Hvordan man lærer at læse og tegne elektriske skemaer

Elektriske diagrammer

Hovedformålet med elektriske diagrammer er at afspejle, med tilstrækkelig fuldstændighed og klarhed, sammenkoblingen af ​​individuelle enheder, automationsudstyr og hjælpeudstyr, der er en del af de funktionelle enheder i automatiseringssystemer, under hensyntagen til rækkefølgen af ​​deres arbejde og funktionsprincippet . Grundlæggende elektriske diagrammer tjener til at studere princippet om drift af automatiseringssystemet, de er nødvendige under idriftsættelsen og i drift af elektrisk udstyr.

Grundlæggende elektriske diagrammer er grundlaget for udviklingen af ​​andre designdokumenter: elektriske diagrammer og tabeller over skærme og konsoller, eksterne ledningsforbindelsesdiagrammer, tilslutningsdiagrammer mv.

Ved udviklingen af ​​automatiseringssystemer til teknologiske processer udføres normalt skematiske elektriske diagrammer af uafhængige elementer, installationer eller sektioner af et automatiseret system, for eksempel et aktuatorventilkontrolkredsløb, et automatisk og fjernpumpestyrekredsløb, et tankniveaualarmkredsløb , og osv. .

De vigtigste elektriske kredsløb er sammensat på basis af automatiseringsskemaer, på basis af de specificerede algoritmer for funktion af individuel styring, signalering, automatisk regulering og kontrolenheder og generelle tekniske krav til objektet, der skal automatiseres.

På skematiske elektriske diagrammer er enheder, enheder, kommunikationslinjer mellem individuelle elementer, blokke og moduler af disse enheder afbildet i konventionel form.

Generelt indeholder skematiske diagrammer:

1) konventionelle billeder af princippet om drift af en eller anden funktionel enhed af automatiseringssystemet;

2) forklarende indskrifter;

3) dele af individuelle elementer (enheder, elektriske enheder) af dette kredsløb, der anvendes i andre kredsløb, såvel som elementer af enheder af andre kredsløb;

4) ordninger for omskiftning af kontakter til multipositionsenheder;

5) liste over enheder, udstyr, der anvendes i denne ordning;

6) liste over tegninger relateret til denne ordning, generelle forklaringer og noter. For at læse skematiske diagrammer skal du kende algoritmen for kredsløbsdrift, forstå princippet om drift af enheder, enheder, på grundlag af hvilke det skematiske diagram er bygget.

Skematiske diagrammer af overvågnings- og kontrolsystemer efter formål kan opdeles i styrekredsløb, processtyring og signalering, automatisk regulering og strømforsyning. Skematiske diagrammer efter type kan være elektriske, pneumatiske, hydrauliske og kombinerede. Elektriske og pneumatiske kæder er i øjeblikket de mest udbredte.

Sådan læser du et ledningsdiagram

Det skematiske diagram er det første arbejdsdokument, baseret på hvilket:

1) lave tegninger til fremstilling af produkter (generelle visninger og elektriske diagrammer og tabeller over tavler, konsoller, skabe osv.) og deres forbindelser med enheder, aktuatorer og med hinanden;

2) kontroller rigtigheden af ​​de udførte forbindelser;

3) indstille indstillingerne for beskyttelsesanordninger, midler til kontrol og regulering af processen;

4) juster rejse- og endestopkontakter;

5) analysere kredsløbet både i designprocessen og under idriftsættelse og drift i tilfælde af afvigelse fra den specificerede driftstilstand for installationen, for tidlig svigt af ethvert element osv.

Afhængigt af det arbejde, der udføres, har læsning af kredsløbsdiagrammet således forskellige formål.

Også, hvis læsning af skemaer handler om at finde ud af, hvor og hvordan man installerer, placerer og forbinder, så er det meget vanskeligere at læse et skema. Dette kræver i mange tilfælde indgående viden, beherskelse af læseteknikker og evnen til at analysere den modtagne information. Endelig vil fejlen i det skematiske diagram uundgåeligt blive gentaget i alle efterfølgende dokumenter.Som et resultat bliver du igen nødt til at gå tilbage til at læse kredsløbsdiagrammet for at finde ud af, hvilken fejl der er lavet i det, eller hvad der i et bestemt tilfælde ikke svarer til det korrekte kredsløbsdiagram (f.eks. softwaren med mange kontakter , relæet er tilsluttet korrekt, men varigheden eller rækkefølgen af ​​koblingskontakter, der er indstillet under opsætningen, svarer ikke til opgaven) …

De anførte opgaver er ret komplekse, og overvejelse af mange af dem ligger uden for denne artikels rammer. Ikke desto mindre er det nyttigt at præcisere deres essens og liste de vigtigste tekniske løsninger.

