Hvordan lage og implementere et lite elektrisk installasjonsprosjekt selv

I prosessen med å drive elektriske installasjoner eller forbedre driften av utstyr, er det noen ganger nødvendig å uavhengig utføre små installasjons- og idriftsettelsesarbeider uten deltakelse fra spesialiserte organisasjoner som utfører prosjekter av disse elektriske installasjonene på bestilling med deres påfølgende installasjon.

Før du starter disse arbeidene, er det nødvendig å fastslå deres hensiktsmessighet, deretter klart formulere oppgaven, samle inn første data, bestemme omfanget av utstyr, enheter, kabel- og ledningsprodukter, installasjonsmaterialer, etc., tenk på steder å installere elektriske enheter, koble dem til det elektriske nettverket og nøddriftsmoduser, elektriske sikkerhetsproblemer, arbeidskostnader.

Prosjektering er en kreativ prosess og kan ikke reguleres strengt, men det er nødvendig å ta hensyn til en rekke begrensninger og retningslinjer gitt i ulike normative og referanselitteratur og lokale forhold for prosjektgjennomføring.Dette er en serie dokumenter som er grunnleggende og bestemmer hele prosessen med design, installasjon og drift av elektrisk utstyr: Regler for elektrisk installasjon (PUE), Byggenormer og regler (SNiP), Regler for teknisk drift (PTE), Sikkerhetsregler (PTB).

Selve designet består av flere obligatoriske stadier. Den første er å definere og forberede oppgaven. Formuleringen av problemet utføres av arbeidere i relaterte tjenester - mekanikere, teknologer, etc. Gjelder det utbedring av selve den elektriske installasjonen, så er problemstillingen utført av elektrikere. Oppgaven er utarbeidet etter nøye vurdering av situasjonen.

Jo mer nøye gjennomtenkt oppgaven er, jo mer vellykket blir den påfølgende designen og installasjonen. Oppgaven skal gjenspeile den eksisterende situasjonen, situasjonen, og også utarbeide detaljerte skisser, for eksempel installasjoner, bygninger. Oppgaven setter en spesifikk oppgave som reflekterer et reelt behov: øke produktiviteten og arbeidssikkerheten, spare strøm, vann, drivstoff osv., forbedre kvaliteten på nivå, trykk, temperaturkontroll, installere kontroll- og signalutstyr i enkelte rom, ved hjelp av en visse typer utstyr osv.

For eksempel, i fig. 1 viser skjematisk vannforsyningen til de teknologiske nodene i verkstedet. Det er en konstant trykk- og vannlagringstank 1 plassert på taket av bygget og utstyrt med et overløpsrør 2. Vann kommer inn i tanken gjennom tilførselsrøret 3 fra pumpen 4. Vannstanden i tanken overvåkes av verkstedpersonell . Når vannstanden nærmer seg øvre grense, renner overskuddsvannet gjennom rør 2 og ut i kloakken.

Ris. 1.Vannforsyningssystem med prosessvann

Dette systemet har en rekke ulemper. Her er det et betydelig overdreven forbruk av vann, siden arbeidspersonalet ikke alltid legger merke til overløpet av tanken, og det er ikke alltid lønnsomt å slå av pumpen, siden med konstant forbruk av vann fra tanken for teknologiske behov, er nivået dråper og vann går tapt.

Hvis pumpen ikke er slått av slik at den går kontinuerlig og vanntilførselen reguleres av ventil 5 på rørledning 4, selv med denne metoden er det ingen garanti for at det ikke vil være noen vannlekkasje på grunn av inkonsekvens i vannstrømmen fra tank. I tillegg kommer et overforbruk av strøm og slitasje på den konstantgående pumpen 6.

Det er nødvendig å angi den generelle oppgaven for det planlagte arbeidet:

• å redusere forbruket og overdreven forbruk av vann;

• redusere strømoverbelastning;

• redusere slitasjen på pumpen og dens elektriske motor;

• forbedring av arbeidsforholdene;

• for ikke å distrahere oppmerksomheten til ansatte, arbeidere fra å utføre sitt hovedarbeid;

• forbedre kvaliteten på vannforsyningen.

Som du kan se, til dette enkle vannforsyningssystemet kan du sette en rekke effektive mål, hvis oppnåelse vil forbedre driften og økonomien til systemet betydelig.

Innledende datainnsamling viste at den installerte pumpen er utstyrt med en 4A80A2 elektrisk motor med nominelle data: rotasjonshastighet 2850 rpm, vekselspenning 380 V, 50 Hz, 3,3 A, effektivitet-0,81, cosφ = 0,85, Azn = 6 ,5; tank med en kapasitet på 1,5 m3 (tanken er ikke jordet), mater 1 rørledning med en diameter på 42 mm.

