วิธีอ่านแบบแผนผังไฟฟ้า: อธิบายสัญลักษณ์ เส้น และวงจร

ใครก็ตามที่เปิดภาพวาดโครงการเครื่องใช้ไฟฟ้าเป็นครั้งแรกจะพบกับกำแพงเดียวกัน: หน้าที่มีสัญลักษณ์เล็กๆ เส้นที่ตัดกันในทุกทิศทาง และป้ายกำกับเช่น K1-2 หรือ ธ1 ที่ไม่ได้อธิบายอะไรเลยในตัวเอง ข่าวดีก็คือการอ่านแบบแผนผังไฟฟ้าไม่ใช่ความสามารถเฉพาะสำหรับวิศวกรไฟฟ้า โดยแบ่งออกเป็นนิสัยสี่ประการ: การสร้างคำศัพท์สัญลักษณ์หลัก การทำความเข้าใจว่าเส้นและจุดเชื่อมต่อแสดงถึงการเชื่อมต่ออย่างไร การถอดรหัสตัวกำหนดและค่าอ้างอิง และการปฏิบัติตามรูทีนการติดตามที่สอดคล้องกัน เมื่อนิสัยเหล่านั้นเข้าที่แล้ว แผนผังจะหยุดดูเหมือนเสียงรบกวนและเริ่มอ่านเหมือนเรื่องราว ซึ่งพลังงานเข้าสู่วงจร ได้รับการป้องกันและเปลี่ยน ทำงานที่เป็นประโยชน์ในโหลด และกลับไปยังแหล่งกำเนิด

ทักษะนี้มีความสำคัญมากกว่าแผนกวิศวกรรม ทีมจัดซื้อจะตรวจสอบแบบร่างของซัพพลายเออร์ เจ้าหน้าที่คุณภาพที่ติดตามรายงานความล้มเหลว และช่างเทคนิคซ่อมบำรุงที่วินิจฉัยอุปกรณ์ที่ชำรุด ล้วนอ่านแผนผังได้รวดเร็วขึ้นและมีข้อผิดพลาดน้อยลงเมื่อใช้พื้นฐานเดียวกัน

แผนผังแสดงให้เห็นอะไร และสิ่งที่จงใจละทิ้งไป

เริ่มต้นด้วยข้อสรุปที่สำคัญที่สุด: แผนผังอธิบายตรรกะทางไฟฟ้า ไม่ใช่ภูมิศาสตร์กายภาพ ส่วนประกอบสองชิ้นที่วาดบนมุมตรงข้ามของแผ่นงานอาจเป็นอนุกรมทางไฟฟ้า ในขณะที่สัญลักษณ์สองตัวที่อยู่เคียงข้างกันอาจเป็นของวงจรที่แยกจากกันโดยสิ้นเชิง งานของภาพวาดคือการแสดงให้เห็นว่ากระแสไหลอย่างไรและสัญญาณมีปฏิกิริยาอย่างไร ไม่ใช่ตำแหน่งที่ชิ้นส่วนวางอยู่บน PCB หรือภายในตัวเครื่อง

เอกสารทางไฟฟ้ามักจะประกอบด้วยประเภทการเขียนแบบที่เกี่ยวข้องกันแต่แตกต่างกันสามประเภท ก แผนผัง แสดงการทำงานของวงจรด้วยสัญลักษณ์มาตรฐาน ก แผนภาพการเดินสายไฟ แสดงการกำหนดเส้นทางทางกายภาพและการเชื่อมต่อระหว่างส่วนประกอบจริง รวมถึงเส้นทางสายเคเบิลและตำแหน่งตัวเชื่อมต่อ ก ไดอะแกรมบรรทัดเดียว ลดความซับซ้อนของระบบโพลีเฟสให้เป็นหนึ่งบรรทัดต่อกลุ่มตัวนำ ซึ่งเป็นเรื่องปกติในการจ่ายพลังงานมากกว่าการออกแบบอุปกรณ์ ในด้านอุปกรณ์ไฟฟ้า แผนผังจะกำหนดวงจร แผนภาพการเดินสายไฟจะแมปวงจรเข้ากับสายเคเบิลและขั้วต่อจริง และชิ้นส่วนที่สร้างเสร็จแล้วจากแผนผังนั้นคือ จริงๆ แล้วชุดสายไฟคืออะไร . การรู้ว่าเอกสารใดที่คุณถืออยู่เป็นขั้นตอนแรกในการอ่านอย่างถูกต้อง

