نحوه خواندن نقشه های شماتیک الکتریکی: نمادها، خطوط و مدارها توضیح داده شده است

هرکسی که برای اولین بار طراحی یک پروژه لوازم خانگی را باز می کند با همان دیوار روبرو می شود: صفحاتی از نمادهای کوچک، خطوطی که از هر جهت عبور می کنند، و برچسب هایی مانند K1-2 یا TH1 که هیچ چیز را به تنهایی توضیح نمی دهند. خبر خوب این است که خواندن نقشه های شماتیک الکتریکی استعداد مختص مهندسان برق نیست. این به چهار عادت خلاصه می شود: ایجاد واژگان نمادهای اصلی، درک اینکه چگونه خطوط و اتصالات نشان دهنده اتصالات هستند، رمزگشایی تعیین کننده ها و مقادیر مرجع، و دنبال کردن یک روال ردیابی ثابت. هنگامی که آن عادت‌ها درست شدند، یک طرح شماتیک شبیه نویز به نظر نمی‌رسد و مانند داستان شروع به خواندن می‌کند، که در آن برق وارد مدار می‌شود، محافظت می‌شود و سوئیچ می‌شود، کار مفیدی را در یک بار انجام می‌دهد و به منبع باز می‌گردد.

این مهارت فراتر از بخش مهندسی اهمیت دارد. تیم‌های تدارکاتی که نقشه‌های تامین‌کننده را بررسی می‌کنند، کارکنان با کیفیت که گزارش خرابی را ردیابی می‌کنند، و تکنسین‌های تعمیر و نگهداری که یک دستگاه معیوب را تشخیص می‌دهند، همگی زمانی که اصول اولیه را به کار می‌گیرند، شماتیک‌ها را سریع‌تر و با خطاهای کمتری می‌خوانند.

یک شماتیک چه چیزی را نشان می دهد و چه چیزی را عمداً رها می کند

با مهم ترین نتیجه شروع کنید: یک نمودار شماتیک منطق الکتریکی را توصیف می کند، نه جغرافیای فیزیکی. دو جزء کشیده شده در گوشه های مخالف یک ورق ممکن است از نظر الکتریکی به صورت سری باشند، در حالی که دو نماد که کنار هم قرار گرفته اند ممکن است متعلق به مدارهای کاملاً مجزا باشند. وظیفۀ نقشه این است که نشان دهد جریان چگونه جریان می یابد و سیگنال ها چگونه برهم کنش دارند، نه محل قرارگیری قطعات روی PCB یا داخل محفظه.

اسناد الکتریکی معمولاً شامل سه نوع طراحی مرتبط اما متمایز است. الف نمودار شماتیک عملکرد مدار را با نمادهای استاندارد نشان می دهد. الف نمودار سیم کشی مسیریابی فیزیکی و اتصالات بین اجزای واقعی، از جمله مسیرهای کابل و موقعیت های اتصال را نشان می دهد. الف نمودار تک خطی سیستم های چند فازی را در یک خط در هر گروه از هادی ها ساده می کند، که در توزیع برق به جای طراحی دستگاه رایج است. در سمت دستگاه، شماتیک مدار را مشخص می‌کند، نمودار سیم‌کشی آن را روی کابل‌ها و پایانه‌های واقعی ترسیم می‌کند، و قسمت نهایی ساخته شده از آن نقشه است. سیم کشی در واقع چیست . دانستن اینکه کدام سند را در دست دارید اولین قدم برای خواندن صحیح آن است.

واژگان نمادی که بیشتر کار را انجام می دهد

در اینجا بخش دلگرم کننده است: تقریباً بیست نماد اکثر شماتیک های لوازم خانگی را پوشش می دهند. قبل از اولین مطالعه مفید نیازی به حفظ کل کتابخانه ندارید. بر روی شش گروه عملکردی تمرکز کنید که در زیر خلاصه شده است.

