Cum să înveți să citești și să desenezi scheme electrice
Scheme electrice
Scopul principal al schemelor electrice este de a reflecta, cu suficientă exhaustivitate și claritate, interconectarea dispozitivelor individuale, a echipamentelor de automatizare și a echipamentelor auxiliare care fac parte din unitățile funcționale ale sistemelor de automatizare, ținând cont de succesiunea activității lor și de principiul de funcționare. . Schemele electrice de bază servesc la studiul principiului de funcționare a sistemului de automatizare, sunt necesare în timpul punerii în funcţiune si in operarea echipamentelor electrice.
Schemele electrice de bază stau la baza elaborării altor documente de proiectare: scheme electrice și tabele de scuturi și console, scheme de conectare a cablajelor externe, scheme de conectare etc.
În dezvoltarea sistemelor de automatizare pentru procesele tehnologice, se realizează de obicei scheme electrice schematice ale elementelor, instalațiilor sau secțiunilor independente ale unui sistem automatizat, de exemplu, un circuit de control al supapei de acționare, un circuit de control automat și de la distanță al pompei, un circuit de alarmă la nivelul rezervorului. , și etc. .
Principalele circuite electrice sunt întocmite pe baza schemelor de automatizare, pe baza algoritmilor specificați pentru funcționarea unităților individuale de control, semnalizare, reglare și control automat și cerințe tehnice generale pentru obiectul care urmează să fie automatizat.
Pe schemele electrice schematice, dispozitivele, dispozitivele, liniile de comunicație între elementele individuale, blocurile și modulele acestor dispozitive sunt reprezentate în formă convențională.
În general, diagramele schematice conțin:
1) imagini convenționale ale principiului de funcționare a uneia sau alteia unități funcționale a sistemului de automatizare;
2) inscriptii explicative;
3) părți ale elementelor individuale (dispozitive, dispozitive electrice) ale acestui circuit utilizate în alte circuite, precum și elemente ale dispozitivelor altor circuite;
4) scheme ale contactelor de comutare ale dispozitivelor cu mai multe poziții;
5) lista dispozitivelor, echipamentelor utilizate în această schemă;
6) lista desenelor aferente acestei scheme, explicatii generale si note. Pentru a citi diagramele schematice, trebuie să cunoașteți algoritmul de funcționare a circuitului, să înțelegeți principiul de funcționare a dispozitivelor, dispozitive pe baza cărora este construită diagrama schematică.
Schemele schematice ale sistemelor de monitorizare și control după scop pot fi împărțite în circuite de control, control și semnalizare proces, reglare automată și alimentare. Schemele schematice după tip pot fi electrice, pneumatice, hidraulice și combinate. Lanțurile electrice și pneumatice sunt în prezent cele mai utilizate.
Cum să citiți o diagramă de cablare
Schema schematică este primul document de lucru, pe baza căruia:
1) realizează desene pentru fabricarea produselor (vederi generale și scheme electrice și tabele de plăci, console, dulapuri etc.) și conexiunile acestora cu dispozitivele, actuatoarele și între ele;
2) verifica corectitudinea conexiunilor efectuate;
3) setați setările pentru dispozitivele de protecție, mijloacele de control și reglare a procesului;
4) reglați cursa și întrerupătoarele de limită;
5) analiza circuitului atât în procesul de proiectare, cât și în timpul punerii în funcțiune și al funcționării în caz de abatere de la modul de funcționare specificat al instalației, defecțiune prematură a oricărui element etc.
Astfel, în funcție de munca depusă, citirea schemei de circuit are scopuri diferite.
De asemenea, dacă citirea schemelor înseamnă a afla unde și cum să instalați, să plasați și să vă conectați, atunci citirea unei scheme este mult mai dificilă. În multe cazuri, acest lucru necesită cunoștințe aprofundate, stăpânirea tehnicilor de lectură și capacitatea de a analiza informațiile primite. În cele din urmă, greșeala făcută în diagrama schematică se va repeta inevitabil în toate documentele ulterioare.Ca urmare, va trebui din nou să reveniți la citirea diagramei de circuit pentru a afla ce greșeală a fost făcută în ea sau ce, într-un anumit caz, nu corespunde diagramei de circuit corecte (de exemplu, software-ul cu multe contacte , releul este conectat corect, dar durata sau secvența contactelor de comutare setate în timpul configurării nu se potrivește cu sarcina) …
Sarcinile enumerate sunt destul de complexe și luarea în considerare a multora dintre ele depășește scopul acestui articol. Cu toate acestea, este util să clarificăm esența acestora și să enumerați principalele soluții tehnice.