คำศัพท์สัญลักษณ์ที่ใช้ได้ผลส่วนใหญ่

นี่คือส่วนที่ให้กำลังใจ: สัญลักษณ์ประมาณ 20 ตัวครอบคลุมแผนผังเครื่องใช้ในครัวเรือนส่วนใหญ่ คุณไม่จำเป็นต้องจดจำทั้งห้องสมุดก่อนอ่านครั้งแรกที่มีประโยชน์ มุ่งเน้นไปที่กลุ่มการทำงานหกกลุ่มโดยสรุปด้านล่าง

สัญลักษณ์หนึ่งสมควรได้รับความสนใจเป็นพิเศษในงานเครื่องใช้ไฟฟ้า: เทอร์มิสเตอร์ ในแผนผังสำหรับกาต้มน้ำ เตาอบ เครื่องทำความร้อน และเครื่องชงกาแฟ เทอร์มิสเตอร์ NTC จะปรากฏเป็นสัญลักษณ์ตัวต้านทานโดยมีเส้นโค้งงอพาดผ่าน ซึ่งมักทำเครื่องหมายด้วยเครื่องหมายอุณหภูมิและติดป้าย TH หรือ RT ความต้านทานจะลดลงเมื่ออุณหภูมิสูงขึ้น ซึ่งเป็นวิธีที่แม่นยำที่บอร์ดควบคุมรู้เมื่อน้ำเดือดหรือเมื่อห้องทำความร้อนถึงจุดที่ตั้งไว้ ความเข้าใจ เซ็นเซอร์อุณหภูมิ NTC ทำงานอย่างไรในวงจร เปลี่ยนสัญลักษณ์เล็กๆ ให้เป็นจุดยึดการอ่านที่เชื่อถือได้ เนื่องจากคุณสามารถระบุสาขาการตรวจจับของเครื่องทำความร้อนใดๆ ได้ทันที

เซ็นเซอร์อุณหภูมิ NTC สำหรับอุปกรณ์ทำความร้อน สัญลักษณ์เทอร์มิสเตอร์ NTC ทำเครื่องหมายสาขาการตรวจจับของกาต้มน้ำ เตาอบ และเครื่องทำความร้อน ซึ่งความต้านทานจะลดลงเมื่ออุณหภูมิสูงขึ้น เซ็นเซอร์เหล่านี้ให้แผงควบคุมตอบกลับอุณหภูมิที่จำเป็นในการตรวจจับสภาวะจุดเดือดหรือจุดที่กำหนด ดูผลิตภัณฑ์ →

ทางแยก ตาข่าย และกฎจุด

การเชื่อมต่อที่อ่านผิดเป็นข้อผิดพลาดเริ่มต้นที่พบบ่อยที่สุด และมีแบบแผนเดียวที่ป้องกันส่วนใหญ่ เมื่อใดก็ตามที่จุดเต็มปรากฏที่จุดตัดของเส้นสองเส้น สายไฟเหล่านั้นจะถูกเชื่อมต่อด้วยไฟฟ้า เมื่อเส้นสองเส้นตัดกันโดยไม่มีจุด เส้นทั้งสองเส้นจะตัดผ่านกันโดยไม่มีการเชื่อมต่อกัน โดยปกติแล้ว ทางแยกรูปตัว T จะเชื่อมต่อกันแม้ว่าจะไม่มีจุดก็ตาม แต่การฝึกฝนจะแตกต่างกันไปตามเครื่องมือการร่าง ดังนั้นให้ถือว่าคำอธิบายเป็นสิทธิ์