یک نماد در کار لوازم خانگی سزاوار توجه ویژه است: ترمیستور. در طرح‌واره‌های کتری‌ها، اجاق‌ها، بخاری‌ها و دستگاه‌های قهوه‌ساز، ترمیستور NTC به‌عنوان یک نماد مقاومت با خط خمیده در آن ظاهر می‌شود که اغلب با نشانگر دما علامت‌گذاری می‌شود و با برچسب TH یا RT مشخص می‌شود. با افزایش دما، مقاومت آن کاهش می‌یابد، این دقیقاً همان چیزی است که یک برد کنترل می‌داند چه زمانی آب به جوش آمده یا چه زمانی محفظه گرمایش به نقطه تنظیم رسیده است. درک کردن حسگرهای دمای NTC چگونه در مدار عمل می کنند آن یک نماد کوچک را به یک لنگر خواندن قابل اعتماد تبدیل می کند، زیرا می توانید بلافاصله شاخه حسگر هر وسیله گرمایشی را شناسایی کنید.

سنسورهای دما NTC برای وسایل گرمایشی نمادهای ترمیستور NTC شاخه حسگر کتری ها، اجاق ها و بخاری ها را نشان می دهند که با افزایش دما، مقاومت کاهش می یابد. این سنسورها به بردهای کنترل بازخورد دمایی لازم برای تشخیص شرایط جوش یا نقطه تنظیم را می دهند. مشاهده محصول →

اتصالات، شبکه ها و قانون نقطه

اشتباه خواندن اتصالات تنها رایج ترین خطای مبتدی است و یک قرارداد از بسیاری از آن جلوگیری می کند. هر جا که یک نقطه پر شده در تقاطع دو خط ظاهر شود، آن سیم ها به صورت الکتریکی به هم متصل می شوند. در جایی که دو خط به سادگی بدون نقطه عبور می کنند، بدون هیچ ارتباطی از روی یکدیگر عبور می کنند. اتصالات T شکل معمولاً حتی بدون نقطه به هم متصل می شوند، اما تمرین بین ابزارهای طراحی متفاوت است، بنابراین افسانه را به عنوان مرجع در نظر بگیرید.

در نقشه های بزرگ نیز از برچسب های شبکه برای مرتب نگه داشتن خطوط استفاده می شود. به جای کشیدن یک سیم روی سه صفحه، پیش نویس همان نام مانند GND، L، N یا VCC را در هر دو انتها قرار می دهد و هر چیزی که یک نام مشترک دارد یک گره الکتریکی است. کانکتورهای خارج از صفحه نیز به همین ترتیب کار می کنند و نشان می دهند که یک مسیر در صفحه دیگری که معمولاً با شماره صفحه یا فلش مشخص شده است، ادامه می یابد. این برچسب ها را به عنوان سیم واقعی در نظر بگیرید: اگر یک برچسب را دو بار ببینید، آن نقاط به هم متصل می شوند، چه خطی بین آنها کشیده شود یا نه.

تعیین کننده ها و ارزش های مرجع

هر نماد در یک طراحی حرفه ای دارای یک نشانگر مرجع است، یک کد کوتاه که کلاس جزء و شماره نمونه آن را نام می برد. پیشوندهای رایج ارزش یادگیری را دارند:

• R برای مقاومت ها، C برای خازن ها، L برای سلف ها
• D برای دیودها و LED ها، Q برای ترانزیستورها U برای مدارهای مجتمع
• K برای رله ها و کنتاکتورها، F برای فیوزها، T برای ترانسفورماتورها
• M برای موتورها، SW یا S برای سوئیچ ها، TH یا RT برای ترمیستورها

ارزش ها در کنار تعیین کننده می نشینند. مقاومتی که 10k مشخص شده است 10 کیلوهم است. یک خازن با علامت 470uF/16V دارای ظرفیت خازنی و ولتاژی است که باید به آن احترام بگذارید. پلاریته را روی خازن ها و دیودهای الکترولیتی تماشا کنید، زیرا خود نماد جهت گیری را رمزگذاری می کند و نصب قطعه به عقب یک حالت شکست واقعی است.

