Kaip išmokti skaityti ir braižyti elektros schemas
Elektros schemos
Pagrindinis elektros schemų tikslas – pakankamai išsamiai ir aiškiai atspindėti atskirų prietaisų, automatikos įrangos ir pagalbinės įrangos, kuri yra automatikos sistemų funkcinių mazgų dalis, tarpusavio ryšį, atsižvelgiant į jų darbo seką ir veikimo principą. . Pagrindinės elektros schemos skirtos automatikos sistemos veikimo principui ištirti, jos yra būtinos paleidimo metu ir į elektros įrenginių eksploatavimas.
Pagrindinės elektros schemos yra kitų projektavimo dokumentų rengimo pagrindas: skydų ir konsolių elektros schemos ir lentelės, išorinių laidų prijungimo schemos, prijungimo schemos ir kt.
Kuriant technologinių procesų automatizavimo sistemas, dažniausiai atliekamos automatizuotos sistemos nepriklausomų elementų, įrenginių ar sekcijų scheminės elektrinės schemos, pavyzdžiui, pavaros vožtuvo valdymo grandinė, automatinio ir nuotolinio siurblio valdymo grandinė, rezervuaro lygio aliarmo grandinė. ir kt. .
Pagrindinės elektros grandinės sudaromos remiantis automatizavimo schemomis, pagal nurodytus atskirų valdymo, signalizacijos, automatinio reguliavimo ir valdymo blokų veikimo algoritmus bei bendruosius techninius reikalavimus automatizuojamam objektui.
Scheminėse elektros schemose įtaisai, prietaisai, ryšio linijos tarp atskirų elementų, šių įrenginių blokai ir moduliai vaizduojami įprastine forma.
Apskritai scheminėse diagramose yra:
1) sutartiniai vieno ar kito automatikos sistemos funkcinio mazgo veikimo principo vaizdai;
2) aiškinamieji užrašai;
3) šios grandinės atskirų elementų (įtaisų, elektros prietaisų) dalys, naudojamos kitose grandinėse, taip pat kitų grandinių įrenginių elementai;
4) kelių padėčių įrenginių perjungimo kontaktų schemos;
5) šioje schemoje naudojamų prietaisų, įrangos sąrašas;
6) brėžinių, susijusių su šia schema, sąrašas, bendrieji paaiškinimai ir pastabos. Norėdami skaityti schemas, turite žinoti grandinės veikimo algoritmą, suprasti įrenginių, įrenginių, kurių pagrindu yra sudaryta schema, veikimo principą.
Stebėjimo ir valdymo sistemų schemines schemas pagal paskirtį galima suskirstyti į valdymo grandines, procesų valdymą ir signalizaciją, automatinį reguliavimą ir maitinimo šaltinį. Scheminės diagramos pagal tipą gali būti elektrinės, pneumatinės, hidraulinės ir kombinuotos. Šiuo metu plačiausiai naudojamos elektrinės ir pneumatinės grandinės.
Kaip perskaityti laidų schemą
Scheminė diagrama yra pirmasis darbinis dokumentas, kurio pagrindu:
1) sudaryti gaminių gamybos brėžinius (bendruosius vaizdus ir elektros schemas bei lentų, konsolių, spintelių ir kt. lenteles) ir jų sujungimus su įrenginiais, pavaromis ir tarpusavyje;
2) patikrinti atliktų sujungimų teisingumą;
3) nustatyti apsauginių įtaisų nustatymus, proceso valdymo ir reguliavimo priemones;
4) reguliuoti eigos ir eigos jungiklius;
5) analizuoti grandinę tiek projektavimo procese, tiek paleidimo ir eksploatacijos metu, nukrypus nuo nurodyto įrenginio darbo režimo, priešlaikiniam kurio nors elemento gedimui ir pan.
Taigi, priklausomai nuo atliekamo darbo, grandinės schemos skaitymas turi skirtingus tikslus.
Be to, jei schemų skaitymas yra skirtas išsiaiškinti, kur ir kaip įdiegti, įdėti ir prijungti, skaityti schemą yra daug sunkiau. Daugeliu atvejų tam reikalingos gilios žinios, skaitymo technikos įvaldymas ir gebėjimas analizuoti gautą informaciją. Galiausiai schematinėje diagramoje padaryta klaida neišvengiamai pasikartos visuose tolesniuose dokumentuose.Dėl to vėl turėsite grįžti prie grandinės schemos skaitymo, kad sužinotumėte, kokia klaida joje buvo padaryta arba kas konkrečiu atveju neatitinka teisingos grandinės schemos (pavyzdžiui, programinė įranga su daug kontaktų , relė prijungta tinkamai, tačiau sąrankos metu nustatyta perjungimo kontaktų trukmė arba seka neatitinka užduoties) …
Išvardytos užduotys yra gana sudėtingos ir daugelio jų aptarimas nepatenka į šio straipsnio taikymo sritį. Nepaisant to, pravartu išsiaiškinti jų esmę ir išvardinti pagrindinius techninius sprendimus.
