Электрические схемы при проектировании РЭС
3.1 Общие правила создания электрических схем
Перед тем как рассмотреть основные правила выполнения схем, определим основные термины.
Элемент схемы - составная часть схемы, которая выполняет определенную функцию в изделии и не может быть разделена на части, имеющие самостоятельное назначение (резистор, трансформатор, насос, распределитель, муфта и т.п.).
Устройство - совокупность элементов, представляющая единую конструкцию (блок, плата, шкаф, 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. Функциональная часть - элемент, устройство, функциональная группа.
Функциональная цепь - линия, канал, тракт определенного назначения (канал звука, видеоканал, тракт СВЧ и т.п.).
Линия взаимосвязи
- отрезок линии, указывающей на наличие связи между функциональными частями изделия.
Схема структурная - схема, определяющая основные функциональные части изделия, их назначение и взаимосвязи. Схемы структурные разрабатывают при проектировании изделий на стадиях, предшествующих разработке схем других типов, и пользуются ими для общего ознакомления с изделием.
Схема функциональная - схема, разъясняющая определенные процессы, протекающие в отдельных функциональных цепях изделия или в изделии в целом. Схемами функциональными пользуются для изучения принципов работы изделий, а также при их накладке, контроле и ремонте.
Схема принципиальная (полная) - схема, определяющая полный состав элементов и связей между ними и, как правило, дающая детальное представление о принципах работы изделия. Схемами принципиальными пользуются для изучения принципов работы изделий, а также при их наладке, контроле и ремонте. Они служат основанием для разработки других конструкторских документов, например, схем соединений (монтажных) и чертежей. Так на основе схемы электрической принципиальной разрабатывают целый ряд других конструкторских документов - схемы соединений, чертежи печатных плат, перечни элементов и т.
д. На схеме электрической принципиальной изображают все электрические элементы и устройства, необходимые для осуществления и контроля в изделии соответствующих электрических процессов.
Схема соединений (монтажная) - схема, показывающая соединения составных частей изделия (установки) и определяющая провода, жгуты, кабели или трубопроводы, которыми осуществляются эти соединения, а также места их присоединений и ввода (разъемы, платы, зажимы и т.п.). Схемами соединений (монтажными) пользуются при разработке других конструкторских документов, в первую очередь, чертежей, определяющих прокладку и способы крепления проводов, жгутов, кабелей или трубопроводов в изделии, а также для осуществления присоединений и при контроле, эксплуатации и ремонте изделий.
Схема подключения - схема, показывающая внешние подключения изделия. Схемами подключения пользуются при разработке других конструкторских документов, а также для осуществления подключений изделий и при их эксплуатации.
Схема общая - схема, определяющая составные части комплекса и соединения их между собой на месте эксплуатации. Схемами общими пользуются при ознакомлении с комплексами, а также при их контроле и эксплуатации. При необходимости допускается разрабатывать схему общую на сборочную единицу.
Схема расположения - схема, определяющая относительное расположение составных частей изделия, а при необходимости также жгутов, проводов, кабелей и т. п. Схемами расположения пользуются при разработке других конструкторских документов, а также при эксплуатации и ремонте изделий.
Схема объединенная - схема, которая представляет собой схемы двух или нескольких типов, выполненных на одном конструкторском документе и выпущенных на одно изделие.
Из всего многообразия видов схем, на которые в зависимости от типов элементов и связей, подразделяются схемы, входящие в состав РЭС, нас в первую очередь интересуют электрические схемы (обозначают их буквой Э).
Типы схем обозначают цифрами: структурные - 1, функциональные - 2, принципиальные (полные) - 3, соединений (монтажные) - 4, подключения - 5, общие - 6, расположения - 7, объединенные - 0.
Например, схемы электрические принципиальные обозначают ЭЗ.
Каждой схеме присваивают обозначение по ГОСТ 2.201 - 80, как самостоятельному конструкторскому документу.
Форматы листов схем выбирают в соответствии с требованиями, установленными в ГОСТ 2.301-68 и ГОСТ 2.004-79, при этом основные форматы являются предпочтительными. При выборе форматов следует учитывать объем и сложность проектируемого изделия, необходимую степень детализации данных, обусловленную назначением схемы. Выбранный формат должен обеспечивать компактное выполнение схемы, не нарушая ее наглядности и удобства пользования. Схемы выполняют без соблюдения масштаба, действительное пространственное расположение составных частей изделия не учитывают или учитывают приближенно.