1. Citirea unei diagrame schematice începe întotdeauna cu o familiarizare generală cu aceasta și cu lista de elemente, găsiți fiecare dintre ele pe diagramă, citiți toate notele și explicațiile.
2. Definiți sistemul de alimentare pentru motoare electrice, bobine de pornire magnetice, relee, electromagneți, scule complete, regulatoare etc. Pentru a face acest lucru, găsiți toate sursele de alimentare pe diagramă, identificați tipul de curent, tensiunea nominală, fazarea circuitelor AC și polaritatea circuitelor DC pentru fiecare dintre ele și comparați datele obținute cu datele nominale ale echipamentului utilizat.
Dispozitivele comune de comutare sunt identificate conform schemei, precum și dispozitivele de protecție: întreruptoare, siguranțe, relee de supracurent și supratensiune etc. Determinați setările dispozitivelor prin legendele diagramei, tabele sau note și, în final, se evaluează aria de protecție a fiecăruia dintre ele.
Familiarizarea cu sistemul de alimentare poate fi necesară pentru a: identifica cauzele întreruperilor de curent; determinarea ordinii în care ar trebui să fie furnizată puterea circuitului (acest lucru nu este întotdeauna indiferent); verificarea corectitudinii fazării și a polarității (fazarea incorectă poate duce, de exemplu, în schemele de redundanță la un scurtcircuit, o schimbare a sensului de rotație a motoarelor electrice, deteriorarea condensatoarelor, încălcarea separării circuitelor folosind diode, deteriorarea releelor polarizate si altii.); evaluarea consecințelor unei siguranțe ars.
3. Studiază orice circuite ale oricărui receptor electric: motor electric, bobină de pornire magnetică, releu, dispozitiv etc. Dar există multe receptoare electrice în circuit și este departe de a fi indiferent care dintre ei începe să citească circuitul - acest lucru este determinat de sarcina la îndemână. Dacă trebuie să determinați condițiile de funcționare a acestuia conform diagramei (sau verificați dacă acestea corespund cu cele specificate), atunci acestea încep cu receptorul electric principal, de exemplu, cu motorul supapei. Următorii consumatori de energie electrică se vor dezvălui.
De exemplu, pentru a porni motorul electric, trebuie să porniți comutator magnetic… Prin urmare, următorul receptor electric ar trebui să fie bobina demarorului magnetic. Dacă circuitul său include un contact al unui releu intermediar, este necesar să se țină seama de circuitul bobinei sale etc. Dar poate exista o altă problemă: un element al circuitului a eșuat, de exemplu, o anumită lampă de semnalizare nu a lumina. Atunci ea va fi primul receptor electric.
Este foarte important să subliniați că, dacă nu respectați o anumită intenție atunci când citiți graficul, atunci puteți petrece mult timp fără a decide nimic.
Deci, studiind receptorul electric ales, este necesar să se urmărească toate circuitele posibile ale acestuia de la pol la pol (de la fază la fază, de la fază la zero, în funcție de sistemul de alimentare). În acest caz, este necesar să se identifice mai întâi toate contactele, diodele, rezistențele etc. incluse în circuit.
Vă rugăm să rețineți că nu puteți vizualiza mai multe circuite simultan. Mai întâi trebuie să studiați, de exemplu, circuitul de comutare a bobinei demarorului magnetic „Înainte” în timpul controlului local, ajustând în ce poziție ar trebui să fie elementele incluse în acest circuit (comutatorul de mod este în poziția „Control local” , demarorul magnetic «Înapoi» este oprit), ceea ce trebuie să faceți pentru a porni bobina demarorului magnetic (apăsați butonul butonului «Înainte»), etc. Apoi, trebuie să opriți mental demarorul magnetic. După examinarea circuitului de control local, mutați mental comutatorul de mod în poziția „Control automat” și studiați următorul circuit.
Familiarizarea cu fiecare circuit al circuitului electric are ca scop:
a) determină condițiile de funcționare pe care le îndeplinește schema;
b) identificarea erorilor; de exemplu, un circuit poate avea contacte conectate în serie care nu trebuie să se închidă niciodată simultan;
v) determinați cauzele posibile ale defecțiunii. Un circuit defect, de exemplu, implică contactele a trei dispozitive. Având în vedere fiecare dintre ele, este ușor să găsești unul defect.Astfel de sarcini apar în timpul punerii în funcțiune și depanarea în timpul funcționării;
G) instalați elemente în care dependențele de timp pot fi încălcate fie ca urmare a unei setări incorecte, fie din cauza unei evaluări incorecte de către proiectant a condițiilor reale de funcționare.
