takových obvodů: jednořádkové a víceřádkové. U multilineárního obrazu je každý obvod zobrazen jako samostatná čára a prvky jsou zobrazeny jako samostatné UGO (viz obr. 5.3.3a).
Při zobrazení obvodů v jednom řádku jsou zobrazeny jako jeden řádek a shodné prvky těchto obvodů jsou zobrazeny jako jeden UGO (viz obr. 5.3.3b). Velký počet prvků v obvodu, stejně jako přítomnost prvků s velkým počtem vstupů a výstupů, ztěžují nejen provádění obvodu, ale také jeho čtení. Proto je možné sloučit několik elektricky nepropojených komunikačních linek do jedné linky. Každý řádek je označen společně sloučením a v případě potřeby na obou koncích symboly: čísly, písmeny nebo kombinací písmen nebo číslic.
V blízkosti prvků UGO (například u vypínačů, zásuvek, potenciometrů apod.) jsou umístěny vysvětlující nápisy, značky nebo grafické symboly. Pokud musí být tyto nápisy a označení na výrobku, pak jsou uvedeny v uvozovkách.
Diagram ukazuje charakteristiky vstupních obvodů výrobku (frekvence, napětí, proud, odpor atd.), jakož i parametry, které se mají měřit na ovládacích kontaktech, zásuvkách atd.
Je povoleno uvádět adresy externích připojení vstupních a výstupních obvodů tohoto produktu, pokud jsou známy. V tomto případě se doporučuje zaznamenat charakteristiky vstupních a výstupních obvodů a také adresy jejich externích připojení do tabulek ve formě na obr. 5.3.4. Tabulky jsou umístěny místo UGO vstupních a výstupních prvků, které nahrazují. Pokud je v diagramu několik takových tabulek, pak
Hlavu tabulky lze citovat pouze jednou. Pořadí kontaktů v tabulce je určeno pohodlností konstrukce obvodu. Pokud jsou zařízení, která mají nezávislé schéma zapojení, znázorněna ve formě obdélníku, pak místo UGO vstupních a výstupních prvků jsou v obdélníku umístěny tabulky s charakteristikami vstupních a výstupních obvodů a tabulky s adresami vnějších spojů jsou umístěny mimo obdélník.
Tabulky obsahují následující informace:
ve sloupci „Kontakt“. – kontaktní číslo konektoru (zapsané vzestupně);
ve sloupci „Adresa“ – číslo obvodu a (nebo) označení pozice prvků připojených ke kontaktu;
ve sloupci „Řetěz“ – charakteristika obvodu;
ve sloupci „Externí adresa“ – adresa externího připojení.
Na pole schématu je povoleno umístit pokyny ke značkám, kombinacím a barvách vodičů a kabelů propojovacích prvků, zařízení, funkčních skupin a také pokyny ke konkrétním požadavkům na elektrickou instalaci tohoto výrobku.
Elektrická schémata se podle účelu dělí na konstrukční, funkční, základní (kompletní), zapojení (instalace) a zapojení. Pravidla pro provádění elektrických obvodů, konvenční grafické a polohové označení jsou stanoveny příslušnými normami Jednotného systému projektové dokumentace (ESKD).
Strukturální schéma definuje hlavní funkční prvky (části) elektrického systému nebo instalace, jejich účel a spojení mezi nimi.
Funkční části v blokových diagramech jsou znázorněny jako obdélníky a spoje mezi nimi jsou znázorněny jako přímky. Název každé funkční části je uveden v příslušném obdélníku.
Funkční schéma vysvětluje procesy probíhající v elektroinstalaci a jednotlivých funkčních částech. Jde o další rozvinutí strukturního diagramu a dává jasnější představu o sledu procesů probíhajících v jednotlivých funkčních částech a souvislostech mezi nimi. Funkční schéma poskytuje potřebná vysvětlení a schémata a také technické charakteristiky jednotlivých prvků.
Obvodový diagram určuje kompletní složení prvků a spojení mezi nimi, dává úplné pochopení principu fungování systému nebo instalace, stejně jako jeho jednotlivých částí a zařízení. Všechny elektrické prvky na schématu zapojení jsou znázorněny konvenčními grafickými symboly.
Pro větší přehlednost a lepší pochopení vzájemného působení jednotlivých prvků, sledu toku proudu obvody, jsou schémata zapojení nakreslena s odstupem. Obrázek na schématu prvků a jejich součástí není vytvořen podle jejich skutečného prostorového umístění, ale je uspořádán tak, aby byl vhodný pro čtení schématu.
Schéma zapojení (instalace) zobrazuje všechny prvky elektroinstalace, jakož i elektrické spoje mezi nimi v souladu s jejich skutečným umístěním. Schéma zapojení ukazuje průřezy a třídy vodičů a kabelů, uvádí způsoby jejich pokládání, upevnění, sestavení do svazků, vstup do zařízení atd.
Schéma zapojení znázorňuje vnější zapojení jednotlivých přístrojů elektroinstalace, t.j. je to schéma vnějších spojení přístrojů s elektrickým strojem a jinými přístroji. Schémata zapojení a zapojení jsou nezbytná pro provádění elektroinstalačních prací, jakož i pro provoz a opravy elektrické instalace.
Při návrhu řídicího systému elektrického pohonu se nejprve vypracuje schéma zapojení a na jeho základě se poté vypracují schémata zapojení. Schéma zapojení se skládá z řady paralelních elektrických obvodů, obvykle umístěných vodorovně pod sebou. Každý obvod se skládá ze sériově zapojených prvků elektrických strojů a zařízení.
Kontakty všech elektromagnetických zařízení jsou znázorněny v normální poloze, odpovídající beznapěťovému stavu jejich navíjecích cívek. Kontakty kontrolérů, povelových kontrolérů a kontrolních stanovišť odpovídají nulové poloze jejich rukojetí i bez mechanického dopadu na ně. Spínače a stroje jsou zobrazeny ve vypnutém stavu. Kontakty ochranných zařízení jsou zobrazeny v poloze před aktivací ochrany.
Každému zařízení ve schématu je přiřazeno abecední nebo alfanumerické označení, které je tvořeno písmeny latinské abecedy. Všechny prvky jednoho zařízení musí mít stejné alfanumerické označení.
Elektrické obvody se dělí na: silový obvod a pomocné obvody, které se zase dělí na obvody budící, řídicí, signalizační a blokovací.
Výkonový obvod ve schématu je nakreslen tlustšími čarami než pomocné obvody. Ve schématech zapojení pro řízení stejnosměrných elektrických pohonů jsou výkonové obvody obvykle znázorněny v horní části výkresu a pomocné obvody jsou zobrazeny pod napájecím obvodem. Ve schématech zapojení střídavých elektrických pohonů jsou silové obvody obvykle znázorněny na levé straně výkresu a pomocné obvody jsou zobrazeny napravo od silového obvodu. Při kreslení schematického diagramu se snaží dosáhnout co nejméně průsečíků svislých a vodorovných čar.