ภาพวาดขนาดใหญ่ยังใช้ป้ายตาข่ายเพื่อให้เส้นเป็นระเบียบเรียบร้อย แทนที่จะลากสายไฟข้ามแผ่นสามแผ่น ผู้ร่างจะวางชื่อเดียวกัน เช่น GND, L, N หรือ VCC ที่ปลายทั้งสองข้าง และทุกสิ่งที่ใช้ชื่อร่วมกันจะเป็นโหนดไฟฟ้าเพียงจุดเดียว ตัวเชื่อมต่อนอกหน้าทำงานในลักษณะเดียวกัน โดยส่งสัญญาณว่าเส้นทางดำเนินต่อไปบนแผ่นงานอื่น ซึ่งโดยปกติจะทำเครื่องหมายด้วยหมายเลขแผ่นงานหรือลูกศร ปฏิบัติต่อป้ายเหล่านี้เสมือนเป็นสายไฟจริง: หากคุณเห็นป้ายเดียวกันสองครั้ง จุดเหล่านั้นจะเชื่อมต่อกันไม่ว่าจะมีเส้นแบ่งระหว่างป้ายเหล่านั้นหรือไม่ก็ตาม

ตัวกำหนดอ้างอิงและค่านิยม

สัญลักษณ์ทุกตัวบนภาพวาดแบบมืออาชีพจะมีตัวกำหนดอ้างอิง ซึ่งเป็นโค้ดสั้นๆ ที่ระบุชื่อคลาสส่วนประกอบและหมายเลขอินสแตนซ์ คำนำหน้าทั่วไปควรค่าแก่การเรียนรู้เป็นชุด:

• R สำหรับตัวต้านทาน C สำหรับตัวเก็บประจุ L สำหรับตัวเหนี่ยวนำ
• D สำหรับไดโอดและไฟ LED Q สำหรับทรานซิสเตอร์ U สำหรับวงจรรวม
• K สำหรับรีเลย์และคอนแทคเตอร์ F สำหรับฟิวส์ T สำหรับหม้อแปลงไฟฟ้า
• M สำหรับมอเตอร์ สว หรือ S สำหรับสวิตช์ TH หรือ RT สำหรับเทอร์มิสเตอร์

ค่านิยมจะอยู่ข้างๆ ตัวกำหนด ตัวต้านทานที่มีเครื่องหมาย 10k คือ 10 กิโลโอห์ม ตัวเก็บประจุที่มีเครื่องหมาย 470uF/16V นั้นมีความจุไฟฟ้าและพิกัดแรงดันไฟฟ้าที่คุณต้องปฏิบัติตาม ดูขั้วของตัวเก็บประจุด้วยไฟฟ้าและไดโอด เนื่องจากสัญลักษณ์นั้นเข้ารหัสการวางแนวและการติดตั้งชิ้นส่วนไปด้านหลังถือเป็นโหมดความล้มเหลวที่แท้จริง

รายละเอียดปลีกย่อยสองประการแยกผู้อ่านใหม่จากผู้อ่านที่มีประสบการณ์ ขั้นแรก ส่วนประกอบหลักและลูก: คอยล์รีเลย์ที่มีป้ายกำกับ K1 ในหน้าควบคุมอาจใช้งานหน้าสัมผัสที่มีป้ายกำกับ K1-1 และ K1-2 ที่อื่น ดังนั้นรีเลย์เดียวกันจึงปรากฏในหลายแห่ง ประการที่สอง มาตรฐานสัญลักษณ์แตกต่างกัน อนุสัญญา IEC และอเมริกาเหนือจะดึงจุดสัมผัส พื้น และองค์ประกอบลอจิกแตกต่างกัน ดังนั้นโปรดตรวจสอบว่ามาตรฐานใดที่ภาพวาดใช้ก่อนตีความสัญลักษณ์ใดๆ

กิจวัตรการอ่านที่เหมาะกับทุกภาพวาด

ลำดับการอ่านมีความสำคัญมากกว่าความเร็วในการอ่าน วิศวกรที่มีประสบการณ์มักไม่ค่อยเริ่มต้นที่สัญลักษณ์แรก เริ่มต้นด้วยโครงสร้าง ลำดับต่อไปนี้ใช้ได้กับแผนผังตั้งแต่กาต้มน้ำขนาดเล็กไปจนถึงตัวควบคุมทางอุตสาหกรรม

