Jak se naučit číst a kreslit elektrická schémata
Elektrická schémata
Hlavním účelem elektrických schémat je s dostatečnou úplností a přehledností odrážet propojení jednotlivých zařízení, automatizačních zařízení a pomocných zařízení, která jsou součástí funkčních celků automatizačních systémů, s přihlédnutím k posloupnosti jejich práce a principu činnosti. . Základní elektrická schémata slouží ke studiu principu činnosti automatizačního systému, jsou nezbytná při uvádění do provozu a dovnitř provoz elektrických zařízení.
Základní elektrická schémata jsou základem pro vypracování dalších projektových dokumentů: elektrická schémata a tabulky štítů a konzol, schémata připojení vnějšího zapojení, schémata zapojení atd.
Při vývoji automatizačních systémů pro technologické procesy se obvykle provádějí schematická elektrická schémata nezávislých prvků, instalací nebo sekcí automatizovaného systému, například řídicí obvod ventilu akčního členu, obvod automatického a dálkového ovládání čerpadla, obvod alarmu hladiny nádrže a atd. .
Hlavní elektrické obvody jsou sestaveny na základě automatizačních schémat, na základě zadaných algoritmů pro fungování jednotlivých řídicích, signalizačních, automatických regulačních a řídicích jednotek a obecných technických požadavků na objekt, který má být automatizován.
Na schematických elektrických schématech jsou zařízení, zařízení, komunikační linky mezi jednotlivými prvky, bloky a moduly těchto zařízení znázorněny v konvenční formě.
Obecně schémata obsahují:
1) konvenční obrazy principu fungování jedné nebo druhé funkční jednotky automatizačního systému;
2) vysvětlující nápisy;
3) části jednotlivých prvků (přístroje, elektrická zařízení) tohoto obvodu používané v jiných obvodech, jakož i prvky zařízení jiných obvodů;
4) schémata spínacích kontaktů vícepolohových zařízení;
5) seznam zařízení, vybavení použitých v tomto schématu;
6) seznam výkresů vztahujících se k tomuto schématu, obecné vysvětlení a poznámky. Chcete-li číst schematická schémata, musíte znát algoritmus činnosti obvodu, pochopit princip fungování zařízení, zařízení, na jejichž základě je schéma postaveno.
Schématická schémata monitorovacích a řídicích systémů podle účelu lze rozdělit na řídicí obvody, řízení a signalizaci procesu, automatickou regulaci a napájení. Schématická schémata podle typu mohou být elektrická, pneumatická, hydraulická a kombinovaná. V současnosti jsou nejpoužívanější elektrické a pneumatické řetězy.
Jak číst schéma zapojení
Schematický diagram je prvním pracovním dokumentem, na jehož základě:
1) dělat výkresy pro výrobu výrobků (obecné pohledy a elektrická schémata a tabulky desek, konzol, skříní atd.) a jejich spojení se zařízeními, pohony a mezi sebou navzájem;
2) zkontrolujte správnost provedených připojení;
3) nastavit nastavení ochranných zařízení, prostředků řízení a regulace procesu;
4) seřídit pojezdové a koncové spínače;
5) analyzovat obvod jak v procesu návrhu, tak během uvádění do provozu a provozu v případě odchylky od stanoveného provozního režimu instalace, předčasného selhání jakéhokoli prvku atd.
V závislosti na prováděné práci má tedy čtení schématu zapojení různé účely.
Také, pokud čtení schémat spočívá v tom, zjistit, kde a jak nainstalovat, umístit a připojit, pak je čtení schématu mnohem obtížnější. V mnoha případech to vyžaduje hluboké znalosti, zvládnutí technik čtení a schopnost analyzovat obdržené informace. Nakonec se chyba ve schématu bude nevyhnutelně opakovat ve všech následujících dokumentech.V důsledku toho se budete muset znovu vrátit ke čtení schématu zapojení, abyste zjistili, jaká chyba v něm byla provedena nebo co v konkrétním případě neodpovídá správnému schématu zapojení (například software s mnoha kontakty , relé je správně připojeno, ale trvání nebo sekvence spínacích kontaktů nastavená během nastavení neodpovídá úloze) …
Uvedené úkoly jsou poměrně složité a zvažování mnoha z nich přesahuje rámec tohoto článku. Přesto je užitečné objasnit jejich podstatu a uvést hlavní technická řešení.
