Порядок чтения электрических схем.
ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАНЯТИЕ №2
Электрические схемы. Чтение электрических схем.
Составление монтажных схем
Цель занятия: методика составления электрических схем. Чтение электрическихсхем.
Основные вопросы темы
1 Электрическая схема как конструктивный документ;
2 Принципиальная электрическая схема: назначение, методика составления;
3 Монтажная электрическая схема: назначение, методика составления.
Теоретическая часть
Схема — графический конструкторский документ, на котором показаны в виде
условных изображений или обозначений составные части изделия и связи между ними
(ГОСТ 2.102-68).
При выполнении схемы используют следующие термины.
Элемент схемы — составная часть схемы, которая выполняет определенную функцию в изделии и не может быть разделена на части, имеющие самостоятельное функциональное назначение (резистор, трансформатор, антенна и т.п.).
Устройство — совокупность элементов, представляющих единую конструкцию (блок, плата и т.п.). Устройство может не иметь в изделии определенного функциональногоназначения.
Функциональная группа — совокупность элементов, выполняющих 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 функционального назначения (канал звука, видеоканал и т.п.).
|
|
|
Линия взаимосвязи (или связи) — отрезок линии, указывающий на наличие связи между функциональными частями изделия.
Установка — условное наименование объекта в энергетических сооружениях, на который составляется схема.
Классификация схем изделий всех отраслей промышленности, согласно ГОСТ 2.701-84 «Схемы. Виды и типы. Общие требования к выполнению», приведена в таблице 8.
Наименование схемы определяется ее видом и типом. Примеры кодов:
- схема электрическая принципиальная – Э3;
- схема гидравлическая соединений – Г4;
- схема электрическая соединений и подключений – ЭД.
Структурная схема определяет основные функциональные части изделия, их назначение и взаимосвязи. Функциональные части изображают на схеме в виде прямоугольников или иных плоских фигур с вписанными в них обозначениями типов элементов. Ход рабочего процесса поясняют линиями взаимосвязи со стрелками в соответствии с ГОСТ 2.721-74.
Функциональная схема поясняет определенные процессы, протекающие в отдельных цепях изделия или изделии в целом. Функциональная схема используется для изучения принципа работы изделия, а также при наладке, регулировке, контроле и ремонте изделия.
|
|
|
Принципиальная схема (полная) определяет полный состав элементов и связей между ними и дает представление о принципах работы изделия. Принципиальная схема служит для разработки других конструкторских документов, например, чертежей печатных плат, монтажных схем, а также изучения принципов работы изделия при его наладке и эксплуатации.
Прочитать схему — это значит почерпнуть из нее сведения, необходимые для выполнения определенной работы. Задач, которые решаются в результате чтения схем, много, и задачи эти не только различны, но и разнообразны. Так, например, если нужно рассчитать ток КЗ, то
чтение схемы сводится к выборке из нее данных для расчета. В других случаях прочитать схему необходимо, чтобы понять принцип действия электроустановки; выяснить назначение того или иного ее элемента; определить, что с чем следует соединить; обнаружить ложную цепь и найти способ ее устранения; проверить, верно ли задан режим работы и т. п. Следовательно, различны и разнообразны приемы, с помощью которых читают схемы.
Принципиальные схемы сравнительно просты по начертанию, но по существу они самые сложные и самые важные. Дело в том, что именно на основании принципиальных схем разрабатывают схемы других типов, т. е. такие схемы, руководствуясь которыми выполняют работы. Это схемы соединений (монтажные) (4), подключения (5), общие (6), расположения(7) и объединенные. На объединенной схеме могут быть помещены схемы одного вида нескольких типов, относящихся к одному изделию (установке), например схема электрическая принципиальная (ЭЗ) и схема электрических соединений (Э4). Объединенной схеме присваивается наименование схемы, имеющей меньший номер из номеров объединенных схем; в данном случае схеме нужно присвоить номер ЭЗ, так как ЭЗ меньше, чем Э4.
|
|
|
Порядок чтения электрических схем.