Etter stadiene med å definere problemet og samle inn de første dataene, er det nødvendig å analysere det, skissere ønsket retning for å løse problemet og ta en beslutning.

Problemet kan løses ved å installere en materørs nivåregulator i tanken. Men en slik løsning kan ikke anses som tilfredsstillende, siden vi løser problemet med nivåregulering ikke i det hele tatt oppfyller kravene for å spare energi og redusere pumpeslitasje.

Det er mulig å installere en reguleringsventil på rørledningen med en elektrisk aktuator styrt av nivåsensorer i tanken. Her er det ulemper ved den forrige metoden, samt økt forbruk av elektrisk utstyr.

Fra diskusjonen om disse alternativene følger det tydelig: nivået i tanken må kontrolleres ved å slå på pumpen når vannivået synker, og helt klart må påskruningen være automatisk.

Da er det nødvendig å formulere oppgaven, d.v.s. definerer omfanget av prosjektet. Når du designer, bør du:

1) utvikle et skjematisk diagram av strømforsyningen og beskyttelsen av den elektriske motoren;

2) utvikling av et skjematisk diagram av den automatiske kontrollen;

3) utvikling av et skjematisk alarmdiagram;

4) velg elektrisk utstyr og kontroll- og signalutstyr;

5) utarbeide planer og typer arrangement av elektrisk utstyr og apparater;

6) utarbeide elektriske diagrammer eller, som de også kalles, elektriske diagrammer og forbindelser;

7) velg kabel- og kabelprodukter og installasjonsprodukter;

8) hvis det ikke vil være mulig å bruke standardmetoder for installasjon av utstyr og legging av elektriske ledninger, utarbeides de tilsvarende skissene;

9) plassere elektrisk utstyr og kontroll- og signalutstyr på plantegningen ved hjelp av symboler;

10) utarbeider en plan for produksjon av arbeid, igangkjøring av den elektriske installasjonen;

11) foreta en vurdering, dvs. bestemmer kostnadene for utstyr og, om nødvendig, kostnadene for installasjonsarbeid.

Selve designen består i utviklingen av sammensetningen av de tekniske midlene, hvis arbeid tilsvarer alle punkter i kravene til oppgaven. Tilkoblingene (skjemaene) til disse enhetene må gi de spesifiserte algoritmene for driften av den elektriske installasjonen med maksimal effektivitet og sikkerhet for personell. Så i dette tilfellet var strømforsyningsordningen utilfredsstillende, den må redesignes.

La oss vise designprosessen i sekvensen ovenfor, nummererte avsnitt.

1. For å drive elmotoren, dvs. E. for strømkonvertering er det nødvendig med en starter, som vi tar en magnetisk starter av typen PME-122. Starttypen avhenger av motorens merkestrøm. Med vår strøm på 3,3 A er den nærmeste merkestrømmen til starteren 10 A, som reflekteres av det første sifferet i typen.

I tillegg, siden starteren er installert innendørs, må den ha et beskyttende etui - dette er nummer 2 i typen starter (parallelt vil vi informere deg om at 1 er en starter uten etui, 3 er beskyttet mot støv, beskyttelsesgrad er IP54).

I tillegg skal elmotoren ha overbelastningsvern, og dette gjøres ved hjelp av et elektrisk termisk relé. Starteren har et slikt relé, typen er TRN-10.Tilstedeværelsen av termisk beskyttelse i starttypen reflekteres av det tredje sifferet, i dette tilfellet — 2 (1 — ikke-reversibel starter uten beskyttelse, 2 — irreversibel med beskyttelse, 3 — reversibel uten beskyttelse, 4 — reversibel med beskyttelse).

Vi velger standardstrømmen til det termiske reléet — 4 A, dvs. den nærmeste større enn motorstrømmen. Siden reléet har evnen til å regulere driftsstrømmen innenfor små grenser, legger vi i prosjektet en indikasjon på verdien av slik regulering i samsvar med laststrømmen under normal drift av elmotoren.

I tillegg til denne typen finnes det andre forretter, for eksempel PML-serien med innebygde elektriske termiske reléer RTL. I vårt tilfelle vil det være mulig å bruke en PML-121002V starter, men den oppfyller ikke noen krav fra kontrollkretsen, som vil bli diskutert i avsnitt 3 i prosjektet.