1. Čtení schematického diagramu vždy začíná obecným seznámením s ním a seznamem prvků, každý z nich najděte na diagramu, přečtěte si všechny poznámky a vysvětlivky.
2. Definujte napájecí systém pro elektromotory, magnetické cívky startéru, relé, elektromagnety, kompletní nářadí, regulátory atd. Chcete-li to provést, najděte všechny napájecí zdroje na schématu, zjistěte typ proudu, jmenovité napětí, fázování ve střídavých obvodech a polaritu ve stejnosměrných obvodech pro každý z nich a porovnejte získané údaje s jmenovitými údaji použitého zařízení.
Běžná spínací zařízení se identifikují podle schématu, stejně jako ochranná zařízení: jističe, pojistky, nadproudové a přepěťové relé atd. Určete nastavení zařízení pomocí popisků diagramu, tabulek nebo poznámek a nakonec se vyhodnotí ochranná oblast každého z nich.
Znalost energetického systému může být nezbytná pro: identifikaci příčin výpadků napájení; určení pořadí, ve kterém by měla být do obvodu dodávána energie (to není vždy lhostejné); kontrola správnosti fázování a polarity (nesprávné fázování může např. v redundantních schématech vést ke zkratu, změně směru otáčení elektromotorů, poškození kondenzátorů, porušení oddělení obvodů pomocí diod, poškození polarizovaných relé a další.); posouzení následků spálené pojistky.
3. Studují libovolné obvody jakéhokoli elektrického přijímače: elektromotor, cívka magnetického startéru, relé, zařízení atd. V obvodu je však mnoho elektrických přijímačů a není zdaleka lhostejné, který z nich začne obvod číst - to je určeno úkolem. Pokud potřebujete určit podmínky jeho provozu podle schématu (nebo zkontrolovat, zda odpovídají specifikovaným), pak začínají hlavním elektrickým přijímačem, například motorem ventilu. Prozradí se následující spotřebitelé elektřiny.
Chcete-li například nastartovat elektromotor, musíte jej zapnout magnetický spínač… Dalším elektrickým přijímačem by proto měla být cívka magnetického startéru. Pokud jeho obvod obsahuje kontakt mezilehlého relé, je nutné vzít v úvahu obvod jeho cívky atd. Ale může nastat další problém: některý prvek obvodu selhal, například určitá signálka nefunguje Rozsviť. Pak bude prvním elektrickým přijímačem.
Je velmi důležité zdůraznit, že pokud při čtení grafu nedodržíte určitou účelovost, pak můžete strávit spoustu času, aniž byste se o čemkoli rozhodovali.
Při studiu zvoleného elektrického přijímače je tedy nutné vysledovat všechny jeho možné obvody od pólu k pólu (od fáze k fázi, od fáze k nule, v závislosti na energetickém systému). V tomto případě je nutné nejprve identifikovat všechny kontakty, diody, odpory atd. obsažené v obvodu.
Upozorňujeme, že nelze zobrazit více okruhů najednou. Nejprve je třeba prostudovat například obvod pro přepínání cívky magnetického spouštěče «Vpřed» při místním ovládání a nastavit, v jaké poloze mají být prvky obsažené v tomto obvodu (přepínač režimu je v poloze «Místní ovládání» , magnetický startér «Zpět» je vypnutý), což musíte udělat pro zapnutí cívky magnetického startéru (stiskněte tlačítko tlačítka «Vpřed») atd. Pak musíte mentálně vypnout magnetický startér. Po prozkoumání místního ovládacího obvodu v duchu posuňte přepínač režimu do polohy «Automatické ovládání» a prostudujte si další okruh.
Seznámení s každým obvodem elektrického obvodu má za cíl:
a) určit provozní podmínky, které systém splňuje;
b) identifikace chyby; například obvod může mít sériově zapojené kontakty, které se nikdy nesmí sepnout současně;
v) určit možné příčiny poruchy. Například vadný obvod zahrnuje kontakty tří zařízení. Vzhledem ke každému z nich je snadné najít vadný.Takové úkoly vznikají při uvádění do provozu a odstraňování závad během provozu;
G) instalovat prvky, u kterých může dojít k porušení časových závislostí buď v důsledku nesprávného nastavení nebo v důsledku nesprávného posouzení skutečných provozních podmínek projektantem.