1. Scheminės schemos skaitymas visada pradedamas nuo bendro susipažinimo su ja ir elementų sąrašu, kiekvieną iš jų suraskite diagramoje, perskaitykite visas pastabas ir paaiškinimus.
2. Apibrėžkite elektros variklių, magnetinių starterio ritių, relių, elektromagnetų, sukomplektuotų įrankių, reguliatorių ir kt. maitinimo sistemą. Norėdami tai padaryti, diagramoje raskite visus maitinimo šaltinius, nustatykite kiekvienos iš jų srovės tipą, vardinę įtampą, kintamosios srovės grandinių fazavimą ir nuolatinės srovės grandinių poliškumą ir palyginkite gautus duomenis su naudojamos įrangos vardiniais duomenimis.
Pagal schemą nustatomi įprasti perjungimo įtaisai, taip pat apsauginiai įtaisai: automatiniai jungikliai, saugikliai, viršsrovių ir viršįtampių relės ir kt. Nustatykite įrenginių nustatymus naudodami diagramos, lentelių ar pastabų antraštes ir galiausiai įvertinkite kiekvieno iš jų apsaugos sritį.
Susipažinti su elektros sistema gali prireikti norint: nustatyti elektros energijos tiekimo sutrikimų priežastis; nustatyti tvarką, kuria maitinimas turėtų būti tiekiamas į grandinę (tai ne visada abejinga); fazavimo ir poliškumo teisingumo patikrinimas (neteisingas fazavimas, pavyzdžiui, redundantinėse schemose gali sukelti trumpąjį jungimą, elektros variklių sukimosi krypties pasikeitimą, kondensatorių gedimus, grandinės atskyrimo diodais pažeidimą, poliarizuotų relių pažeidimus ir kiti.); įvertinant perdegusio saugiklio pasekmes.
3. Jie tiria bet kokias bet kurio elektros imtuvo grandines: elektros variklio, magnetinės starterio ritės, relės, prietaiso ir kt. Tačiau grandinėje yra daug elektros imtuvų, ir toli gražu nėra abejinga, kuris iš jų pradeda skaityti grandinę - tai lemia atliekama užduotis. Jei pagal schemą reikia nustatyti jo veikimo sąlygas (arba patikrinti, ar jos atitinka nurodytas), tada jos prasideda nuo pagrindinio elektros imtuvo, pavyzdžiui, vožtuvo variklio. Atsiskleis šie elektros vartotojai.
Pavyzdžiui, norint užvesti elektros variklį, reikia įjungti magnetinis jungiklis… Todėl kitas elektrinis imtuvas turėtų būti magnetinio starterio ritė. Jei jo grandinėje yra tarpinės relės kontaktas, būtina atsižvelgti į jos ritės grandinę ir pan. Tačiau gali kilti ir kita problema: sugedo koks nors grandinės elementas, pavyzdžiui, nedega tam tikra signalinė lempa. užsidegti. Tada ji bus pirmasis elektros imtuvas.
Labai svarbu pabrėžti, kad jei skaitydami diagramą nesilaikysite tam tikro tikslingumo, tuomet galite praleisti daug laiko nieko neapsisprendę.
Taigi, tiriant pasirinktą elektros imtuvą, būtina atsekti visas galimas jo grandines nuo poliaus iki poliaus (nuo fazės iki fazės, nuo fazės iki nulio, priklausomai nuo elektros sistemos). Tokiu atveju pirmiausia reikia identifikuoti visus į grandinę įtrauktus kontaktus, diodus, rezistorius ir kt.
Atminkite, kad negalite peržiūrėti kelių grandinių vienu metu. Pirmiausia reikia ištirti, pavyzdžiui, magnetinio starterio „Pirmyn“ ritės perjungimo grandinę vietinio valdymo metu, sureguliuoti, kokioje padėtyje turi būti elementai, įtraukti į šią grandinę (režimo jungiklis yra padėtyje „Vietinis valdymas“). , magnetinis starteris «Atgal» yra išjungtas), ką reikia padaryti norint įjungti magnetinio starterio ritę (paspauskite mygtuko «Pirmyn» mygtuką) ir kt. Tada reikia mintyse išjungti magnetinį starterį. Ištyrę vietinio valdymo grandinę, mintyse perkelkite režimo jungiklį į padėtį „Automatinis valdymas“ ir išstudijuokite kitą grandinę.
Susipažinus su kiekviena elektros grandinės grandine siekiama:
a) nustato veikimo sąlygas, kurias atitinka schema;
b) klaidų nustatymas; pavyzdžiui, grandinėje gali būti nuosekliai sujungtų kontaktų, kurie niekada neturi užsidaryti vienu metu;
v) nustatyti galimas gedimo priežastis. Pavyzdžiui, sugedusi grandinė apima trijų įrenginių kontaktus. Atsižvelgiant į kiekvieną iš jų, nesunku rasti sugedusį.Tokios užduotys kyla paleidžiant ir šalinant gedimus eksploatacijos metu;
G) montuoti elementus, kurių laiko priklausomybės gali būti pažeistos dėl neteisingo nustatymo arba dėl netinkamo projektuotojo įvertinimo faktinėse eksploatavimo sąlygose.