1. อ่านบล็อกชื่อเรื่องและคำอธิบายก่อน: หมายเลขการวาด การแก้ไข มาตรฐานสัญลักษณ์ และดัชนีชีต การแก้ไขที่ล้าสมัยถือเป็นความเสี่ยงด้านความปลอดภัยอย่างแท้จริง
2. ค้นหาตำแหน่งทางเข้าไฟ: เส้นและนิวทรัล หรือ DC บวกและลบ รวมถึงฟิวส์หลักหรือเบรกเกอร์ที่มุ่งหน้าไปยังแผ่น
3. แบ่งภาพวาดออกเป็นบล็อกการทำงาน ได้แก่ แหล่งจ่ายไฟ การควบคุม การป้องกัน การตรวจจับ และโหลด
4. ติดตามเส้นทางพลังงานจากแหล่งจ่ายไปยังโหลดและย้อนกลับ เพื่อยืนยันอุปกรณ์ป้องกันทุกตัวในซีรีส์
5. ติดตามเส้นทางการควบคุม: ระบุว่าสวิตช์โหลดใด และฟีดแบ็กใด เช่น เทอร์มิสเตอร์หรือลิมิตสวิตช์ ที่มีอิทธิพลต่อการตัดสินใจนั้น
6. ติดตามผู้กำหนดในหน้าต่างๆ โดยรักษาความสัมพันธ์ระหว่างพ่อแม่และลูก เช่น คอยล์รีเลย์และหน้าสัมผัสของพวกเขา
7. ใส่คำอธิบายประกอบในขณะที่คุณดำเนินการ และตรวจสอบสิ่งใดก็ตามที่ไม่คุ้นเคยกับแผ่นข้อมูลส่วนประกอบแทนที่จะคาดเดา

ตัวอย่างการทำงาน: การติดตามวงจรเครื่องทำความร้อน

นำกิจวัตรนี้ไปใช้กับเตาอบไฟฟ้าแบบเรียบง่าย แล้ววิธีนี้จะกลายเป็นรูปธรรม พลังงานเข้าสู่ที่ L และ N ขั้นแรกเส้นจะผ่านฟิวส์ F1 และตัวตัดความร้อน จากนั้นผ่านสวิตช์หลักไปยังองค์ประกอบความร้อน ซึ่งจะกลับไปที่ N นั่นคือเส้นทางส่งกำลัง และคุณสามารถระบุห่วงโซ่การป้องกันได้แล้ว: กระแสเกินที่ F1, อุณหภูมิสูงเกินที่จุดตัด

สาขาควบคุมเพิ่มความฉลาด บอร์ดควบคุม U1 ได้รับแหล่งจ่ายไฟแรงดันต่ำจากแหล่งจ่ายไฟหลัก เทอร์มิสเตอร์ NTC TH1 ติดตั้งอยู่ในช่องเตาอบและป้อนตัวแบ่งแรงดันไฟฟ้าเข้าไปในบอร์ด และบอร์ดจะขับเคลื่อนคอยล์รีเลย์ K1 เมื่อ TH1 รายงานช่องที่ต่ำกว่าค่าที่ตั้งไว้ U1 จะส่งพลังงานให้กับ K1 และหน้าสัมผัส K1-1 จะปิดเพื่อจ่ายพลังงานให้กับองค์ประกอบ อ่านตามลำดับดังกล่าว แผนผังจะบอกคุณอย่างชัดเจนว่าเหตุใดเตาอบที่ไม่เคยร้อนจึงอาจทำงานล้มเหลว: ฟิวส์แบบเปิด ตัวตัดความร้อนแบบเปิด หน้าสัมผัส K1 ที่ติดอยู่ หรือเทอร์มิสเตอร์ที่อ่านค่าอยู่นอกช่วง

ขั้นตอนสุดท้ายของจิตใจคือการแปลสัญลักษณ์เป็นฮาร์ดแวร์ ขั้วต่อองค์ประกอบ หน้าสัมผัสรีเลย์ คัทออฟ และเทอร์มิสเตอร์ทั้งหมดเชื่อมต่อผ่านตัวนำและขั้วต่อที่รวมกลุ่ม และชุดรูปวาดจะอ้างอิงโยงเส้นทางเหล่านั้น ในการผลิต การแปลจากแผนผังตาข่ายไปเป็นสายเคเบิลที่มีฉนวนหุ้มฉนวนเป็นสิ่งที่ชุดสายไฟเตาอบมีให้โดยเฉพาะ