1. Læsning af et skematisk diagram begynder altid med en generel fortrolighed med det og listen over elementer, find hver af dem på diagrammet, læs alle noter og forklaringer.

2. Definer strømsystemet for elektriske motorer, magnetiske startspoler, relæer, elektromagneter, komplette værktøjer, regulatorer mv. For at gøre dette skal du finde alle strømforsyningerne på diagrammet, identificere typen af ​​strøm, nominel spænding, indfasning i AC-kredsløb og polaritet i DC-kredsløb for hver af dem, og sammenligne de opnåede data med nominelle data for det anvendte udstyr.

Almindelige koblingsenheder identificeres i henhold til diagrammet, såvel som beskyttelsesanordninger: afbrydere, sikringer, overstrøms- og overspændingsrelæer mv. Bestem indstillingerne for enhederne gennem billedteksterne i diagrammet, tabellerne eller noterne, og til sidst evalueres beskyttelsesområdet for hver af dem.

Kendskab til strømsystemet kan være nødvendigt for at: identificere årsagerne til strømafbrydelser; at bestemme rækkefølgen, hvori strøm skal leveres til kredsløbet (dette er ikke altid ligegyldigt); kontrol af korrektheden af ​​fasering og polaritet (forkert fasering kan for eksempel i redundansskemaer føre til en kortslutning, en ændring i rotationsretningen af ​​elektriske motorer, beskadigelse af kondensatorer, brud på kredsløbsadskillelse ved hjælp af dioder, beskadigelse af polariserede relæer og andre.); vurdering af konsekvenserne af en sprunget sikring.

3. De studerer alle kredsløb af enhver elektrisk modtager: elektrisk motor, magnetisk startspole, relæ, enhed osv. Men der er mange elektriske modtagere i kredsløbet, og det er langt fra ligegyldigt, hvem af dem der begynder at læse kredsløbet - dette bestemmes af den aktuelle opgave. Hvis du skal bestemme betingelserne for dens drift i henhold til diagrammet (eller kontrollere, at de svarer til de angivne), begynder de med den elektriske hovedmodtager, for eksempel med ventilmotoren. Følgende elforbrugere vil afsløre sig selv.

For eksempel, for at starte den elektriske motor, skal du tænde magnetisk kontakt… Derfor bør den næste elektriske modtager være magnetstarterens spole. Hvis dets kredsløb inkluderer en kontakt af et mellemrelæ, er det nødvendigt at tage højde for kredsløbet af dets spole osv. Men der kan være et andet problem: et eller andet element i kredsløbet er fejlet, for eksempel, en vis signallampe gør det ikke oplyse. Så bliver hun den første elektriske modtager.

Det er meget vigtigt at understrege, at hvis du ikke overholder en vis målrettethed, når du læser skemaet, så kan du bruge meget tid uden at beslutte dig for noget.

Så ved at studere den valgte elektriske modtager er det nødvendigt at spore alle dets mulige kredsløb fra pol til pol (fra fase til fase, fra fase til nul, afhængigt af strømsystemet). I dette tilfælde er det nødvendigt først at identificere alle kontakter, dioder, modstande osv. inkluderet i kredsløbet.

Bemærk venligst, at du ikke kan se flere kredsløb på én gang. Først skal du for eksempel studere kredsløbet til at skifte spolen til den magnetiske starter «Fremad» under lokal kontrol, justere i hvilken position elementerne i dette kredsløb skal være (tilstandskontakten er i positionen «Lokal kontrol» , den magnetiske starter «Tilbage» er slået fra), hvilket du skal gøre for at tænde spolen på den magnetiske starter (tryk på knappen på knappen «Frem») osv. Så skal du mentalt slukke for magnetstarteren. Efter at have undersøgt det lokale styrekredsløb, skal du mentalt flytte tilstandskontakten til «Automatisk kontrol»-position og studere det næste kredsløb.

Kendskab til hvert kredsløb i det elektriske kredsløb har til formål at:

a) fastlægge de driftsbetingelser, som ordningen opfylder;

b) fejlidentifikation; for eksempel kan et kredsløb have serieforbundne kontakter, der aldrig må lukke samtidigt;

v) bestemme de mulige årsager til fejlen. Et defekt kredsløb involverer for eksempel kontakterne på tre enheder. I betragtning af hver af dem er det nemt at finde en defekt.Sådanne opgaver opstår under idriftsættelse og fejlfinding under drift;

G) installere elementer, hvor tidsafhængigheder kan overtrædes enten som følge af forkert indstilling eller på grund af en forkert vurdering af konstruktøren af ​​de faktiske driftsforhold.

