Hogyan tanuljunk meg elektromos kapcsolási rajzokat olvasni és rajzolni
Elektromos diagramok
Az elektromos diagramok fő célja, hogy kellő teljességgel és egyértelműséggel tükrözzék az automatizálási rendszerek funkcionális egységeinek részét képező egyes eszközök, automatizálási berendezések és segédberendezések összekapcsolását, figyelembe véve a munka sorrendjét és működési elvét. . Az alapvető elektromos diagramok az automatizálási rendszer működési elvének tanulmányozására szolgálnak, ezek szükségesek üzembe helyezés során és be elektromos berendezések üzemeltetése.
Az elektromos alaprajzok képezik az alapját az egyéb tervdokumentumok kidolgozásának: pajzsok és konzolok elektromos rajzai és táblázatai, külső bekötési rajzok, bekötési rajzok stb.
A technológiai folyamatok automatizálási rendszereinek fejlesztése során általában egy automatizált rendszer független elemeinek, berendezéseinek vagy szakaszainak sematikus elektromos diagramjait készítik, például egy működtetőszelep-vezérlő áramkör, egy automatikus és távoli szivattyúvezérlő áramkör, egy tartályszint riasztó áramkör. és stb. .
A fő elektromos áramkörök összeállítása automatizálási sémák alapján történik, az egyes vezérlő-, jelző-, automatikus szabályozó- és vezérlőegységek működésére meghatározott algoritmusok, valamint az automatizálandó objektum általános műszaki követelményei alapján.
A sematikus elektromos diagramokon hagyományos formában ábrázolják az eszközöket, eszközöket, az egyes elemek közötti kommunikációs vezetékeket, ezen eszközök blokkjait és moduljait.
Általában a sematikus diagramok a következőket tartalmazzák:
1) hagyományos képek az automatizálási rendszer egyik vagy másik funkcionális egységének működési elvéről;
2) magyarázó feliratok;
3) ezen áramkör egyes elemeinek részei (készülékek, elektromos készülékek), amelyeket más áramkörökben használnak, valamint más áramkörök eszközeinek elemeit;
4) a többpozíciós eszközök kapcsolóérintkezőinek sémái;
5) a rendszerben használt eszközök, berendezések listája;
6) a sémához kapcsolódó rajzok listája, általános magyarázatok és megjegyzések. A sematikus diagramok olvasásához ismernie kell az áramkör működési algoritmusát, meg kell értenie az eszközök működési elvét, eszközöket, amelyek alapján a sematikus diagramot felépítik.
A felügyeleti és vezérlőrendszerek sematikus diagramja cél szerint vezérlőáramkörökre, folyamatvezérlésre és jelzésekre, automatikus szabályozásra és tápellátásra osztható. A sematikus diagramok típusonként lehetnek elektromos, pneumatikus, hidraulikus és kombinált. Jelenleg az elektromos és pneumatikus láncok a legelterjedtebbek.
Hogyan kell elolvasni a kapcsolási rajzot
A sematikus diagram az első munkadokumentum, amely alapján:
1) rajzokat készíteni a termékek gyártásához (általános nézetek és elektromos diagramok, táblák, konzolok, szekrények stb.), valamint ezeknek az eszközökkel, működtető szerkezetekkel és egymással való kapcsolataira;
2) ellenőrizze a bekötések helyességét;
3) állítsa be a védőberendezések beállításait, a folyamat vezérlését és szabályozását;
4) állítsa be a menet- és végálláskapcsolókat;
5) elemezze az áramkört mind a tervezési folyamatban, mind az üzembe helyezés és az üzemeltetés során a telepítés meghatározott üzemmódjától való eltérés, bármely elem idő előtti meghibásodása stb.
Így az elvégzett munkától függően a kapcsolási rajz olvasásának különböző céljai vannak.
Továbbá, ha a kapcsolási rajzok olvasása arról szól, hogy kitaláljuk, hol és hogyan kell telepíteni, elhelyezni és csatlakoztatni, akkor a kapcsolási rajzok olvasása sokkal nehezebb. Ehhez sok esetben alapos ismeretekre, az olvasási technikák elsajátítására és a kapott információk elemzésének képességére van szükség. Végül a sematikus diagramban elkövetett hiba elkerülhetetlenül megismétlődik minden további dokumentumban.Ennek eredményeként ismét vissza kell térnie a kapcsolási rajz olvasásához, hogy megtudja, milyen hiba történt benne, vagy adott esetben mi nem felel meg a helyes kapcsolási rajznak (például a sok érintkezős szoftver , a relé megfelelően van csatlakoztatva, de a beállítás során beállított kapcsolási érintkezők időtartama vagy sorrendje nem felel meg a feladatnak) …
A felsorolt feladatok meglehetősen összetettek, és sokuk átgondolása túlmutat e cikk keretein. Ennek ellenére célszerű tisztázni a lényegüket, és felsorolni a főbb műszaki megoldásokat.