ชุดสายไฟเตาอบไฟฟ้า เมื่อสัญลักษณ์แผนผังถูกแปลเป็นตัวนำที่กำหนดเส้นทาง ชุดสายไฟของเตาอบจะทำหน้าที่เชื่อมต่อองค์ประกอบ รีเลย์ คัตออฟ และเทอร์มิสเตอร์ การตรวจสอบตัวเลือกชุดสายไฟที่นี่จะแสดงให้เห็นว่าแผนผังตาข่ายกลายเป็นชุดสายเคเบิลที่มีขั้วต่อแบบมีฉนวนได้อย่างไร ดูผลิตภัณฑ์ →

ข้อผิดพลาดที่ดึงดูดผู้อ่านใหม่

การอ่านแผนผังผิดส่วนใหญ่ตกอยู่ในกับดักจำนวนหนึ่งซ้ำๆ การตรวจสอบสิ่งเหล่านี้โดยเจตนาจะช่วยลดระยะเวลาการเรียนรู้ลงอย่างมาก

• สมมติว่าการวางตำแหน่งสัญลักษณ์สะท้อนถึงตำแหน่งทางกายภาพ ซึ่งไม่เคยเกิดขึ้นในแผนผัง
• ละเลยกฎจุดและสร้างการเชื่อมต่อทุกครั้งที่ข้ามเส้น
• การอ่านหน้าสัมผัสรีเลย์ในสถานะมีพลังงาน เมื่อภาพวาดแสดงสถานะที่เหลือตามแบบแผน
• การผสมผสานแบบแผนสัญลักษณ์ IEC และ ANSI ภายในการตีความเดียว
• ข้ามบล็อกคำอธิบายและการแก้ไข จากนั้นวิเคราะห์ภาพวาดที่ถูกแทนที่
• มองเห็นเครื่องหมายขั้วบนไดโอดและตัวเก็บประจุด้วยไฟฟ้า

ตั้งแต่แบบร่างไปจนถึงการประกอบที่เสร็จสมบูรณ์

ความรู้ด้านแผนผังให้ผลตอบแทนที่ชัดเจนที่สุดในระหว่างการจัดหาส่วนประกอบ ผู้ซื้อที่สามารถอ่านแบบสามารถเสนอราคาชุดสายไฟได้อย่างถูกต้อง: เกจสายไฟตามกระแสโหลด ชั้นฉนวนตามมาจากอุณหภูมิใกล้กับเครื่องทำความร้อน การเลือกขั้วต่อมาจากจุดสิ้นสุดของแผนผัง และสาขาของเทอร์มิสเตอร์จะต้องตรงกับเส้นโค้งความต้านทานที่คาดไว้ของบอร์ดควบคุม รายละเอียดเหล่านี้เป็นจุดที่ผู้ผลิตเครื่องใช้ไฟฟ้าเสียเวลาเมื่อแบบและซัพพลายเออร์ไม่ได้พูดภาษาเดียวกัน

นอกจากนี้ยังเปลี่ยนคุณภาพการสนทนากับผู้ผลิตสายรัดและเซ็นเซอร์ด้วย แทนที่จะอธิบายชิ้นส่วนตามรูปลักษณ์ คุณสามารถอ้างอิงตาข่าย ตัวกำหนด และการให้คะแนนได้โดยตรง และซัพพลายเออร์สามารถยืนยันความเป็นไปได้โดยใช้เอกสารเดียวกัน หากคุณกำลังเตรียมโครงการเครื่องใช้ไฟฟ้าใหม่และต้องการให้แปลแผนผังเป็นโซลูชันการเดินสายไฟที่พร้อมสำหรับการผลิต ทีมวิศวกรที่อยู่เบื้องหลังชุดเครื่องครัวและเครื่องใช้ไฟฟ้าด้านสิ่งแวดล้อมเหล่านี้จะตรวจสอบแบบร่างและเสนอราคาผ่านช่องทางคำขอมาตรฐาน

การผลิตชุดสายไฟเครื่องใช้ในครัว การอ่านแผนผังอย่างคล่องแคล่วทำให้คุณสามารถหารือเกี่ยวกับตาข่าย ตัวกำหนด และการให้คะแนนกับผู้ผลิตได้โดยตรง ซัพพลายเออร์ชุดสายไฟเครื่องใช้ไฟฟ้าในครัวสามารถตรวจสอบแบบของคุณและแปลเป็นชุดประกอบพร้อมการผลิตผ่านช่องทางใบเสนอราคามาตรฐาน ดูผลิตภัณฑ์ →