I tillegg trenger pumpens forsyningsledning også beskyttelse mot kortslutningsstrømmer, samt en enhet som gjør det mulig å koble starteren og den elektriske motoren fra forsyningsnettet om nødvendig. Disse kravene kan oppfylles med en effektbryter som f.eks type AP50B-ZMved å koble den i serie med starteren på tilførselssiden.

Den utviklede ordningen er som regel tegnet på papir (fig. 2).

Ris. 2. Pumpestrømforsyningsdiagram

Siden overbelastningsbeskyttelse leveres av starteren, vil effektbryteren gi beskyttelse mot kortslutningsstrømmer.Tatt i betraktning motorens driftsstrøm og strømmen til det termiske reléet til starteren, bør merkestrømmen til bryteren være minst 4-6 A, og for å kompensere for strømmen til det termiske reléet, skal utløsningsstrømmen på utgivelsen bør være et trinn eller to høyere.

Siden merkestrømmen til AP50B -ZM-kretsbryteren er 50 A, oppfyller den de nødvendige kravene, og driftsstrømmen til strømutløsningen er tatt på en skala med standardverdier på -10 A.

2. Et skjematisk diagram for automatisk pumpestyring er utviklet basert på typiske og allment aksepterte skjemaer.

For eksempel, i fig. 3 og viser et diagram over manuell styring utført ved hjelp av knappene «Start» (åpen kontakt) og «Stopp» (åpen kontakt).

Ris. 3. Utforming av kontrollopplegget

Når «Start»-knappen trykkes, tilføres spenningen gjennom den lukkede kontakten til «Stopp»-knappen til spolen til starteren KM, som aktiveres og lukker kontaktene. En av kontaktene er koblet parallelt med «Start»-knappen, derfor, etter å ha sluppet denne knappen, vil strømforsyningen til spolen gis gjennom denne kontakten, kalt hjelpekontakten.

For å slå av starteren, trykkes «Stopp»-knappen, hvis kontakt åpner og avbryter forsyningskretsen til spolen, som frigjør kontaktene.

For automatiseringsformål er det mulig å koble den nedre nivåkontakten til NU SL-nivåsensoren parallelt med SB2-knappen (fig. 3, b).

Når vannet når LP-nivået, vil sensoren slå på starteren og pumpen. Men i denne ordningen er det ingen automatisk avstenging av pumpen når vannstanden stiger over OU-merket. Derfor er det nødvendig å sette inn den andre kontakten til SL-sensoren i kontrollkretsen.Det er klart at denne kontakten må være åpen, og siden dens handling ligner på «Stopp»-knappen, kobler vi den sekvensielt til en slik knapp (fig. 3, c).

I denne ordningen kombineres manuelle og automatiske kontroller i vanlige elektriske kretser. Dette er imidlertid upraktisk og slik duplisering er ikke rasjonell, derfor er slike kjeder som regel delt. Separasjon gjøres med en bryter. Det tilsvarende diagrammet er vist i fig. 3, d.

Den introduserte SA-bryteren har tre bryterposisjoner - manuell kontroll (P), av (O) og automatisk kontroll (L). Posisjon O er nødvendig for å deaktivere kretsen under reparasjoner, sammenbrudd og andre tilfeller, hvorav en er beskrevet nedenfor.

Ovennevnte skjema brukes når det er et passende område mellom de kontrollerte parametrene, i dette tilfellet nivået, for eksempel 0,5-1 m. Denne ordningen unngår å starte pumpen for ofte. Den kan også brukes til andre formål, for eksempel for å regulere romtemperaturen.

Men i vårt tilfelle må nivået i tanken opprettholdes på ett nivå, og det angitte skjemaet kan forenkles, siden det i dette tilfellet vil være unødvendig komplisert teknisk på grunn av det større antallet sensorer. Denne ulempen kan unngås hvis den utformede ordningen er knyttet til egenskapene til utstyret som brukes.

For eksempel kan en viss forsterkning oppnås ved å bruke en flytenivåbryter av typen RP-40. Reléet inneholder i sin design kvikksølvbrytere, som kobles med en viss forsinkelse, på grunn av tidspunktet for kvikksølv som strømmer inn i kontaktenheten. Dette gjør det mulig å oppnå reléfeilen i et lite område, noe som er nødvendig.I dette tilfellet er det 20-25 mm, noe som tilfredsstiller nøyaktigheten av å opprettholde nivået i samsvar med de teknologiske kravene til produksjonen.

Hvis du bruker andre nivåsensorer, for eksempel DPE eller ERSU, utløses de umiddelbart, og for å forhindre hyppig start av pumpen, vil det være nødvendig å innføre et tidsrelé i styrekretsen for å forsinke responsen, og dette er allerede en komplikasjon av kretsen. Derfor lar det dyktige utvalget av utstyr løse mange problemer allerede på designstadiet.