Deficiențele tipice sunt impulsuri prea scurte (mecanismul controlat nu are timp să finalizeze ciclul început), impulsuri prea lungi (mecanismul controlat, după finalizarea ciclului, începe să-l repete), încălcarea secvenței de comutare necesare (de exemplu, supapele și pompa sunt pornite în ordine greșită sau nu sunt respectate intervale suficiente între operații);
e) identifica dispozitivele care pot fi configurate greșit; un exemplu tipic este o setare incorectă a unui releu de curent în circuitul de control al unei supape;
e) să identifice dispozitivele a căror capacitate de comutare este insuficientă pentru circuitele comutate, sau tensiunea nominală este mai mică decât este necesar, sau curenții de funcționare ai circuitelor sunt mai mari decât curenții nominali ai dispozitivului etc. NS.
Exemple tipice: contactele unui termometru de contact electric sunt introduse direct în circuitul unui demaror magnetic, ceea ce este complet inacceptabil; într-un circuit pentru o tensiune de 220 V se folosește o diodă de tensiune inversă de 250 V, ceea ce nu este suficient, deoarece poate fi sub o tensiune de 310 V (K2-220 V); curentul nominal al diodei este de 0,3 A, dar este inclus în circuitul prin care trece un curent de 0,4 A, ceea ce va provoca o supraîncălzire inacceptabilă; lampa de comutare a semnalului 24 V, 0,1 A este conectată la o tensiune de 220 V printr-un rezistor suplimentar de tip PE-10 cu o rezistență de 220 Ohm.Lampa va aprinde normal, dar rezistorul se va arde, deoarece puterea eliberată în ea este de aproximativ două ori mai mare decât cea nominală;
(g) identifică dispozitivele supuse comutării la supratensiune și evaluează măsurile de protecție împotriva acestora (de exemplu, circuite de amortizare);
h) identifică dispozitivele a căror funcționare poate fi afectată în mod inacceptabil de circuitele adiacente și evaluează mijloacele de protecție împotriva influențelor;
i) pentru a identifica posibile circuite parasite atât în modurile normale, cât și în timpul proceselor tranzitorii, de exemplu, reîncărcarea condensatoarelor, fluxul de energie într-un receptor electric sensibil, eliberat atunci când inductanța este oprită etc.
Circuitele false se formează uneori nu numai cu o conexiune neașteptată, ci și cu o neînchidere, un contact ars de o siguranță, în timp ce celelalte rămân intacte. De exemplu, un releu intermediar al unui senzor de control al procesului este pornit de o putere. circuit, iar contactul său NC se pornește prin celălalt. Dacă siguranța se arde, releul intermediar se va elibera, ceea ce va fi perceput de circuit ca o încălcare a modului. În acest caz, nu puteți separa circuitele de alimentare sau trebuie să desenați o diagramă diferit etc.
Pot fi formate circuite incorecte dacă nu se respectă secvența tensiunilor de alimentare, indicând o calitate slabă a proiectării. Cu circuite proiectate corespunzător, succesiunea de alimentare a tensiunilor de alimentare, precum și recuperarea acestora după perturbări, nu trebuie să conducă la nicio comutare operațională;
Pentru a se) evalua în succesiune consecințele defectării izolației în orice punct al circuitului.De exemplu, dacă butoanele sunt conectate la firul de lucru neutru și bobina de pornire este conectată la firul de fază (este necesar să o întoarceți înapoi), atunci când comutatorul butonului Stop este conectat la firul de masă, demarorul nu poate fi oprit. Dacă firul se închide la masă după comutatorul cu butonul «Start», demarorul se va porni automat;
l) evaluează scopul fiecărui contact, diodă, rezistență, condensator, pentru care se pornește de la ipoteza că elementul sau contactul în cauză lipsește și evaluează consecințele acestuia.
4. Comportamentul circuitului este stabilit în timpul opririi parțiale, precum și în timpul recuperării. Din păcate, această problemă critică este adesea subestimată, așa că una dintre sarcinile principale ale citirii diagramei este de a verifica dacă dispozitivul poate trece de la o stare intermediară la o stare de funcționare și că nu vor apărea comutatoare operaționale neașteptate. Prin urmare, standardul prescrie ca circuitele să fie desenate în ipoteza că sursa de alimentare este oprită și că dispozitivele și părțile lor (de exemplu armăturile releului) nu sunt supuse influențelor forțate. Din acest punct de plecare, este necesară analizarea schemelor. Diagramele de timp ale interacțiunii, care reflectă dinamica funcționării circuitului, și nu doar starea sa staționară, sunt de mare ajutor în analiza circuitului.