При чтении схем, отражающих электропитание, электрическую защиту, управление, сигнализацию и т. п.:
- определяют источники электропитания, род тока, величину напряжения и т. п. Если источников несколько или применено несколько напряжений, то уясняют, чем это вызвано;
- расчленяют схему на простые цепи и, рассматривая их сочетание, устанавливают условия действия. Рассматривать всегда начинают с того аппарата, который нас в данном случае интересует. Например, если не работает двигатель, то нужно найти на схеме его цепь и посмотреть, контакты каких аппаратов в нее входят. Затем находят цепи аппаратов, управляющих этими контактами, и т. д.;
|
|
|
- строят диаграммы взаимодействия, выясняя с их помощью последовательность работы во времени, согласованность времени действия аппаратов в пределах данного устройства, согласованность времени действия совместно действующих устройств (например, автоматики, защиты, телемеханики, управляемых приводов и т. п.), последствия перерыва электропитания. Для этого поочередно, предполагая отключенными выключатели и автоматы электропитания (предохранители перегоревшие), оценивают возможные последствия, возможность выхода устройства в рабочее положение из любого состояния, в котором оно могло оказаться, например, после ревизии;
- оценивают последствия вероятных неисправностей – незамыкание контактов поочередно по одному, нарушения изоляции относительно земли поочередно для каждого участка;
- нарушения изоляции между проводами воздушных линий, выходящих за пределы помещений и т. п.;
- проверяют схему на отсутствие ложных цепей;
- оценивают надежность электропитания и режим работы оборудования;
- проверяют выполнение мер, обеспечивающих безопасность при условии организации работ, обусловленных действующими правилами (ПУЭ, СНиП).
Монтажные схемы. Вначале составляется принципиальная схема, на которой показываются все применяемые элементы и способы их подключения. Пример простого подключения двигателя постоянного тока к силовой цепи с помощью контактора К и двух кнопок Кн1 и Кн2 показан на рисунке 39.
Силовые нормально разомкнутые контакты контактора 1-2 и 3-4 позволяют управлять работой электродвигателя М, а 5-6 применяется для создания цепи самоудержания обмотки «К» под напряжением после нажатия и отпускания кнопки Кн1 «Пуск» с замыкающим контактом 1-3. Кнопка Кн2 «Стоп» своим размыкающим контактом снимает питание с обмотки контактора К.
На электродвигатель подается положительный потенциал напряжения «+» по проводу, промаркированному цифрой «1» и «—» — «2». Остальные провода обозначены цифрами «5» и «6». Способ их маркировки может быть и другим, например, с добавлением букв и символов. Таким способом на принципиальной схеме показываются все контакты обмоток, коммутационных аппаратов и соединительные провода. Также могут обозначаться другие необходимые для работы сведения.
После того, как принципиальная электрическая схема создана, под нее разрабатывается монтажная. На ней изображаются те элементы, которые задействованы в работе. Причем могут показываться как все существующие контакты коммутационных аппаратов, кнопок (пример Кн1 и Кн2), контакторов и реле, так и только используемые в рассматриваемом случае (пример контактора К) для упрощения восприятия (рисунок 40).
Все монтажные единицы нумеруются с присвоением индивидуального номера каждой позиции. Например, на нашей схеме обозначены:
- 01 – клеммник подключения силовых цепей;
- 02 – контакты электродвигателя;
- 03 – контактор;
- 04 – кнопка «Пуск»;
- 05 – кнопка «Стоп».
Контакты кнопок, реле, пускателей и всех электрических элементов схемы нумеруются на корпусе каждого прибора или указываются определенным положением в технической документации.
Изображения проводов выполняются линиями прямого направления и маркируются тем же способом, как и на принципиальной схеме. В рассматриваемом варианте им присвоены номера 1, 2, 5, 6.
