Sådan laver og implementerer du et lille elinstallationsprojekt selv

I processen med at drive elektriske installationer eller forbedre driften af ​​udstyr er det nogle gange nødvendigt selvstændigt at udføre små installations- og idriftsættelsesarbejder uden deltagelse af specialiserede organisationer, der udfører projekter af disse elektriske installationer på bestilling med deres efterfølgende installation.

Før du starter disse arbejder, er det nødvendigt at fastslå deres hensigtsmæssighed, derefter klart formulere opgaven, indsamle indledende data, bestemme omfanget af udstyr, enheder, kabel- og ledningsprodukter, installationsmaterialer osv., tænk på steder at installere elektriske enheder, forbinde dem til det elektriske netværk og nøddriftstilstande, elektriske sikkerhedsproblemer, omkostninger ved arbejde.

Design er en kreativ proces og kan ikke reguleres strengt, men det er nødvendigt at tage højde for en række begrænsninger og retningslinjer, der er angivet i forskellige normative og referencelitteratur og lokale betingelser for projektgennemførelse.Dette er en række dokumenter, der er grundlæggende og bestemmer hele processen med design, installation og drift af elektrisk udstyr: Regler for elektrisk installation (PUE), Konstruktionsnormer og -regler (SNiP), Regler for teknisk drift (PTE), Sikkerhedsregler (PTB).

Selve designet består af flere obligatoriske faser. Den første er at definere og forberede opgaven. Formuleringen af ​​problemet udføres af arbejdere i relaterede tjenester - mekanikere, teknologer osv. Hvis det drejer sig om forbedring af selve el-installationen, så udføres problemformuleringen af ​​elektrikere. Opgaven udarbejdes efter nøje overvejelse af situationen.

Jo mere omhyggeligt udtænkt opgaven, desto mere vellykket er den efterfølgende design og installation. Opgaven skal afspejle den eksisterende situation, situationen og desuden udarbejde detaljerede skitser, for eksempel installationer, bygninger. Opgaven sætter en specifik opgave, der afspejler et reelt behov: øge produktiviteten og arbejdssikkerheden, spare på elektricitet, vand, brændstof osv., forbedre kvaliteten af ​​niveau, tryk, temperaturkontrol, installation af kontrol- og signaludstyr i nogle rum, ved hjælp af en bestemt type udstyr mv.

For eksempel i fig. 1 viser skematisk vandforsyningen af ​​de teknologiske knudepunkter i værkstedet. Der er en konstant tryk- og vandtank 1 placeret på bygningens tag og udstyret med et overløbsrør 2. Vand kommer ind i tanken gennem forsyningsrøret 3 fra pumpen 4. Vandstanden i tanken overvåges af værkstedspersonale . Når vandstanden nærmer sig den øvre grænse, løber det overskydende vand gennem rør 2 og ud i kloakken.

Ris. 1.Vandforsyningssystem med procesvand

Dette system har en række ulemper. Her er der et betydeligt overdreven forbrug af vand, da arbejdspersonalet ikke altid bemærker overløbet af tanken, og det er ikke altid rentabelt at slukke for pumpen, da niveauet med det konstante forbrug af vand fra tanken til teknologiske behov dråber og vand går tabt.

Hvis pumpen ikke er slukket, så den kører kontinuerligt, og vandforsyningen reguleres af ventil 5 på rørledning 4, er der, selv med denne metode, ingen garanti for, at der ikke vil være vandlækage på grund af inkonsistensen af ​​vandstrømmen fra tank. Derudover er der et overforbrug af el og slid på den konstant kørende pumpe 6.

Det er nødvendigt at indstille den generelle opgave for det planlagte arbejde:

• at reducere forbruget og overdreven forbrug af vand;

• reduktion af strømoverbelastning;

• reduktion af slid på pumpen og dens elektriske motor;

• forbedring af arbejdsforholdene;

• ikke at distrahere opmærksomheden fra personalet, arbejderne fra at udføre deres hovedarbejde;

• forbedring af kvaliteten af ​​vandforsyningen.

Som du kan se, til dette enkle vandforsyningssystem kan du sætte en række effektive mål, hvis opnåelse vil forbedre systemets drift og økonomi betydeligt.

Indledende dataindsamling viste, at den installerede pumpe er udstyret med en 4A80A2 elmotor med nominelle data: rotationshastighed 2850 rpm, vekselspænding 380 V, 50 Hz, 3,3 A, effektivitet-0,81, cosφ = 0,85, Azn = 6 ,5; tank med en kapacitet på 1,5 m3 (tanken er ikke jordet), tilførsel af 1 rørledning med en diameter på 42 mm.

Efter stadierne med at definere problemet og indsamle de indledende data, er det nødvendigt at analysere det, skitsere den ønskede retning for at løse problemet og træffe en beslutning.

