Diagramy elektryczne – poradnik

Diagramy elektryczne najlepiej tworzyć w specjalnym programie komputerowym, koniecznie korzystając z narzędzi służących do generowania zestawień, na przykład kabli. Program umożliwi nam też np. tworzenie akcji wielokrotnie uruchamianych, czyli tzw. makr.

Czym są diagramy elektryczne?

Diagramy elektryczne to rysunki techniczne prezentujące za pomocą znaków graficznych połączenia i współzależności między obiektem układu i jego poszczególnymi elementami.

Można powiedzieć, że diagram taki w abstrakcyjny sposób prezentuje działanie jakiegoś systemu. Składa się ze znaków graficznych przedstawiających elementy systemu i połączenia w sposób ujednolicony. Normalizacja to istotna część rysunku technicznego pozwalająca na m.in. zaoszczędzić czas. Na przykład uproszczony i znormalizowany rysunek zaworów pozwala przyjrzeć się projektowaniu systemu i zrozumieniu jego działania.

Rodzaje diagramów elektrycznych

Norma PN-79/E-01244 pozwala wyróżnić cztery rodzaje diagramów elektrycznych:

• podstawowy – strukturalny (pokazujący rozmieszczenie części) lub funkcjonalny (prezentujący informacje o funkcjach części),
• wyjaśniający – może być ideowy (prezentujący obiekty i połączenia między nimi za pomocą znaków) lub zastępczy (upraszczający skomplikowane układy),
• wykonawczy – prezentuje połączenia wewnętrzne, zewnętrzne i przyłączenia.
• plan – pokazuje rozmieszczenie elementów całego układu.
   

Diagramy elektryczneróżnicują się również pod względem rodzaju rysunku. Na przykład schemat ideowy, zwany też jednokreskowym, jest ogólnym rysunkiem prezentującym najważniejsze informacje o elementach instalacji. Dokładniejsze dane przedstawia schemat rozwinięty – znajdziemy tutaj informacje o funkcjach każdego z elementów i dokładne ich rozmieszczenie w instalacji. Rysunek montażowy zawiera informacje o rzeczywistym rozmieszczeniu elementów instalacji, a schemat oprzewodowania przedstawia dane o zespoleniach urządzeń z listwami zaciskowymi.

Diagramy elektryczne – opis znaków

Aby móc zorientować się w działaniu układu elektrycznego, musimy znać podstawowe oznaczenia literowe schematu:

• A lub F – litery te oznaczają rodzaj materiału, z którego jest przewód. Litera A oznacza kabel z aluminium, a F kabel ze stali miękkiej.
• D, L lub Lg – te litery wskazują na konstrukcję przewodu. Litera D oznacza, że jest to drut, L wskazuje na linkę, a literka Lg na linkę giętką.
• N, L lub Pe – to kolory przewodów. N oznacza, że barwa przewodu jest niebieska i wskazuje na przewód neutralny. Literka L oznacza kolor czarny albo brązowy i sygnalizuje napięcie fazowe. Z kolei Pe oznacza kolor zielono-żółty i określa uziemienie.
• PE, PEN, N, L, L1, L2, L3, L+, L-, M – oznaczenia prądu przemiennego. PE to przewód ochronny uziemiony, PEN to przewód ochrony uziemiony neutralny, N to przewód neutralny, L to przewód fazowy. Z kolei L1, L2 i L3 oznacza fazę pierwszą, drugą i trzecią. L+ oznacza biegun dodatni, L- biegun ujemny, a K biegun środkowy.
   

Diagramy elektryczne – porady ogólne

Diagram elektryczny tworzymy tak, aby osoba go czytająca widziała zależności między poszczególnymi elementami określonymi konkretnymi znakami. Przygotowaliśmy kilka porad, które ułatwią tworzenie diagramów.