Во время сборки сложных цепей удобно работать сразу с монтажной и принципиальной схемами. Они дополняют общую информацию, которую бывает сложно удержать в памяти.
Монтажную схему может дополнять или заменять таблица соединений проводов. Она указывает:
- маркировку каждого провода;
- начало его подключения;
- обратный конец;
- марку, тип металла, площадь поперечного сечения;
Обязательным элементом каждой электроустановки является кабельный журнал, создаваемый для каждого индивидуального присоединения на сложных участках или один общий для нескольких простых. В нем содержится полная информация о каждом подключении кабеля.
Например, на открытом распределительном устройстве подстанции 110 кВ с силовыми секционированными шинами и выключателями, управляющими работой 25 воздушных
ЛЭП, создается монтажное присоединение для каждой воздушной линии (ВЛ). Ему присваивается индивидуальный номер, который указывается в документации и на оборудовании.
Линии №19 из этого открытого распределительного устройства (ОРУ) дается оперативное диспетчерское название по основному населенному пункту и монтажное обозначение, например, 19-СЛ, которое проставляется на всем оборудовании, включая вторичные кабельные сети этой ВЛ на подстанции.
Кроме принадлежности кабеля к линии в кабельном журнале и на оборудовании указывается его атрибут по назначению, например:
- измерительным цепям тока или напряжения;
- схеме автоматики или управления;
- защитам;
- сигнализации;
- блокировке.
При монтаже электрических схем могут использоваться кабельные линии различной протяженности. На входе в панель или шкаф их количество может быть довольно большим.
Все они маркируются по обоим концам, а также при переходах через стены здания и другие строительные конструкции.
На кабель вывешивается бирка с информацией, указывающей его принадлежность, назначение, марку, состав жил. При его разделке каждый провод маркируется. На кончики, подключаемые к электрической схеме, наносится информация о принадлежности к кабелю, номере коммутируемой клеммы на клеммнике и обозначение цепочки.
Свободные жилы кабеля, находящиеся в резерве, как и рабочие, должны вызваниваться и маркироваться.
Навесной монтаж. Пример установки диодов VD4 и VD5 параллельно выводам обмоток А-В у реле К3 и К4 показан на фрагменте монтажной схемы. В этой ситуации они монтируются напрямую, без маркировки и подписей 9 (рисунок 41).
Перемычки. На этом же фрагменте показана установка перемычки между одноименными выводами «А» обмоток тех же реле.
Монтаж электрического оборудования выполняется по принципиальной и монтажной схемам, созданным по единым правилам. Он должен отвечать требованиям наглядности, доступности, информативности, чтобы ремонт и эксплуатационные работы проводились быстро и качественно.
Порядок выполнения работы
Задание
1 По принципиальной схеме рисунка 44 изучить работу жалюзийной зерносушилки.
2 По принципиальным схемам (рисунки 42, 43) составить монтажную схему подключения электродвигателя.
При нажатии на кнопку SB2 «Пуск» катушка пускателя попадает под напряжение 220 В, т.к. она оказывается включенной между фазой С и нулем (N). Подвижная часть пускателя притягивается к неподвижной, замыкая при этом свои контакты. Силовые контакты пускателя подают напряжение на двигатель, а блокировочный замыкается параллельно кнопке «Пуск». Благодаря этому при отпускании кнопки катушка пускателя не теряет питание, т.к. ток в этом случае идет через блокировочный контакт.
Если бы блокировочный контакт не был бы подключен параллельно кнопки (по какой-либо причине отсутствовал), то при отпускании кнопки «Пуск» катушка теряла бы питание и силовые контакты пускателя размыкались бы в цепи двигателя, после чего он бы отключался. Такой режим работы называют «толчковым».
Применяется он в некоторых установках, например в схемах кран-балок.
Остановка работающего двигателя после запуска в схеме с блокировочным контактом выполняется с помощью кнопки SB1 «Стоп». При этом кнопка создает разрыв в цепи, магнитный пускатель теряет питание и своими силовыми контактами отключает двигатель от питающей сети.