Typiske mangler er for korte impulser (den kontrollerede mekanisme har ikke tid til at fuldføre den påbegyndte cyklus), for lange impulser (den kontrollerede mekanisme, efter at have afsluttet cyklussen, begynder at gentage den), overtrædelse af den nødvendige skiftesekvens (f.eks. ventilerne og pumpen er tændt i den forkerte rækkefølge, eller tilstrækkelige intervaller mellem operationer overholdes ikke);

e) identificere enheder, der kan være forkert konfigureret; et typisk eksempel er en forkert indstilling af et strømrelæ i en ventils styrekredsløb;

e) identificere enheder, hvis koblingskapacitet er utilstrækkelig til koblede kredsløb, eller den nominelle spænding er lavere end nødvendigt, eller kredsløbenes driftsstrømme er højere end enhedens nominelle strømme osv. NS.

Typiske eksempler: kontakterne på et elektrisk kontakttermometer indsættes direkte i kredsløbet af en magnetisk starter, hvilket er fuldstændig uacceptabelt; i et kredsløb til en spænding på 220 V bruges en omvendt spændingsdiode på 250 V, hvilket ikke er nok, fordi det kan være under en spænding på 310 V (K2-220 V); diodens nominelle strøm er 0,3 A, men den er inkluderet i kredsløbet, hvorigennem en strøm på 0,4 A passerer, hvilket vil forårsage uacceptabel overophedning; signalomskifterlampen 24 V, 0,1 A er forbundet til en spænding på 220 V gennem en ekstra modstand af typen PE-10 med en modstand på 220 Ohm.Lampen vil lyse normalt, men modstanden vil brænde ud, fordi den frigivne effekt i den er omkring det dobbelte af den nominelle;

(g) identificere enheder, der er udsat for overspændingsskift og evaluere beskyttelsesforanstaltninger mod dem (f.eks. dæmpningskredsløb);

h) identificere enheder, hvis funktion kan blive uacceptabelt påvirket af tilstødende kredsløb, og vurdere midler til beskyttelse mod påvirkninger;

i) at identificere mulige falske kredsløb både i normale tilstande og under transiente processer, for eksempel genopladning af kondensatorer, energiflow i en følsom elektrisk modtager, frigivet når induktansen er slukket osv.

Falske kredsløb dannes nogle gange ikke kun med en uventet forbindelse, men også med en ikke-lukning, en kontakt sprængt af en sikring, mens de andre forbliver intakte. For eksempel tændes et mellemrelæ af en processtyringssensor af én strøm kredsløb, og dets NC-kontakt tænder gennem den anden. Hvis sikringen springer, udløses mellemrelæet, hvilket vil blive opfattet af kredsløbet som en tilstandsovertrædelse. I dette tilfælde kan du ikke adskille strømkredsløbene, eller du skal tegne et diagram anderledes osv.

Forkerte kredsløb kan dannes, hvis rækkefølgen af ​​forsyningsspændinger ikke overholdes, hvilket indikerer dårlig designkvalitet. Med korrekt konstruerede kredsløb bør sekvensen af ​​forsyning af forsyningsspændingerne, såvel som deres genopretning efter forstyrrelser, ikke føre til nogen driftsomskiftning;

For at se) vurdere i rækkefølge konsekvenserne af isolationsfejl på ethvert punkt i kredsløbet.For eksempel, hvis knapperne er forbundet til den neutrale arbejdsledning, og startspolen er forbundet til fasetråden (det er nødvendigt at dreje det tilbage), så når kontakten på stopknappen er forbundet til jordledningen, starteren kan ikke slukkes. Hvis ledningen lukker til jorden efter kontakten med «Start»-knappen, tænder starteren automatisk;

l) vurdere formålet med hver kontakt, diode, modstand, kondensator, for hvilken de går ud fra den antagelse, at det pågældende element eller kontakt mangler, og vurdere konsekvenserne af dette.

4. Kredsløbets opførsel etableres under delvis strømafbrydelse samt genopretning. Desværre er dette kritiske problem ofte undervurderet, så en af ​​hovedopgaverne ved at læse diagrammet er at kontrollere, at enheden kan gå fra en mellemtilstand til en driftstilstand, og at uventede driftsafbrydere ikke vil forekomme. Derfor foreskriver standarden, at kredsløb skal tegnes under forudsætning af, at strømforsyningen er afbrudt, og at enhederne og deres dele (f.eks. relæarmaturer) ikke er udsat for tvungen påvirkning. Fra dette udgangspunkt er det nødvendigt at analysere ordningerne. Timingdiagrammer af interaktionen, der afspejler dynamikken i kredsløbets drift, og ikke kun dens steady state, er til stor hjælp i kredsløbsanalyse.