Автоматизированное проектирование электрических систем

С. С. Кочковская 

С. Н. Сергиенко 

АВТОМАТИЗИРОВАННОЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕ 
ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СИСТЕМ 

Учебное пособие 

2-е издание, стереотипное 

Москва 
Издательство «ФЛИНТА» 
2017 

УДК 621.3 
ББК  31.27-02 
 К75 

НАУЧНЫЙ РЕДАКТОР: 
канд. пед. наук, доцент кафедры машиностроения, материаловедения 
и автомобильного хозяйства ОГТИ (филиала) ОГУ Е.В. Баширова 

РЕЦЕНЗЕНТЫ: 
канд. тех. Наук, помощник главного инженера по науке 
АО «Механический завод» В.А. Лысов; 
канд. пед. наук, методист ОМК А.В. Шупаев 

Кочковская С.С. 
К75     
    Автоматизированное проектирование электрических систем [Электронный ресурс] : учеб. пособие / С.С. Кочковская, С.Н. Сергиенко. — 
2-е изд., стер. — М. : ФЛИНТА, 2017. — 111 с. 

ISBN 978-5-9765-3431-5 

В учебном пособии рассматриваются правила построения электрических, 
гидравлических и других схем. Приведены типовые примеры схем различных 
видов и типов.  

Пособие будет полезно преподавателям общепрофессионального цикла, а 

также может быть рекомендовано для самостоятельной работы студентов образовательных учреждений среднего профессионального образования.  

УДК 621.3 
ББК  31.27-02 

ISBN 978-5-9765-3431-5
© Кочковская С.С., Сергиенко С.Н., 2017 
     © Издательство «ФЛИНТА», 2017 

ОГЛАВЛЕНИЕ

Введение……………………………………………………………..
4

1. Общие положения о схемах …………………………………...
5

1.1. Определения и термины……………………………………..
5

1.2. Виды и типы схем..………………………………………….
6

1.3. Общие требования к выполнению…………………………..
13

1.3.1 Комплект (номенклатура) схем………………………….
13

1.3.2 Форматы………………………………………………….
14

1.3.3 Построение схемы……………………………………….
14

1.3.4 Графическое обозначение……………………………….
18

2. Основные сведения об электрических схемах различных 
типов ………………………………………………………………..
44

2.1. Структурные электрические схемы, их назначение……….
44

2.2. Функциональные 
электрические 
схемы 
и 
указания 

на схемах ……………………………………………………………
45

2.3. Принципиальные электрические схемы, изображение 

отдельных 
элементов, 
заполнение 
перечня, 
обозначения 

и указания на схемах………………………………………………..
46

2.4. Электрические 
схемы 
подключения, 
условные 

графические обозначения на схемах………………………………
50

2.5. Общие электрические схемы, расположение графических 

обозначений, указания на схемах……………….............................
52

2.6. Электрические схемы расположения, изображение 

составных частей и их расположение, указания на схемах……..
54

2.7. Примеры условных изображений электрических схем……
55

3. Лабораторный практикум …………………………………….
59

4. Организация рабочего места в системе «Компас»………….
86

Заключение ………………………………………………………...
101

Библиографический список ……………………………………..
102

Приложение. Общие правила оформления чертежей 
в соответствии со стандартами ЕСКД …………………………….
106

ВВЕДЕНИЕ

Данное учебное пособие предназначено для изучения дисциплин 

«Графика электрических схем», «Системы автоматизированного проектирования» и является частью учебно-методического комплекса по 
дисциплинам общепрофессионального цикла для технических специальностей.

Графика электрических схем – это первая ступень обучения сту
дентов основным правилам выполнения и чтения конструкторской 
документации и решения на чертежах инженерно-технических задач, 
получения для этого необходимых знаний, умений и навыков в соответствии с образовательными стандартами.