1. A sematikus diagram olvasása mindig azzal kezdődik, hogy általánosan ismerkedünk vele és az elemek listájával, keressük meg mindegyiket a diagramon, olvassuk el az összes megjegyzést és magyarázatot.
2. Határozza meg az elektromos motorok, mágneses indítótekercsek, relék, elektromágnesek, komplett szerszámok, szabályozók stb. teljesítményrendszerét. Ehhez keresse meg az összes tápegységet a diagramon, azonosítsa az áram típusát, a névleges feszültséget, az AC áramkörök fázisát és az egyenáramú áramkörök polaritását, és hasonlítsa össze a kapott adatokat a használt berendezés névleges adataival.
Az általános kapcsolóeszközöket a diagram alapján azonosítjuk, valamint a védőeszközöket: megszakítók, biztosítékok, túláram- és túlfeszültség relék stb. Határozza meg az eszközök beállításait a diagramok, táblázatok vagy megjegyzések segítségével, és végül mindegyikük védelmi területét értékeli.
A villamosenergia-rendszer ismerete szükséges lehet: az áramkimaradások okainak azonosításához; az áramkör tápellátásának sorrendjének meghatározása (ez nem mindig közömbös); a fázisozás és a polaritás helyességének ellenőrzése (a hibás fázisozás pl. redundanciasémákban rövidzárlathoz, az elektromos motorok forgásirányának megváltozásához, kondenzátorok károsodásához, az áramkör diódákkal történő szétválasztásának megsértéséhez, a polarizált relék károsodásához vezethet és mások.); kiolvadt biztosíték következményeinek felmérése.
3. Tanulmányozzák bármely elektromos vevő bármely áramkörét: villanymotor, mágneses indítótekercs, relé, készülék stb. De sok elektromos vevő van az áramkörben, és messze nem közömbös, hogy melyikük kezdi el olvasni az áramkört - ezt az adott feladat határozza meg. Ha meg kell határoznia működésének feltételeit a diagram szerint (vagy ellenőriznie kell, hogy megfelelnek-e a megadottaknak), akkor a fő elektromos vevővel kezdődnek, például a szelepmotorral. A következő áramfogyasztók mutatkoznak be.
Például az elektromos motor indításához be kell kapcsolnia mágneses kapcsoló… Ezért a következő elektromos vevőnek a mágneses indító tekercsének kell lennie. Ha az áramkörében van egy közbenső relé érintkezője, akkor figyelembe kell venni a tekercsének áramkörét stb. De lehet egy másik probléma: az áramkör egyes elemei meghibásodtak, például egy bizonyos jelzőlámpa nem ég világít. Akkor ő lesz az első elektromos vevő.
Nagyon fontos hangsúlyozni, hogy ha a diagram olvasása során nem ragaszkodik egy bizonyos céltudatossághoz, akkor sok időt tölthet anélkül, hogy bármit is eldöntene.
Tehát a kiválasztott elektromos vevő tanulmányozásakor nyomon kell követni az összes lehetséges áramkört pólustól pólusig (fázistól fázisig, fázistól nulláig, az energiarendszertől függően). Ebben az esetben először azonosítani kell az áramkörben lévő összes érintkezőt, diódát, ellenállást stb.
Kérjük, vegye figyelembe, hogy nem nézhet meg egyszerre több áramkört. Először meg kell tanulmányoznia például a mágneses indító tekercsének „előre” kapcsolási áramkörét a helyi vezérlés során, és be kell állítani, hogy az áramkörbe tartozó elemek milyen helyzetben legyenek (az üzemmódkapcsoló a „helyi vezérlés” állásban van). , a "Vissza" mágneses indító ki van kapcsolva), amelyet meg kell tennie a mágneses indító tekercsének bekapcsolásához (nyomja meg az "Előre" gomb gombot) stb. Ezután szellemileg ki kell kapcsolnia a mágneses indítót. Miután megvizsgálta a helyi vezérlőáramkört, mentálisan állítsa az üzemmódkapcsolót az «Automatikus vezérlés» állásba, és tanulmányozza a következő áramkört.
Az elektromos áramkör minden egyes áramkörének megismerése a következőket célozza:
a) meghatározza azokat a működési feltételeket, amelyeknek a program megfelel;
b) hibaazonosítás; például egy áramkörnek lehetnek sorba kapcsolt érintkezői, amelyek soha nem zárhatnak egyidejűleg;
v) meghatározza a meghibásodás lehetséges okait. Egy hibás áramkör például három eszköz érintkezőit foglalja magában. Tekintettel mindegyikre, könnyű megtalálni a hibásat.Ilyen feladatok az üzembe helyezés és az üzem közbeni hibaelhárítás során merülnek fel;
G) olyan elemeket telepíteni, amelyekben az időfüggések sérülhetnek a hibás beállítás vagy a tényleges üzemi feltételek tervező általi hibás értékelése miatt.