Графические обозначения элементов и соединяющие их линии связи следует располагать на схеме таким образом, чтобы обеспечивать наилучшее представление о структуре изделия и взаимодействии его составных частей
Линии на схемах всех типов выполняются в соответствии с ГОСТ 2.303-68. Толщин линии выбирается в пределах от 0,2 до 1 мм и выдерживается постоянной во всем комплекте схем на изделие. Как условные графические обозначения, так и линии соединений выполняются линиями одинаковой толщины. Как правило, утолщенными линиями изображают общие шины (жгуты). Тип линии зависит от изображаемого объекта. Допускается выделять утолщенной линией отдельные электрические цепи, например силовые.
При выполнении схемы устанавливается просвет между соседними линиями УГО не менее 1 мм, между отдельными УГО - не менее 2 мм, между соседними линиями связи (цепями) - не менее 3 мм. Очевидно, что линии соединений должны состоять из горизонтальных и вертикальных отрезков.
Номера действующих ГОСТов, определяющих правила выполнения схем, приведены в табл. 3.1.
Таблица 3.1 - ГОСТы, определяющие правила выполнения схем
|
Номер ГОСТа |
Название |
|
ГОСТ 2.701 |
Схемы. Виды и типы. Общие требования к выполнению |
|
ГОСТ 2.702 |
Правила выполнения электрических схем |
|
ГОСТ 2.705 |
Правила выполнения электрических схем обмоток и изделий с обмотками |
|
ГОСТ 2.708 |
Правила выполнения электрических схем цифровой вычислительной техники |
|
ГОСТ 2.709 |
Система обозначения цепей в электрических схемах |
|
ГОСТ 2.710 |
Обозначения буквенно-цифровые в электрических схемах |
При выполнении схем применяют условные графические обозначения (УГО), установленные в стандартах ЕСКД, а также построенные на их основе, прямоугольники, упрощенные внешние очертания, в том числе аксонометрические. Номера соответствующих ГОСТов приведены в табл. 3.2.
Таблица 3.2 - ГОСТы для условных графических обозначений элементов
|
Номер ГОСТа |
Название |
|
ГОСТ 2.711 |
Схема деления изделия на составные части |
|
ГОСТ 2.721 |
Обозначения общего применения |
|
ГОСТ 2.722 |
Машины электрические |
|
ГОСТ 2.723 |
Катушки индуктивности, дроссели, трансформаторы, автотрансформаторы и магнитные усилители |
|
ГОСТ 2.725 |
Устройства коммутирующие |
|
ГОСТ 2.726 |
Токосъемники |
|
ГОСТ 2.727 |
Разрядники, предохранители |
|
ГОСТ 2.728 |
Резисторы, конденсаторы |
|
ГОСТ 2.729 |
Приборы измерительные |
|
ГОСТ 2.730 |
Приборы полупроводниковые |
|
ГОСТ 2.731 |
Приборы электровакуумные |
|
ГОСТ 2.732 |
Источники света |
|
ГОСТ 2.733 |
Обозначения условные детекторов ионизирующих излучений в схемах |
|
ГОСТ 2.734 |
Линии сверхвысокой частоты и их элементы |
|
ГОСТ 2.735 |
Антенны |
|
ГОСТ 2.736 |
Элементы пьезоэлектрические и магнитострикционные. Линии задержки |
Графический редактор P-CAD Schematic предназначен главным образом для создания схем электрических принципиальных. Затем из них извлекается список цепей и далее в соответствующих программных средствах выполняется трассировка печатной платы. Однако встроенные графические средства редактора P-CAD Schematic позволяют при разработке конструкторской документации на РЭС успешно проектировать схемы других типов - структурных, функциональных, соединений и т.д.
Для получения более полной информации о правилах выполнения схем рекомендуется обратиться к работам [1 - 4]. Вообще же рекомендация здесь только одна - не забывайте о ГОСТах и следите за новыми изменениями в них.