Problemet kan løses ved at installere en foderrørs niveauregulator i tanken. Men en sådan løsning kan ikke betragtes som tilfredsstillende, da vi ved at løse problemet med niveauregulering slet ikke opfylder kravene til energibesparelse og reduktion af pumpeslid.

Det er muligt at installere en kontrolventil på rørledningen med en elektrisk aktuator styret af niveaufølere i tanken. Her er der ulemper ved den tidligere metode, samt øget forbrug af elektrisk udstyr.

Af diskussionen af ​​disse muligheder følger det klart: niveauet i tanken skal styres ved at tænde for pumpen, når vandstanden falder, og helt klart skal tændingen være automatisk.

Så er det nødvendigt at formulere opgaven, dvs. definerer projektets omfang. Når du designer, bør du:

1) udvikle et skematisk diagram over strømforsyningen og beskyttelsen af ​​den elektriske motor;

2) udvikling af et skematisk diagram af den automatiske styring;

3) udvikling af et skematisk alarmdiagram;

4) vælg elektrisk udstyr og kontrol- og signaludstyr;

5) udarbejde planer og typer af arrangement af elektrisk udstyr og apparater;

6) udarbejde elektriske diagrammer eller, som de også kaldes, elektriske diagrammer og forbindelser;

7) vælg kabel- og kabelprodukter og installationsprodukter;

8) hvis det ikke vil være muligt at bruge standardmetoder til installation af udstyr og lægning af elektriske ledninger, udarbejdes de tilsvarende skitser;

9) placere elektrisk udstyr og kontrol- og signaludstyr på plantegningen ved hjælp af symboler;

10) udarbejder en plan for produktion af arbejde, idriftsættelse af den elektriske installation;

11) foretage en vurdering, dvs. bestemmer omkostningerne til udstyr og om nødvendigt udgifterne til installationsarbejde.

Selve designet består i udviklingen af ​​sammensætningen af ​​de tekniske midler, hvis arbejde svarer til alle punkter i opgavens krav. Forbindelserne (skemaerne) af disse enheder skal give de specificerede algoritmer til driften af ​​den elektriske installation med maksimal effektivitet og sikkerhed for personalet. Så i dette tilfælde var strømforsyningsordningen utilfredsstillende, den skal omdesignes.

Lad os vise designprocessen i ovenstående rækkefølge, nummererede afsnit.

1. At drive elmotoren, dvs. E. til elkonvertering er der behov for en starter, som vi tager en magnetisk starter af typen PME-122. Starttypen afhænger af motorens mærkestrøm. Med vores strømstyrke på 3,3 A er starterens nærmeste mærkestrøm 10 A, hvilket afspejles af det første ciffer i dens type.

Da starteren er installeret indendørs, skal den desuden have et beskyttende etui - dette er nummer 2 i startertypen (sideløbende vil vi informere dig om, at 1 er en starter uden etui, 3 er beskyttet mod støv, beskyttelsesgrad er IP54).

Derudover skal elmotoren have overbelastningsbeskyttelse, og det sker ved hjælp af et elektrisk termisk relæ. Starteren har et sådant relæ, dens type er TRN-10.Tilstedeværelsen af ​​termisk beskyttelse i startertypen afspejles af det tredje ciffer, i dette tilfælde — 2 (1 — ikke-reversibel starter uden beskyttelse, 2 — irreversibel med beskyttelse, 3 — reversibel uden beskyttelse, 4 — reversibel med beskyttelse).

Vi vælger standardstrømmen for det termiske relæ - 4 A, dvs. den nærmeste større end motorstrømmen. Da relæet har evnen til at regulere driftsstrømmen inden for små grænser, sætter vi i projektet en indikation af værdien af ​​en sådan regulering i overensstemmelse med belastningsstrømmen under normal drift af elmotoren.

Ud over denne type er der andre forretter, f.eks PML-serien med indbyggede elektriske termiske relæer RTL. I vores tilfælde ville det være muligt at bruge en PML-121002V starter, men den opfylder ikke nogle krav fra styrekredsløbet, som vil blive diskuteret i afsnit 3 i projektet.

Derudover har pumpens forsyningsledning også brug for beskyttelse mod kortslutningsstrømme, samt en anordning, der gør det muligt at afbryde starteren og elmotoren fra forsyningsnettet, hvis det er nødvendigt. Disse krav kan opfyldes med en afbryder som f.eks type AP50B-ZMved at forbinde den i serie med starteren på forsyningssiden.

Den udviklede ordning er som regel tegnet på papir (fig. 2).

Ris. 2. Diagram for pumpens strømforsyning

Da overbelastningsbeskyttelse ydes af starteren, vil afbryderen yde beskyttelse mod kortslutningsstrømme.Under hensyntagen til motorens driftsstrøm og strømmen af ​​det termiske relæ af starteren, bør afbryderens mærkestrøm være mindst 4-6 A, og for at kompensere for strømmen af ​​det termiske relæ, skal udløsningsstrømmen på frigivelsen skal være et trin eller to højere.