Системы автоматизированного проектирования формируют зна
ния и умения, необходимые для будущей трудовой деятельности выпускников образовательных учреждений среднего профессионального образования.

Глубина изучения отдельных тем дисциплины «Графика элек
трических схем» может быть различной, что устанавливается учебными программами согласно стандарту специальности, в зависимости 
от направления и профиля специальности, количества часов, выделяемых на изучение дисциплины, ее расположения в учебном плане.

Студентам предлагается выполнять принципиальные кинемати
ческие, электрические, электронные, гидропневматические и другие 
схемы. Они облегчают изучение устройства и принципа действия изделия или системы.

Одним из видов схем, изучаемых по целому ряду специально
стей на этапе изучения дисциплины «Графика электрических схем», 
являются электрические схемы. Данное учебное пособие позволит 
ознакомить студента с правилами выполнения принципиальных электрических схем, с требованиями, предъявляемыми соответствующими стандартами к условным графическим обозначениям, с методикой 
анализа и синтеза реальных электрических систем, а также с элементарными сведениями об устройстве и принципе действия соответствующих элементов. При оформлении графических работ необходимо соблюдать требования действующих государственных стандартов Единой системы конструкторской документации (ЕСКД) (Приложение).

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ О СХЕМАХ

1.1. Определения и термины

Схема – это графический конструкторский документ, на кото
ром составные части изделия или системы изделий и связи между 
ними показываются условными обозначениями и изображениями. 
Являясь составной частью конструкторской документации, схема содержит необходимые данные для проектирования, регулировки, контроля, ремонта и эксплуатации изделия, разъясняет основные принципы действия и последовательность процессов при работе механизма, прибора, устройства, сооружения и т. п. Виды и типы схем, общие 
требования к их выполнению регламентируются соответствующими
стандартами, содержащими следующие термины и определения.

Элемент схемы – составная часть схемы, которая выполняет 

определенную функцию в изделии и не может быть разделена на части, имеющие самостоятельное функциональное назначение (например, реостат, резистор, диод и т. п.).

Устройство – совокупность элементов, представляющих собой 

единую конструкцию (например, плата).

Функциональная группа – совокупность элементов, выполняю
щих в изделии определенную функцию и не объединенных в единую 
конструкцию.

Функциональная часть – элемент, функциональная группа и 

устройство, выполняющие определенную функцию.

Функциональная цепь – линия, канал, тракт определенного 

назначения.

Линия взаимосвязи – отрезок линии, указывающий на наличие 

связи между функциональными частями изделия.

Установка – условное обозначение объекта в энергетических 

сооружениях, на который выпускается схема.

1.2. Виды и типы схем

ГОСТ 2.701-84 устанавливает виды и типы схем изделий всех 

отраслей промышленности и общие требования к выполнению этих 
схем, а также электрических схем энергетических сооружений.

В зависимости от видов элементов и связей, входящих в состав 

изделия, схемы подразделяют на следующие виды, обозначаемые 
буквами (табл. 1).

Таблица 1

Виды схем в зависимости от видов элементов и связей, 

входящих в состав изделия (установки)

Вид схемы
Определение
Код вида 

схемы

1
2
3

Схема 
электрическая

Документ, содержащий в виде условных 
изображений или обозначений составные части изделия, действующие при помощи электрической энергии, и их взаимосвязи

Э

Схема 
гидравлическая

Документ, содержащий в виде условных 
изображений или обозначений составные части изделия, использующие жидкость, и их 
взаимосвязи

Г

Схема 
пневматическая

Документ, содержащий в виде условных 
изображений или обозначений составные части изделия, использующие воздух, и их взаимосвязи

П

Схема газовая 
(кроме пневматической 
схе
мы)

Документ, содержащий в виде условных 
изображений или обозначений составные части изделия, действующие с использованием 
газа, и их взаимосвязи

X

Схема 
кинематическая

Документ, содержащий в виде условных 
изображений или обозначений механические 
составные части и их взаимосвязи