Diagrammet med RP-40 flottørrelé er vist i fig. 3, e. Her er det nødvendig å forklare endringen i bryterposisjonene til SA-bryteren. Faktum er at en passende bryter av typen PKP10-48-2 som er akseptert for installasjon har kontaktlukkingene vist i fig. 3, e og er ikke det samme som opprinnelig ble antatt ved utviklingen av kretsen på fig. 3, d. Men begge ordningene for å lukke bryterkontakter er funksjonelt likeverdige.

Deretter må du sørge for en alarmkrets. I dette tilfellet er en nødsituasjon en pumpesvikt når vannivået i tanken faller under det tillatte nivået. Vi mottar lydsignaleringen gjennom en samtale, for eksempel fra typen ZP-220.

Siden den må reagere på en nedgang i nivå, dvs. for å lukke kontakten til SL-sensoren, samt kontakten til KM-starteren, vil kretsen her være den enkleste og vil bestå av seriekoblede kontakter til sensoren og den åpne kontakten til KM-starteren. Nå kan alle de utviklede ordningene oppsummeres i en tegning (fig. 4), som er et skjematisk kretsdiagram av det elektriske utstyret og automatisk kontroll av pumpen til vannforsyningssystemet.

Ris. 4.Opplegg for strømforsyning og kontroll av pumpen

Alle kretser i diagrammet mellom kontakter og enheter er merket med tall 1,3, 5, etc. Diagrammet viser at den bruker hjelpekontakter til KM-starteren - ett merke og ett brudd. Men siden startere i PML-serien opp til 10 A bare har én slik kontakt - lukking eller åpning, og det er upraktisk å introdusere et mellomrelé i kontrollkretsen på grunn av dens kompleksitet, bør i dette tilfellet en starter med et stort antall hjelpekontakter brukes for installasjon og for dette formålet er PME-seriens starter som ble valgt tidligere egnet. Andre startere med ønsket design kan brukes. SB-knappen kan godtas som PKE 722-2UZ.

3. Den tredje fasen av design er ikke delt inn i en separat på grunn av sin enkelhet og enhet av kretsen med kontrollkretsen.

4. Valget av elektrisk utstyr på den utviklede kretsen, som det ble vist, kan gjøres allerede i prosessen med å utvikle kretser, noe som tillater den mest komplette bruken av funksjonaliteten deres og utviklingen av enkle og økonomiske kretser som får mest mulig ut av alt utstyrets muligheter.

Et annet alternativ er også mulig: valg av utstyr i henhold til ferdige ordninger. Men denne tilnærmingen fører noen ganger til tekniske komplikasjoner, for eksempel til en økning i antall mellomreléer på grunn av overforbruk av kontakter i kretser i en rent teoretisk design. Det følger at før du fortsetter med designen, er det nødvendig å nøye studere egenskapene, designen og egenskapene til det elektriske utstyret.Dette er nødvendig i utformingen av mer komplekse kretser, når det ikke er mulig i designprosessen å skissere spesifikke typer elektrisk utstyr parallelt og intuitivt.

5. I tillegg, basert på den spesifikke plasseringen og plasseringen av det teknologiske utstyret, atkomstveier til det og plasseringen av den foreslåtte plasseringen av elektrisk utstyr, utarbeides planer og typer arrangement av elektrisk utstyr og utstyr.

I dette tilfellet vil planen være ekstremt enkel og ikke inneholde maksimal informasjon. Derfor er det mer hensiktsmessig å tegne en frontal visning av veggen i rommet nær pumpen, hvor alt designet er plassert, hjelpeinstallasjonsprodukter er avbildet, for eksempel distribusjonsbokser, samt ruter for elektriske ledninger (fig. 5) ). Et flottørrelé RP-40 er montert på tanken (fig. 5).

Ris. 5. Installasjonsskjema

6. Diagrammer over tilkoblinger og koblinger inneholder informasjon av rent praktisk art om hvordan og med hvilke ledninger for å koble klemmene til elektrisk utstyr. De er satt sammen på grunnlag av skjematiske diagrammer og i prosessen med faktiske feltledninger brukes som et grunnleggende dokument, og skjematiske diagrammer fungerer på dette tidspunktet som referanse og brukes når uklarheter oppstår. Alle skjemaene samlet fungerer da som driftsdokumentasjon.

