Hvordan lære å lese og tegne elektriske skjemaer

Elektriske diagrammer

Hovedformålet med elektriske diagrammer er å gjenspeile, med tilstrekkelig fullstendighet og klarhet, sammenkoblingen av individuelle enheter, automasjonsutstyr og hjelpeutstyr som er en del av de funksjonelle enhetene til automasjonssystemer, under hensyntagen til sekvensen av deres arbeid og operasjonsprinsippet. . Grunnleggende elektriske diagrammer tjener til å studere prinsippet om drift av automatiseringssystemet, de er nødvendige under igangkjøring og i drift av elektrisk utstyr.

Grunnleggende elektriske diagrammer er grunnlaget for utviklingen av andre designdokumenter: elektriske diagrammer og tabeller over skjermer og konsoller, eksterne koblingsskjemaer, koblingsskjemaer, etc.

I utviklingen av automatiseringssystemer for teknologiske prosesser utføres vanligvis skjematiske elektriske diagrammer av uavhengige elementer, installasjoner eller seksjoner av et automatisert system, for eksempel en aktuatorventilkontrollkrets, en automatisk og ekstern pumpekontrollkrets, en tanknivåalarmkrets , og etc. .

De elektriske hovedkretsene er satt sammen på grunnlag av automasjonsskjemaer, på grunnlag av spesifiserte algoritmer for funksjonen til individuell kontroll, signalering, automatisk regulering og kontrollenheter og generelle tekniske krav til objektet som skal automatiseres.

På skjematiske elektriske diagrammer er enheter, enheter, kommunikasjonslinjer mellom individuelle elementer, blokker og moduler av disse enhetene avbildet i konvensjonell form.

Generelt inneholder skjematiske diagrammer:

1) konvensjonelle bilder av prinsippet om drift av en eller annen funksjonell enhet av automatiseringssystemet;

2) forklarende inskripsjoner;

3) deler av individuelle elementer (enheter, elektriske enheter) av denne kretsen brukt i andre kretser, samt elementer av enheter i andre kretser;

4) ordninger for å bytte kontakter til enheter med flere posisjoner;

5) liste over enheter, utstyr som brukes i denne ordningen;

6) liste over tegninger knyttet til denne ordningen, generelle forklaringer og merknader. For å lese skjematiske diagrammer, må du kjenne til algoritmen for kretsdrift, forstå prinsippet for drift av enheter, enheter som det skjematiske diagrammet er bygget på.

Skjematiske diagrammer av overvåkings- og kontrollsystemer etter formål kan deles inn i kontrollkretser, prosesskontroll og signalering, automatisk regulering og strømforsyning. Skjematiske diagrammer etter type kan være elektriske, pneumatiske, hydrauliske og kombinert. Elektriske og pneumatiske kjeder er for tiden de mest brukte.

Hvordan lese et koblingsskjema

Det skjematiske diagrammet er det første arbeidsdokumentet, basert på hvilket:

1) lage tegninger for produksjon av produkter (generelle visninger og elektriske diagrammer og tabeller over tavler, konsoller, skap, etc.) og deres forbindelser med enheter, aktuatorer og med hverandre;

2) kontroller riktigheten av forbindelsene som er gjort;

3) angi innstillingene for verneinnretninger, midler for kontroll og regulering av prosessen;

4) juster reise- og endebrytere;

5) analyser kretsen både i designprosessen og under igangkjøring og drift i tilfelle avvik fra den spesifiserte driftsmodusen til installasjonen, for tidlig feil på ethvert element, etc.

Avhengig av arbeidet som utføres, har lesing av kretsskjemaet forskjellige formål.

Dessuten, hvis lesing av skjema handler om å finne ut hvor og hvordan du installerer, plasserer og kobler til, er det mye vanskeligere å lese et skjema. Dette krever i mange tilfeller dybdekunnskap, beherskelse av leseteknikker og evne til å analysere informasjonen som mottas. Til slutt vil feilen gjort i det skjematiske diagrammet uunngåelig gjentas i alle påfølgende dokumenter.Som et resultat må du igjen gå tilbake til å lese kretsskjemaet for å finne ut hvilken feil som ble gjort i det eller hva som i et bestemt tilfelle ikke samsvarer med det riktige kretsskjemaet (for eksempel programvaren med mange kontakter , reléet er riktig tilkoblet, men varigheten eller sekvensen av byttekontakter som er angitt under oppsett stemmer ikke overens med oppgaven) …

Oppgavene som er oppført er ganske komplekse, og vurderingen av mange av dem ligger utenfor rammen av denne artikkelen. Likevel er det nyttig å avklare essensen deres og liste de viktigste tekniske løsningene.