К

Окончание таблицы 1

1
2
3

Схема 
вакуумная

Документ, содержащий в виде условных 
изображений или обозначений составные части изделия, действующие при помощи вакуума либо создающие вакуум, и их взаимосвязи

В

Схема 
оптическая

Документ, содержащий в виде условных 
изображений или обозначений оптические составные части изделия по ходу светового луча

Л

Схема 
энергетическая

Документ, содержащий в виде условных 
изображений или обозначений составные части энергетических установок и их взаимосвязи

Р

Схема 
деления

Документ, содержащий в виде условных обозначений состав изделия, входимость составных частей, их назначение и взаимосвязи

Е

Схема 
комби
нированная

Документ, содержащий элементы и взаимосвязи различных видов схем одного типа

С

В зависимости от основного назначения схемы подразделяют на 

следующие типы, обозначаемые цифрами (табл. 2).

Структурная схема определяет основные функциональные ча
сти изделия, их назначение и взаимосвязи. Функциональные части 
изображают в виде прямоугольников. Допускается отдельные части 
показывать в виде условных графических обозначений.

Таблица 2

Типы схем в зависимости от основного назначения схемы, 

обозначаемые цифрами

Тип схемы
Определение
Код типа 

схемы

Схема структурная
Документ, 
определяющий 
основные 

функциональные 
части 
изделия, 
их 

назначение и взаимосвязи

1

Схема 
функциональная

Документ, 
разъясняющий 
процессы, 

протекающие в отдельных функциональных цепях изделия (установки) или 
изделия (установки) в целом

2

Схема 
принципиальная 
(полная)

Документ, определяющий полный состав элементов и взаимосвязи между ними и, как правило, дающий полное (детальное) представления о принципах работы изделия (установки)

3

Схема 
соединений 

(монтажная)

Документ, показывающий соединения 
составных частей изделия (установки) и 
определяющий провода, жгуты, кабели 
или трубопроводы, которыми осуществляются эти соединения, а также места их 
присоединений и ввода (разъемы, платы, 
зажимы и т. п.)

4

Схема подключения
Документ, показывающий внешние подключения изделия

5

Схема общая
Документ, определяющий составные части комплекса и соединения их между 
собой на месте эксплуатации

6

Схема расположения
Документ, определяющий относительное расположение составных частей изделия (установки), а при необходимости
также жгутов (проводов, кабелей), трубопроводов, световодов и т. п.

7

Схема объединенная
Документ, содержащий элементы различных типов схем одного вида

0

Примечание. Наименования типов схем, указанные в скобках, устанавли
вают для электрических схем энергетических сооружений.

Если элементы схемы изображают в виде прямоугольников, то 

наименование, обозначения (номера) или типы (шифры) элементов 
устройств вписывают внутрь прямоугольников. При обозначении 
функциональных частей схемы номерами или кодами последние 
должны быть расшифрованы на поле схемы в таблице произвольной 
формы.

На линиях взаимосвязей направление хода процессов обознача
ют стрелками в соответствии с ГОСТ 2.721-74, причем построение 
схемы должно давать представление о ходе рабочего процесса в 
направлении слева направо.

Структурные схемы разрабатывают при проектировании изде
лий на стадиях, предшествующих разработке схем других типов, и 
используют их для общего ознакомления с изделием.

Функциональная схема разъясняет определенные процессы, про
текающие в отдельных функциональных цепях или в изделии в целом. Она используется при изучении принципов работы изделий, а 
также при их наладке, контроле и ремонте.

На схеме изображают функциональные части изделия, участву
ющие в определѐнном процессе, и связи между этими частями. При 
этом рекомендуется приводить на схеме технические характеристики 
функциональных частей (рядом с графическим обозначением или на 
свободном поле схемы), поясняющие надписи, диаграммы.