Tipiški trūkumai yra per trumpi impulsai (valdomas mechanizmas nespėja užbaigti pradėto ciklo), per ilgi impulsai (valdomas mechanizmas, baigęs ciklą, pradeda jį kartoti), būtinos perjungimo sekos pažeidimas (pvz. vožtuvai ir siurblys įjungti netinkama tvarka arba nesilaikoma pakankamai intervalų tarp operacijų);
e) nustatyti įrenginius, kurie gali būti netinkamai sukonfigūruoti; tipiškas pavyzdys yra neteisingas srovės relės nustatymas vožtuvo valdymo grandinėje;
e) nustatyti įtaisus, kurių perjungimo galios nepakanka perjungiamoms grandinėms arba vardinė įtampa mažesnė nei būtina, arba grandinių darbinės srovės yra didesnės už vardines įrenginio sroves ir pan. NS.
Tipiški pavyzdžiai: elektrinio kontaktinio termometro kontaktai įkišti tiesiai į magnetinio starterio grandinę, o tai visiškai nepriimtina; 220 V įtampos grandinėje naudojamas 250 V atvirkštinės įtampos diodas, kurio nepakanka, nes jo įtampa gali siekti 310 V (K2-220 V); nominali diodo srovė yra 0,3 A, tačiau ji įtraukta į grandinę, per kurią praeina 0,4 A srovė, o tai sukels nepriimtiną perkaitimą; signalo perjungimo lempa 24 V, 0,1 A yra prijungta prie 220 V įtampos per papildomą PE-10 tipo rezistorių, kurio varža 220 omų.Lempa šviečia normaliai, tačiau rezistorius perdegs, nes joje išsiskirianti galia yra maždaug dvigubai didesnė už vardinę;
g) nustatyti įtaisus, kuriems taikomas viršįtampio perjungimas, ir įvertinti apsaugos nuo jų priemones (pvz., slopinimo grandines);
h) nustatyti įrenginius, kurių veikimą gali neleistinai paveikti gretimos grandinės, ir įvertinti apsaugos nuo poveikio priemones;
i) identifikuoti galimas netikras grandines tiek normaliais režimais, tiek pereinamaisiais procesais, pavyzdžiui, kondensatorių įkrovimo, energijos srauto jautriame elektros imtuve, atpalaiduojamo išjungus induktyvumą ir kt.
Klaidingos grandinės kartais susidaro ne tik netikėtai sujungus, bet ir neužsidarius, vieno saugiklio perdegus kontaktui, o kiti lieka nepažeisti.Pavyzdžiui, viena galia įjungiama proceso valdymo jutiklio tarpinė relė. grandinė, o jos NC kontaktas įsijungia per kitą. Jei saugiklis perdegs, atsilaisvins tarpinė relė, kurią grandinė suvoks kaip režimo pažeidimą. Tokiu atveju negalite atskirti maitinimo grandinių arba turite kitaip braižyti schemą ir pan.
Jei nesilaikoma maitinimo įtampų sekos, gali susidaryti neteisingos grandinės, o tai rodo prastą konstrukcijos kokybę. Esant tinkamai suprojektuotoms grandinėms, maitinimo įtampų tiekimo seka, taip pat jų atstatymas po trikdžių neturėtų sukelti jokio veikimo perjungimo;
Norėdami tai padaryti, iš eilės įvertinkite izoliacijos gedimo pasekmes bet kuriame grandinės taške.Pavyzdžiui, jei mygtukai yra prijungti prie nulinio darbinio laido, o starterio ritė yra prijungta prie fazinio laido (reikia jį pasukti atgal), tada, kai Stop mygtuko jungiklis yra prijungtas prie įžeminimo laido, starterio negalima išjungti. Jei po jungiklio mygtuku „Start“ laidas užsidaro prie žemės, starteris automatiškai įsijungs;
l) įvertina kiekvieno kontakto, diodo, rezistoriaus, kondensatoriaus paskirtį, kuriai jie vadovaujasi darydami prielaidą, kad atitinkamo elemento ar kontakto trūksta, ir įvertina to pasekmes.
4. Grandinės veikimas nustatomas dalinio maitinimo išjungimo ir atkūrimo metu. Deja, ši kritinė problema dažnai neįvertinama, todėl viena pagrindinių diagramos skaitymo užduočių yra patikrinti, ar įrenginys gali pereiti iš kokios nors tarpinės būsenos į darbinę būseną ir ar neatsiras netikėtų veikimo perjungimų. Todėl standartas numato, kad grandinės turi būti brėžiamos darant prielaidą, kad maitinimas išjungtas ir prietaisai bei jų dalys (pvz., relių armatūra) nėra veikiami priverstinio poveikio. Nuo šio pradžios taško būtina analizuoti schemas. Sąveikos laiko diagramos, atspindinčios grandinės veikimo dinamiką, o ne tik jos pastovią būseną, labai padeda grandinės analizei.