دو نکته ظریف، خوانندگان جدید را از خوانندگان با تجربه جدا می کند. اول، اجزای والد-فرزند: یک سیم پیچ رله با برچسب K1 در صفحه کنترل ممکن است مخاطبین با برچسب K1-1 و K1-2 را در جای دیگری کار کند، بنابراین همان رله در چندین مکان ظاهر می شود. دوم، استانداردهای نمادها متفاوت است. کنوانسیون‌های IEC و آمریکای شمالی مخاطبین، زمینه‌ها و عناصر منطقی را متفاوت ترسیم می‌کنند، بنابراین قبل از تفسیر هر نماد، بررسی کنید که طراحی از کدام استاندارد استفاده می‌کند.

روال خواندن که روی هر نقاشی کار می کند

ترتیب خواندن مهمتر از سرعت خواندن است. مهندسان با تجربه به ندرت از اولین نماد شروع می کنند. آنها با ساختار شروع می کنند. دنباله زیر بر روی شماتیک از یک کتری کوچک تا یک کنترل کننده صنعتی کار می کند.

1. ابتدا بلوک عنوان و افسانه را بخوانید: شماره ترسیم، ویرایش، استاندارد نماد و فهرست برگ. بازنگری قدیمی یک خطر ایمنی واقعی است.
2. محل ورودی برق را پیدا کنید: خط و خنثی، یا DC مثبت و منفی، به علاوه فیوز یا قطع کننده اصلی که صفحه را هدایت می کند.
3. نقشه را به بلوک های کاربردی تقسیم کنید: منبع تغذیه، کنترل، حفاظت، سنجش و بار.
4. مسیر برق را از منبع تا بار و برگشت دنبال کنید و هر دستگاه حفاظتی را به صورت سری تأیید کنید.
5. مسیر کنترل را ردیابی کنید: مشخص کنید چه چیزی بار را تغییر می‌دهد و چه بازخوردی، مانند ترمیستور یا کلید محدود، بر این تصمیم تأثیر می‌گذارد.
6. تعیین کننده ها را در سراسر صفحات دنبال کنید، روابط والدین و فرزند مانند سیم پیچ های رله و مخاطبین آنها را در معرض دید قرار دهید.
7. در حین رفتن، حاشیه نویسی کنید و به جای حدس زدن، هر چیزی که ناآشنا است را در برگه داده مؤلفه بررسی کنید.

مثال کارکرده: ردیابی مدار دستگاه گرمایشی

روال را روی یک اجاق برقی ساده اعمال کنید و روش بتونی می شود. برق در L و N وارد می‌شود. خط ابتدا از فیوز F1 و یک قطع حرارتی عبور می‌کند، سپس از کلید اصلی به المنت گرمایشی می‌رود که به N برمی‌گردد. این مسیر برق است و شما می‌توانید زنجیره حفاظتی آن را از قبل بیان کنید: جریان اضافی در F1، دمای اضافی در قطع.

شاخه کنترل هوشمندی را اضافه می کند. یک برد کنترل U1 منبع ولتاژ پایین خود را از برق می گیرد، یک ترمیستور NTC TH1 در حفره فر قرار می گیرد و یک تقسیم کننده ولتاژ را به برد تغذیه می کند، و برد سیم پیچ رله K1 را به حرکت در می آورد. وقتی TH1 حفره را زیر نقطه تنظیم گزارش می‌کند، U1 به ​​K1 انرژی می‌دهد و کنتاکت K1-1 برای تامین انرژی عنصر بسته می‌شود. به این ترتیب بخوانید، شماتیک دقیقاً به شما می گوید که چرا فری که هرگز گرم نمی شود ممکن است از کار بیفتد: فیوز باز، قطع حرارتی باز، کنتاکت K1 گیر کرده یا ترمیستور خارج از محدوده.