1. Å lese et skjematisk diagram begynner alltid med en generell kjennskap til det og listen over elementer, finn hver av dem på diagrammet, les alle notater og forklaringer.

2. Definer kraftsystemet for elektriske motorer, magnetiske startspoler, releer, elektromagneter, komplette verktøy, regulatorer, etc. For å gjøre dette, finn alle strømforsyningene på diagrammet, identifiser typen strøm, nominell spenning, innfasing i AC-kretser og polaritet i DC-kretser for hver av dem, og sammenlign dataene som er oppnådd med nominelle data til utstyret som brukes.

Vanlige koblingsenheter er identifisert i henhold til diagrammet, samt beskyttelsesenheter: effektbrytere, sikringer, overstrøms- og overspenningsreleer, etc. Bestem innstillingene til enhetene gjennom bildetekstene til diagrammet, tabellene eller notatene, og til slutt blir beskyttelsesområdet til hver av dem evaluert.

Kjennskap til strømsystemet kan være nødvendig for å: identifisere årsakene til strømbrudd; bestemme rekkefølgen som strøm skal leveres til kretsen (dette er ikke alltid likegyldig); kontrollere riktigheten av fasing og polaritet (feil fasing kan for eksempel i redundansordninger føre til kortslutning, endring i rotasjonsretningen til elektriske motorer, skade på kondensatorer, brudd på kretsseparasjon ved bruk av dioder, skade på polariserte releer og andre.); vurdere konsekvensene av en sikring som har gått.

3. De studerer alle kretser til enhver elektrisk mottaker: elektrisk motor, magnetisk startspole, relé, enhet, etc. Men det er mange elektriske mottakere i kretsen, og det er langt fra likegyldig hvem av dem som begynner å lese kretsen - dette bestemmes av oppgaven. Hvis du trenger å bestemme driftsbetingelsene i henhold til diagrammet (eller kontrollere at de samsvarer med de spesifiserte), begynner de med den elektriske hovedmottakeren, for eksempel med ventilmotoren. Følgende strømforbrukere vil avsløre seg selv.

For eksempel, for å starte den elektriske motoren, må du slå på magnetisk bryter… Derfor bør den neste elektriske mottakeren være spolen til magnetstarteren. Hvis kretsen inkluderer en kontakt til et mellomrelé, er det nødvendig å ta hensyn til kretsen til spolen, etc. Men det kan være et annet problem: et element i kretsen har sviktet, for eksempel, en viss signallampe gjør det ikke lyse opp. Da blir hun den første elektriske mottakeren.

Det er veldig viktig å understreke at hvis du ikke holder deg til en viss målrettethet når du leser diagrammet, så kan du bruke mye tid uten å bestemme deg for noe.

Så, ved å studere den valgte elektriske mottakeren, er det nødvendig å spore alle mulige kretsløp fra pol til pol (fra fase til fase, fra fase til null, avhengig av kraftsystemet). I dette tilfellet er det nødvendig å først identifisere alle kontakter, dioder, motstander, etc. inkludert i kretsen.

Vær oppmerksom på at du ikke kan se flere kretser samtidig. Først må du studere for eksempel kretsen for å bytte spolen til den magnetiske starteren «Forover» under lokal kontroll, justere i hvilken posisjon elementene som er inkludert i denne kretsen skal være (modusbryteren er i «Lokal kontroll»-posisjon , magnetstarteren «Tilbake» er slått av), noe du må gjøre for å slå på spolen til magnetstarteren (trykk på knappen på knappen «Forover»), etc. Deretter må du mentalt slå av magnetstarteren. Etter å ha undersøkt den lokale kontrollkretsen, flytt modusbryteren mentalt til «Automatisk kontroll»-posisjon og studer neste krets.

Kjennskap til hver krets i den elektriske kretsen har som mål å:

a) bestemme driftsbetingelsene som ordningen tilfredsstiller;

b) feilidentifikasjon; for eksempel kan en krets ha seriekoblede kontakter som aldri må lukkes samtidig;

v) finne mulige årsaker til feilen. En defekt krets involverer for eksempel kontaktene til tre enheter. Gitt hver av dem er det lett å finne en defekt.Slike oppgaver oppstår under igangkjøring og feilsøking under drift;

G) installere elementer der tidsavhengigheter kan brytes enten som følge av feil innstilling eller på grunn av feil vurdering fra designeren av de faktiske driftsforholdene.