Включение двигателя на вращение в одну сторону осуществляется кнопкой SB2 и электромагнитным пускателем KM1. При необходимости смены направления вращения необходимо нажать на кнопку SB1 «Стоп», двигатель остановится и после этого при нажатии на кнопку SB3 двигатель начинает вращаться в другую сторону. В этой схеме для смены направления вращения ротора необходимо промежуточное нажатие на кнопку «Стоп» (рисунок 43).
Кроме этого, в схеме обязательно использование в цепях каждого из пускателей нормально-закрытых (размыкающих) контактов для обеспечения защиты от одновременного нажатия двух кнопок «Пуск» SB2 - SB3, что приведет к короткому замыканию в цепях питания двигателя. Дополнительные контакты в цепях пускателей не дают им включиться одновременно, т.к. какой-либо из них при нажатии на обе кнопки «Пуск» включится на секунду раньше и разомкнет свой контакт в цепи другого пускателя. 
На рисунке 44 приведена принципиальная электрическая схема управления жалюзийной зерносушилкой.
В качестве полуавтоматического звена управляющего технологическим процессом сушки использован датчик уровня зерна (ДУ), обеспечивающий равномерность загрузки сушилки и поддержание уровня, управляющий перемещением заслонки питающей нории в зависимости от заполнения.
В качестве исполнительного органа применен линейный актуатор (М8) с ходом 50-350мм, скорость перемещения устанавливается в процессе настройки линии. Управление выгрузным устройством, частотой перемещения шиберного механизма осуществляется преобразователем частоты (А3), управляющим электроприводом. Амплитуда перемещения шиберного механизма регулируется эксцентриковым устройством. Скорость выгрузки зависит от интенсивности процесса сушки и регулируется в установившемся «потоке» в зависимости от выходного параметра продукта влажности зерна. Контроль влажности на выходе осуществляется влагомером проточного типа «Фауна» (А2) по каналу обратной связи на основе измерителя-регулятора
2ТРМ1 (А1) управляющим электроприводом шиберного механизма выгрузки.
Содержание отчета
1 Краткая характеристика электрических схем;
2 Принципиальная электрическая схема управления асинхронным электродвигателем;
3 Монтажные электрические схемы управления асинхронным электродвигателем;
4 Алгоритм работы принципиальной электрической схемы зерносушилки;
Контрольные вопросы
1 Классификация схем согласно ГОСТ 2.701-84.
2 Классификация схем по видам.
3 Классификация схем по типам.
4 Что такое схема принципиальная?
5 Чем отличаются схемы принципиальная и функциональная?
6 Как изображаются электрические элементы на принципиальной схеме?
7 Основные принципы построения схем.
8 Что такое схема монтажная?
9 Алгоритм составления монтажной схемы.
10 Как включены в электрическую цепь лампы накаливания, розетка, однополюсный выключатель в трехкомнатной квартире?
Список литературы
1 Усатенко С. Т., Каченюк С. Т., Терехова М. В. Выполнение электрических схем по
ЕСКД : справочник. – 2-е изд., перераб. и доп. – Москва : Изд-во стандартов, 1992. – 316 с.
2 Гринин Ф. Н. Обозначения условные буквенно-цифровые и графические, применяе-
мые на электрических схемах : метод. Указания. – Ульяновск : УлГТУ, 1998. – 28 с.
3 URL: http://electrik.info/main/school/589-dlya-chego-nuzhny-elektricheskie-shemy-i-
kakie-byvayut-tipy-shem.html (дата обращения 20.09.2017).
4 URL:http://electrik.info/main/school/1125-montazhnye-shemy.html?source=subscribe
5 URL: http://studopedia.org/2-90452.html(дата обращения 20.09.2017).
6 URL: http://electrik.info/main/school/1125-montazhnye-shemy.html (дата обращения
20.09.2017).
Дата добавления: 2021-06-02; просмотров: 363; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!