Diagrammet for vårt eksempel er vist i fig. 6. Koblingsskjemaer for alle konstruerte elektriske enheter og klemmer for tilkobling av eksterne ledninger er vist her. I henhold til koblingsskjemaet i fig. 4, er klemmene til disse enhetene koblet til.I prosessen med tilkobling avsløres de korteste veiene for å legge elektriske ledninger, behovet for strekk og distribusjonsbokser.

Ris. 6. Koblingsskjema over elektrisk utstyr

I fig. 6, oppsto behovet for en koblingsboks i forbindelse med behovet for inter-hardware-koblinger, siden kabelforbindelsene må gjøres under boltebrakettene. Dette skyldes det faktum at det vil bli brukt aluminiumtråder, hvis lodding er vanskelig og til og med umulig for små tverrsnitt, og i tillegg blir bolteforbindelsene gjort raskt og muliggjør ulike gjenkoblinger i fremtiden for inspeksjoner og vedlikehold.

Siden det var nødvendig med syv klemmer for tilkoblingene, er en koblingsboks av typen KSK-8 med åtte støvtette dobbeltsidige klemmer (beskyttelsesgrad IP44) tatt i bruk for installasjon. På slutten av utformingen av forbindelsene mellom enhetene identifiseres kabellinjer som inneholder det nødvendige antall kjerner.

I dette tilfellet er det nødvendig å ta hensyn til noen andre krav. For eksempel, som allerede nevnt, er vanntanken ikke jordet. Men nå, i forbindelse med installasjonen av et elektrisk apparat på det - RP-40-reléet, må tanken jordes i henhold til elektriske sikkerhetskrav.

Jording kan gjøres med en spesiell jordledning laget av rundt stål med en diameter på 6 mm, koblet til verkstedets jordingskrets.

En annen måte er mulig - siden RP-40-reléet ikke bruker strøm og er en kontrollenhet, for å jorde det, kan du bruke jordsløyfen til strømkilden (transformatorstasjon), og ledningen her vil være den nøytrale ledningen til det elektriske nettverket og jorden vil allerede være forsvinner — også et effektivt tiltak for beskyttelse mot elektrisk støt For å gjøre dette, i ledningen mellom XT-boksen og SL-reléet, gir vi en tredje ledning, på den ene siden koblet til nøytral og på den andre til relékroppen.

7. På slutten av å tegne diagrammer velges spesifikke typer ledninger - merker av ledninger og kabler, metoder for legging, lengder måles på plantegningen eller i natura, og alt dette brukes på tegningen. Tverrsnittet velges i henhold til PUE for den langsiktige tillatte laststrømmen, kabelens bæreevne må være høyere enn laststrømmen, i dette tilfellet mer enn motorstrømmen.

Fra starteren til den elektriske motoren skal ledningene beskyttes mot mekanisk skade, som vanligvis gjøres med et elektrisk sveiset stålrør med en veggtykkelse på minst 2 mm.

Et stålrør legges som regel på veggene på steder utsatt for mekaniske belastninger og skader, og på alle andre steder, så vel som i betonggulvet, som i vårt eksempel, brukes plastrør med passende diameter. For små avstander er det tillatt å bruke et enkelt stykke stålrør.

Den elektriske ledningen fra starteren til XT-boksen gjøres med ledninger i en metallslange lagt langs veggen med klemmer. Koblingen til knappen og bryteren gjøres på samme måte.Du kan koble en kabel til samtalen.

Når det gjelder den elektriske ledningen til tanknivåføleren, aksepterer vi her definitivt ledninger i stålrør, da dette er et krav for elektriske ledninger plassert i taket for brannsikkerhetsformål, siden tanken er plassert i taket på verkstedet.

8. Ledninger i verkstedet legges langs enkle ruter og uten noen strukturelle trekk, derfor kreves det ingen spesielle tegninger.

9. Sammenstilling av typen arrangement av elektrisk utstyr er allerede utført tidligere, og planen i dette tilfellet ville være den enkleste, derfor trenger den ikke en spesiell tegning. Elektrisk utstyr og ledningsoppsett som angir installasjonssteder og -metoder er beregnet på et større antall utstyr – som vist i følgende designeksempel.

10. Planen for produksjon av arbeid og igangkjøring av det elektriske anlegget må i det minste bestemme arbeidsrekkefølgen, for eksempel bestemme arbeidstidspunktet uten å påvirke verkstedet, antall elektrikere, prosessen med å sette opp kontrollordningen , testing av installert elektrisk installasjon, prøvedrift, overlevering til arbeiderne på verkstedet m.m.

11. Før du utarbeider et estimat, er det nødvendig å utarbeide en spesifikasjon av elektrisk utstyr og materialer. Det ferdigstilte prosjektet er betinget av godkjenning.