• Aby diagram był przejrzysty, używajmy narzędzi w sofcie służących do generowania zestawień kabli, schematów, aparatów itp., co pozwala również zaoszczędzić czas.
• Diagram możemy stworzyć na papierze, ale żeby był precyzyjniejszy i zgodny z normami, najlepiej go stworzyć w programie komputerowym typu CAD.
• Dbajmy o szczegóły.
• Odległości połączeń między elementami powinny być równe na wszystkich stronach dokumentacji.
• W projektowaniu wykorzystujmy tzw. makra, czyli akcje lub zestawy akcji, uruchamiane wielokrotnie – rejestrujemy je w programie kliknięciem myszką i odpowiednią sekwencją klawiszy.
• Zadbajmy o to, aby linie w diagramie się nie przecinały – to pomoże uniknąć chaosu.
• Warto znać działanie projektowanej rzeczy, wtedy na etapie tworzenia jesteśmy w stanie zaznaczyć takie elementy, jak podłączenie wspólnego minusa albo plusa do wyjścia lub wejścia.
   

Diagramy elektryczne – porady szczegółowe

Znając schemat instalacji elektrycznej, możemy ją przykładowo naprawić. Czytanie schematów elektrycznych nie jest łatwe. Jest to na tyle trudne, że problemy z odczytaniem rysunku technicznego prawidłowo mają nawet absolwenci studiów technicznych. O ile studia te dają wiedzę głównie teoretyczną. Oto najważniejsze informacje o tym, jak odczytywać diagramy elektryczne:

• Same nazwy znaków nic nie dadzą, jeśli nie znamy konkretnego urządzenia.
• Złączka kablowa – ZUG to najprostszy element w instalacji elektrycznej oznaczony graficznie jako małe kółko umieszczone na pionowej linii połączenia kablowego. Złączka daje bezpieczeństwo instalacji i pewność połączeń. Służy do przedłużenia połączenia kablowego. Obok znaku złączki widnieje jej oznaczenie np. L1.
• Listwa zaciskowa – uzyskujemy ją przez połączenie złączek na szynach. Listwę zaciskową wykorzystujemy do organizacji połączeń w szafach elektrycznych i oznaczamy znakami X1, X2, X3 i X4 – w prostych instalacjach, a w skomplikowanych według funkcji np. listwa ANTO.1, która jest przeznaczona do czujników temperatury w kotłach, a listwa ANTO.2 do czujników temperatury w rurociągach.
• Przekaźnik elektryczny – to kolejne podstawowe urządzenie w każdej instalacji elektrycznej. Składa się z dwóch części: cewki i styków. Jeśli wysterujemy cewkę, sygnał elektryczny zostanie przekazany dalej przez styki. Aby uruchomić cewkę, trzeba zasilić ją prądem zmiennym lub stałym. Dlatego diagramy elektryczne przedstawiają oznaczenia cewek ze względu na napięcie zasilania: 12 VDC, 12 VAC, 24 VDC, 24 VAC i 230 VAC. Natomiast styki mogą być otwarte lub zamknięte podczas spoczynku i wysterowaniu cewki, dlatego w rysunkach technicznych widzimy oznaczenia: NO (styk normalnie otwarty, czyli taki, który jest otwarty i nie przewodzi prądu, kiedy cewka nie jest wysterowana i zamykający się oraz przewodzący prąd wtedy, kiedy cewka jest wysterowana), NC (styk normalnie zamknięty, czyli zamknięty, kiedy cewka nie jest wysterowana i otwierający się, kiedy cewka jest ponownie wysterowana), NCNO (styk przełączający się pomiędzy NO i NC).
• Sterownik PLC – steruje pracą urządzenia. Na rysunku widnieją charakterystyczne dla sterowników oznaczenia I/O, czyli I oznacza wejście (Input), a O wyjście (Output).
• Diagramy elektryczne porady – warto samodzielnie stworzyć poradnik na ten temat! I opublikować go na swoim blogu. Działalność dydaktyczna motywuje nas bowiem jeszcze bardziej do nauki i… porządkuje naszą wiedzę. Możemy też stworzyć wpis zatytułowany: Diagramy elektryczne przykłady.
   

Diagramy elektryczne – przykłady

Poniżej przykłady diagramów elektrycznych, których tworzenie dokładniej omawiamy w artykule pt. Rysunki elektryczne – jak tworzyć?