Typiske mangler er for korte pulser (den kontrollerte mekanismen har ikke tid til å fullføre den startet syklusen), for lange pulser (den kontrollerte mekanismen, etter å ha fullført syklusen, begynner å gjenta den), brudd på den nødvendige byttesekvensen (for eksempel, ventilene og pumpen er slått på i feil rekkefølge eller tilstrekkelige intervaller mellom operasjoner blir ikke observert);

e) identifisere enheter som kan være feilkonfigurert; et typisk eksempel er en feil innstilling av et strømrelé i kontrollkretsen til en ventil;

e) identifisere enheter hvis svitsjekapasitet er utilstrekkelig for svitsjede kretser, eller den nominelle spenningen er lavere enn nødvendig, eller driftsstrømmene til kretsene er høyere enn enhetens nominelle strømmer, etc. NS.

Typiske eksempler: kontaktene til et elektrisk kontakttermometer settes direkte inn i kretsen til en magnetisk starter, noe som er helt uakseptabelt; i en krets for en spenning på 220 V, brukes en omvendt spenningsdiode på 250 V, noe som ikke er nok, fordi det kan være under en spenning på 310 V (K2-220 V); den nominelle strømmen til dioden er 0,3 A, men den er inkludert i kretsen som en strøm på 0,4 A passerer, noe som vil forårsake uakseptabel overoppheting; signalkoblingslampen 24 V, 0,1 A er koblet til en spenning på 220 V gjennom en ekstra motstand av typen PE-10 med en motstand på 220 Ohm.Lampen vil lyse normalt, men motstanden vil brenne ut, fordi kraften som frigjøres i den er omtrent dobbelt så stor som den nominelle;

(g) identifisere enheter som er utsatt for overspenningsbytte og evaluere beskyttelsestiltak mot dem (f.eks. dempekretser);

h) identifisere enheter hvis funksjon kan bli uakseptabelt påvirket av tilstøtende kretser og vurdere metoder for beskyttelse mot påvirkning;

i) å identifisere mulige falske kretser både i normale moduser og under transiente prosesser, for eksempel opplading av kondensatorer, energiflyt i en følsom elektrisk mottaker, frigjort når induktansen er slått av, etc.

Falske kretser dannes noen ganger ikke bare med en uventet forbindelse, men også med en ikke-lukking, en kontakt som er slått av en sikring, mens de andre forblir intakte. For eksempel blir et mellomrelé til en prosesskontrollsensor slått på av én strøm kretsen, og dens NC-kontakt slås på gjennom den andre. Hvis sikringen går, vil det mellomliggende reléet utløses, noe som vil bli oppfattet av kretsen som et modusbrudd. I dette tilfellet kan du ikke skille strømkretsene, eller du må tegne et diagram annerledes, etc.

Feil kretser kan dannes hvis sekvensen av forsyningsspenninger ikke blir observert, noe som indikerer dårlig designkvalitet. Med riktig utformede kretser bør sekvensen for tilførsel av forsyningsspenningene, så vel som deres gjenoppretting etter forstyrrelser, ikke føre til noen driftssvitsjing;

For å se) vurdere i rekkefølge konsekvensene av isolasjonssvikt på ethvert punkt i kretsen.For eksempel, hvis knappene er koblet til den nøytrale arbeidsledningen, og startspolen er koblet til faseledningen (det er nødvendig å snu den tilbake), så når bryteren på Stopp-knappen er koblet til jordledningen, starteren kan ikke slås av. Hvis ledningen lukkes til jord etter bryteren med «Start»-knappen, vil starteren automatisk slå seg på;

l) vurdere formålet med hver kontakt, diode, motstand, kondensator, som de tar utgangspunkt i at det aktuelle elementet eller kontakten mangler, og vurdere konsekvensene av dette.

4. Kretsens oppførsel etableres under delvis strømavbrudd samt gjenoppretting. Dessverre blir dette kritiske problemet ofte undervurdert, så en av hovedoppgavene med å lese diagrammet er å sjekke at enheten kan gå fra en mellomtilstand til en driftstilstand og at uventede driftsbrytere ikke vil oppstå. Derfor foreskriver standarden at kretser skal trekkes under forutsetning av at strømforsyningen er slått av og at enhetene og deres deler (f.eks. reléanker) ikke er utsatt for tvungen påvirkning. Fra dette utgangspunktet er det nødvendig å analysere ordningene. Tidsdiagrammer for interaksjonen, som gjenspeiler dynamikken i kretsens drift, og ikke bare dens stabile tilstand, er til stor hjelp i kretsanalyse.