Принципиальная схема (полная) определяет полный состав эле
ментов и связей между ними и дает детальное представление о принципах работы изделия. Она служит основанием для разработки других конструкторских документов, например, схем соединений (монтажных) и чертежей. Используется схема для изучения принципов 
работы изделий, а также при их наладке, контроле и ремонте. 

Схема соединений (монтажная) показывает соединения состав
ных частей изделия и определяет провода, жгуты, кабели, которыми 
осуществляются эти соединения, а также места их присоединений и 

ввода. Схема используется при разработке других конструкторских 
документов, в первую очередь, чертежей, определяющих прокладку и 
способы крепления проводов, жгутов, кабелей в изделии (установке), 
а также для осуществления присоединений и при контроле, эксплуатации и ремонте изделий (установок).

На схеме изображают все устройства и элементы, входящие в 

состав изделия, их входные и выходные элементы (разъемы, платы, 
зажимы) и соединения между ними. Устройства показывают в виде 
прямоугольников или внешними очертаниями. В последнем случае 
внутри устройств допускается помещать условные графические обозначения элементов.

Схема подключения показывает внешние подключения изделий. 

Она используется при разработке других конструкторских документов, а также для осуществления подключений изделий и при их эксплуатации.

На этой схеме изображают изделие, его входные и выходные 

элементы (разъемы, зажимы) и подводимые к ним концы проводов и 
кабелей внешнего монтажа, около которых помещают данные о подключении изделия (характеристики внешних цепей, адреса). Изделия 
и их составные части показывают в виде прямоугольников, а входные 
или выходные элементы – в виде условных графических обозначений.

Общая схема определяет составные части комплекса и соедине
ния их между собой на месте эксплуатации. Она используется при 
ознакомлении с комплексом, а также при его контроле и эксплуатации. На схеме показывают в виде прямоугольников устройства и элементы, входящие в данный комплекс, провода, жгуты и кабели, соединяющие их. Входные и выходные элементы изображают в виде 
условных графических обозначений с учетом их действительного 
расположения внутри устройств. Около элементов и устройств помещают их наименование и тип.

Схема расположения определяет относительное расположение 

составных частей изделия, а при необходимости также проводов, 

жгутов кабелей и используется при эксплуатации и ремонте. На схеме 
изображают составные части изделия и при необходимости связи 
между ними, конструкцию на которой расположены эти части. Последние показывают в виде внешних очертаний или условных графических обозначений. Наименования и типы устройств и элементов 
помещают около их изображений, или при большом количестве составных частей изделия эти сведения записывают в перечень элементов и присваивают этим частям позиционные обозначения.

Объединенная схема может быть выполнена по усмотрению раз
работчика в виде совмещения на одном конструкторском документе 
схем разных типов, например, принципиальной и соединений, соединений и подключения. При этом должны быть соблюдены правила, установленные для схем соответствующих типов. Наименование такого 
объединенного документа определяется видом и объединяемыми типами схем, например, схема электрическая принципиальная и соединений.

Комбинированная схема разрабатывается тогда, когда в состав 

изделия входят элементы разных видов, из-за чего на изделие требуется разработать несколько схем одного типа. Эти схемы можно заменить одной комбинированной схемой.  Наименование такой схемы 
определяется соответствующими видами скомбинированных схем и 
типом схемы (например, схема электрогидравлическая принципиальная).

Схемы прочих видов и типов допускается разрабатывать, если в

связи с особенностями изделия объем сведений, необходимых для его 
проектирования, регулировки, контроля, ремонта и эксплуатации, не 
может быть передан в комплекте документации в схемах установленных видов и типов. Номенклатура, наименования и коды схем прочих 
видов и типов устанавливаются в отраслевых стандартах.

Наименование схемы определяется ее видом и типом (например, 

схема электрическая принципиальная).

Наименование схемы комбинированной определяют комбина
цией видов схем одного типа. Наименование схемы объединенной 
определяют комбинацией типов схем одного вида.