Typickými nedostatky jsou příliš krátké pulsy (řízený mechanismus nestihne dokončit započatý cyklus), příliš dlouhé pulsy (řízený mechanismus jej po dokončení cyklu začne opakovat), narušení potřebné spínací sekvence (např. ventily a čerpadlo jsou zapnuty ve špatném pořadí nebo nejsou dodrženy dostatečné intervaly mezi operacemi);
e) identifikovat zařízení, která mohou být nesprávně nakonfigurována; typickým příkladem je nesprávné nastavení proudového relé v řídicím obvodu ventilu;
e) identifikovat zařízení, jejichž spínací kapacita je pro spínané obvody nedostatečná, nebo jmenovité napětí je nižší, než je nutné, nebo provozní proudy obvodů jsou vyšší než jmenovité proudy zařízení apod. NS.
Typické příklady: kontakty elektrického kontaktního teploměru jsou zasunuty přímo do obvodu magnetického spouštěče, což je zcela nepřijatelné; v obvodu pro napětí 220 V je použita zpětná napěťová dioda 250 V, což nestačí, protože může být pod napětím 310 V (K2-220 V); jmenovitý proud diody je 0,3 A, ale je zařazena do obvodu, kterým prochází proud 0,4 A, což způsobí nepřijatelné přehřátí; signální spínací svítilna 24 V, 0,1 A je připojena na napětí 220 V přes přídavný rezistor typu PE-10 s odporem 220 Ohm.Lampa bude svítit normálně, ale rezistor vyhoří, protože výkon v něm uvolněný je asi dvojnásobek jmenovitého;
g) identifikovat zařízení podléhající přepěťovému spínání a vyhodnotit ochranná opatření proti nim (např. tlumicí obvody);
h) identifikovat zařízení, jejichž činnost může být nepřijatelně ovlivněna sousedními obvody, a posoudit prostředky ochrany proti vlivům;
i) identifikovat možné rušivé obvody jak v normálních režimech, tak během přechodových procesů, například dobíjení kondenzátorů, tok energie v citlivém elektrickém přijímači, uvolněná při vypnutí indukčnosti atd.
Falešné obvody se někdy tvoří nejen při neočekávaném zapojení, ale také při neuzavření, kontaktu přepáleného jednou pojistkou, zatímco ostatní zůstanou nedotčeny, např. mezirelé senzoru řízení procesu sepne jedním napájením obvod a jeho NC kontakt se zapne přes druhý. Pokud dojde k přepálení pojistky, mezilehlé relé se uvolní, což bude obvodem vnímáno jako narušení režimu. V tomto případě nemůžete oddělit silové obvody, nebo musíte jinak nakreslit schéma atd.
Pokud není sled napájecích napětí dodržen, mohou se vytvořit nesprávné obvody, což ukazuje na špatnou kvalitu návrhu. U správně navržených obvodů by sekvence napájení napájecích napětí a jejich obnova po poruchách neměla vést k žádnému provoznímu přepínání;
Se) vyhodnotit postupně důsledky selhání izolace v kterémkoli bodě obvodu.Pokud jsou například tlačítka připojena k nulovému pracovnímu vodiči a cívka spouštěče je připojena k fázovému vodiči (je nutné jej otočit zpět), pak když je spínač tlačítka Stop připojen k zemnicímu vodiči, startér nelze vypnout. Pokud se vodič po spínači pomocí tlačítka «Start» sepne k zemi, startér se automaticky zapne;
l) vyhodnotit účel každého kontaktu, diody, rezistoru, kondenzátoru, u kterého vycházejí z předpokladu, že dotyčný prvek nebo kontakt chybí, a vyhodnotit důsledky toho.
4. Chování obvodu je stanoveno při částečném vypnutí i při obnově. Bohužel je tento kritický problém často podceňován, takže jedním z hlavních úkolů čtení diagramu je zkontrolovat, zda zařízení může přejít z nějakého přechodného stavu do provozního stavu a že nedojde k neočekávaným provozním spínačům. Norma proto předepisuje, že obvody by měly být kresleny za předpokladu, že je vypnuté napájení a že zařízení a jejich části (např. kotvy relé) nepodléhají vynuceným vlivům. Z tohoto výchozího bodu je nutné analyzovat schémata. Časové diagramy interakce, odrážející dynamiku činnosti obvodu, a nejen jeho ustálený stav, jsou velkou pomocí při analýze obvodu.