آخرین مرحله ذهنی، تبدیل نمادها به سخت افزار است. پایانه های المنت، کنتاکت های رله، قطع کننده و ترمیستور همگی از طریق هادی ها و کانکتورها به هم متصل می شوند و مجموعه نقشه به آن مسیرها اشاره می کند. در تولید، این انتقال از شبکه‌های شماتیک به کابل‌های دارای مسیر، عایق‌شده و متصل، دقیقاً همان چیزی است که یک مهار اختصاصی فر فراهم می‌کند.

دسته سیم اجاق برقی هنگامی که نمادهای شماتیک به هادی های مسیریابی تبدیل می شوند، یک دسته سیم اجاق گاز، اتصالات المنت، رله، قطع و ترمیستور را حمل می کند. بررسی گزینه‌های مهار در اینجا نشان می‌دهد که چگونه شبکه‌های شماتیک به مجموعه‌های کابل عایق‌شده و متصل می‌شوند. مشاهده محصول →

اشتباهاتی که خوانندگان جدید را جلب می کند

اغلب نادرست خوانی های شماتیک در تعداد انگشت شماری از تله های تکراری قرار می گیرند. بررسی آنها به طور عمدی منحنی یادگیری را به میزان قابل توجهی کوتاه می کند.

• با فرض قرار دادن نماد، مکان فیزیکی را منعکس می کند، که هرگز در یک شماتیک انجام نمی دهد.
• نادیده گرفتن قانون نقطه و اختراع اتصالات در هر خط عبور.
• خواندن کنتاکت‌های رله در حالت پرانرژی، زمانی که نقشه‌ها حالت استراحت را بر اساس قرارداد نشان می‌دهند.
• اختلاط قراردادهای نماد IEC و ANSI در یک تفسیر.
• رد شدن از بلوک افسانه و بازبینی، سپس تجزیه و تحلیل یک طراحی جایگزین.
• نادیده گرفتن علائم قطبیت روی دیودها و خازن های الکترولیتی.

از طراحی تا مونتاژ تمام شده

سواد شماتیک به وضوح در طول منبع یابی مؤلفه نتیجه می دهد. خریدار که بتواند نقشه را بخواند می‌تواند یک مهار را به طور دقیق نقل‌قول کند: گیج سیم از جریان بار، کلاس عایق از دمای نزدیک بخاری‌ها، انتخاب کانکتور از نقاط پایانی طرحواره گرفته می‌شود، و شاخه ترمیستور باید با منحنی مقاومت مورد انتظار برد کنترل مطابقت داشته باشد. این جزئیات دقیقاً جایی است که تولید کنندگان لوازم خانگی زمانی را از دست می دهند که نقشه ها و تامین کنندگان به یک زبان صحبت نمی کنند.

همچنین کیفیت مکالمات با سازنده مهار و سنسور را تغییر می دهد. به جای توصیف یک قسمت بر اساس ظاهر، می‌توانید مستقیماً به شبکه‌ها، تعیین‌کننده‌ها و رتبه‌بندی‌ها مراجعه کنید و تأمین‌کننده می‌تواند امکان‌سنجی را در برابر همان سند تأیید کند. اگر در حال آماده‌سازی یک پروژه لوازم خانگی جدید هستید و می‌خواهید این شماتیک به یک راه‌حل سیم‌کشی آماده برای تولید ترجمه شود، تیم مهندسی پشت این مجموعه‌های لوازم آشپزخانه و محیطی، نقشه‌ها را بررسی می‌کند و از طریق کانال درخواست استاندارد، نقل‌قول‌ها را ارائه می‌کند.

تولید سیم کشی لوازم آشپزخانه خواندن روان شماتیک ها به شما امکان می دهد در مورد شبکه ها، تعیین کننده ها و رتبه بندی ها مستقیماً با سازنده صحبت کنید. تامین‌کنندگان سیم‌کشی لوازم آشپزخانه می‌توانند نقشه‌های شما را بررسی کرده و از طریق کانال‌های قیمت استاندارد به مجموعه‌های آماده تولید ترجمه کنند. مشاهده محصول →