Jellemző hiányosságok a túl rövid impulzusok (a vezérelt mechanizmusnak nincs ideje befejezni az elindított ciklust), túl hosszú impulzusok (a vezérelt mechanizmus a ciklus befejezése után ismételni kezdi), a szükséges kapcsolási sorrend megsértése (pl. a szelepek és a szivattyú rossz sorrendben vannak bekapcsolva, vagy a műveletek között nincs elegendő időköz;
e) azonosítani az esetlegesen rosszul konfigurált eszközöket; tipikus példa az áramrelé helytelen beállítása egy szelep vezérlő áramkörében;
e) azonosítani azokat az eszközöket, amelyek kapcsolási kapacitása nem elegendő a kapcsolt áramkörökhöz, vagy a névleges feszültsége kisebb a szükségesnél, vagy az áramkörök üzemi árama nagyobb, mint a készülék névleges árama stb. NS.
Tipikus példák: az elektromos kontakthőmérő érintkezőit közvetlenül a mágneses indító áramkörébe helyezik, ami teljesen elfogadhatatlan; 220 V feszültségű áramkörben 250 V-os fordított feszültségű diódát használnak, ami nem elég, mert 310 V (K2-220 V) feszültség alatt lehet; a dióda névleges árama 0,3 A, de benne van az áramkörben, amelyen 0,4 A áram halad át, ami elfogadhatatlan túlmelegedést okoz; a 24 V, 0,1 A jelkapcsoló lámpa egy 220 Ohm ellenállású PE-10 típusú kiegészítő ellenálláson keresztül 220 V feszültségre van csatlakoztatva.A lámpa normálisan világít, de az ellenállás kiég, mert a benne felszabaduló teljesítmény körülbelül kétszerese a névlegesnek;
g) azonosítani kell a túlfeszültség-kapcsolásnak kitett eszközöket, és értékelni kell az ellenük irányuló védelmi intézkedéseket (pl. csillapító áramkörök);
h) azonosítani azokat az eszközöket, amelyek működését a szomszédos áramkörök elfogadhatatlanul befolyásolhatják, és értékelni kell a behatások elleni védelmi eszközöket;
i) az esetleges hamis áramkörök azonosítása normál üzemmódban és tranziens folyamatok során is, például kondenzátorok újratöltése, energiaáramlás érzékeny elektromos vevőben, az induktivitás kikapcsolásakor felszabaduló stb.
Hamis áramkörök néha nem csak váratlan csatlakozással jönnek létre, hanem akkor is, ha az egyik biztosíték által kiolvadt érintkező érintkezik, míg a többi sértetlen marad.Például egy folyamatvezérlő érzékelő közbülső reléjét egy tápfeszültség kapcsolja be. áramkört, és annak NC érintkezője a másikon keresztül kapcsol be. Ha a biztosíték kiolvad, a közbenső relé kiold, amit az áramkör módsértésként érzékel. Ilyenkor nem lehet szétválasztani az áramköröket, vagy másképp kell diagramot rajzolni stb.
Helytelen áramkörök képződhetnek, ha a tápfeszültségek sorrendjét nem tartják be, ami rossz tervezési minőséget jelez. Megfelelően megtervezett áramkörök esetén a tápfeszültségek betáplálásának sorrendje, valamint azok zavarok utáni helyreállítása nem vezethet üzemi átkapcsoláshoz;
Ennek érdekében) sorban értékelje a szigetelés meghibásodásának következményeit az áramkör bármely pontján.Például, ha a gombok a nulla munkavezetékhez vannak csatlakoztatva, és az indítótekercs a fázisvezetékhez csatlakozik (vissza kell fordítani), akkor amikor a Stop gomb kapcsolója a földelővezetékhez van csatlakoztatva, a az önindítót nem lehet kikapcsolni. Ha a vezeték a "Start" gombbal történő kapcsolás után a földhöz záródik, az indító automatikusan bekapcsol;
l) értékelik az egyes érintkezők, diódák, ellenállások, kondenzátorok rendeltetését, amelyeknél abból a feltételezésből indulnak ki, hogy a kérdéses elem vagy érintkező hiányzik, és ennek következményeit.
4. Az áramkör viselkedése a részleges kikapcsolás és a helyreállítás során is kialakul. Sajnos ezt a kritikus problémát gyakran alábecsülik, ezért a diagram olvasásának egyik fő feladata annak ellenőrzése, hogy a készülék át tud-e lépni valamilyen köztes állapotból működőképes állapotba, és nem fordulnak elő váratlan működési váltások. Ezért a szabvány előírja, hogy az áramköröket úgy kell megrajzolni, hogy az áramellátás ki van kapcsolva, és a készülékek és alkatrészeik (pl. relé armatúrák) nincsenek kitéve kényszer hatásoknak. Ettől a kiindulóponttól kezdve szükséges a sémák elemzése. Az áramköri elemzésben nagy segítséget jelentenek a kölcsönhatás időzítési diagramjai, amelyek az áramkör működésének dinamikáját tükrözik, és nem csak az állandósult állapotát.