Da den nominelle strøm af AP50B -ZM afbryderen er 50 A, opfylder den de nødvendige krav, og driftsstrømmen af ​​strømudløsningen tages på en skala med standardværdier på -10 A.

2. Et skematisk diagram for automatisk pumpestyring er udviklet baseret på typiske og generelt accepterede skemaer.

For eksempel i fig. 3 og viser et diagram over manuel styring udført med knapperne «Start» (åben kontakt) og «Stop» (åben kontakt).

Ris. 3. Udformning af kontrolskemaet

Når der trykkes på «Start»-knappen, tilføres spændingen gennem den lukkede kontakt på «Stop»-knappen til spolen på starteren KM, som aktiveres og lukker dens kontakter. En af kontakterne er forbundet parallelt med «Start»-knappen, derfor vil strømforsyningen til spolen efter frigivelse af denne knap blive leveret gennem denne kontakt, kaldet hjælpekontakten.

For at slukke starteren trykkes på knappen «Stop», hvis kontakt åbner og afbryder spolens forsyningskredsløb, som frigiver dens kontakter.

Med henblik på automatisering er det muligt at forbinde den nederste niveaukontakt på NU SL-niveausensoren parallelt med SB2-knappen (fig. 3, b).

Når vandet når LP-niveauet, tænder sensoren starteren og pumpen. Men i denne ordning er der ingen automatisk nedlukning af pumpen, når vandstanden stiger over OU-mærket. Derfor er det nødvendigt at indsætte den anden kontakt af SL-sensoren i styrekredsløbet.Det er klart, at denne kontakt skal være åben, og da dens handling ligner «Stop»-knappen, så forbinder vi den sekventielt til en sådan knap (fig. 3, c).

I denne ordning kombineres manuelle og automatiske kontroller i almindelige elektriske kredsløb. Dette er imidlertid ubelejligt, og en sådan duplikering er ikke rationel, derfor er sådanne kæder som regel delt. Adskillelse sker med en kontakt. Det tilsvarende diagram er vist i fig. 3, d.

Den indførte SA-kontakt har tre kontaktpositioner - manuel kontrol (P), slukket (O) og automatisk kontrol (L). Position O er nødvendig for at deaktivere kredsløbet under reparationer, nedbrud og andre tilfælde, hvoraf den ene er beskrevet nedenfor.

Ovenstående skema bruges, når der er et passende interval mellem de kontrollerede parametre, i dette tilfælde niveauet, for eksempel 0,5-1 m. Denne ordning undgår at starte pumpen for ofte. Den kan også bruges til andre formål, for eksempel til at regulere rumtemperaturen.

Men i vores tilfælde skal niveauet i tanken opretholdes på et niveau, og det angivne skema kan forenkles, da det i dette tilfælde vil være unødvendigt kompliceret teknisk på grund af det større antal sensorer. Denne ulempe kan undgås, hvis det designede skema er knyttet til det anvendte udstyrs egenskaber.

For eksempel kan en vis forstærkning opnås ved hjælp af en RP-40 type flyderniveaukontakt. Relæet indeholder i sit design kviksølvkontakter, som skiftes med en vis forsinkelse på grund af tidspunktet for kviksølv, der hælder ind i kontaktenheden. Dette gør det muligt at opnå relæsvigt i et lille område, hvilket er nødvendigt.I dette tilfælde er det 20-25 mm, hvilket opfylder nøjagtigheden af ​​at opretholde niveauet i overensstemmelse med de teknologiske krav til produktionen.

Hvis du bruger andre niveaufølere, for eksempel DPE eller ERSU, udløses de med det samme, og for at forhindre hyppig start af pumpen, vil det være nødvendigt at indføre et tidsrelæ i styrekredsløbet for at forsinke responsen, og dette er allerede en komplikation af kredsløbet. Derfor giver det dygtige udvalg af udstyr mulighed for at løse mange problemer allerede på designstadiet.

Diagrammet med RP-40 flyderelæet er vist i fig. 3, e. Her er det nødvendigt at forklare ændringen i SA-kontaktens skiftepositioner. Faktum er, at en passende afbryder af typen PKP10-48-2, der accepteres til installation, har kontaktlukningerne vist i fig. 3, e og er ikke det samme som oprindeligt antaget ved udviklingen af ​​kredsløbet i fig. 3, d. Men begge ordninger for lukning af kontaktkontakter er funktionelt ækvivalente.

Dernæst skal du sørge for et alarmkredsløb. I dette tilfælde er en nødsituation en pumpesvigt, når vandstanden i tanken falder under det tilladte niveau. Vi modtager lydsignaleringen gennem et opkald, for eksempel fra typen ZP-220.

Da det skal reagere på et fald i niveau, dvs. for at lukke kontakten på SL-sensoren, samt kontakten til KM-starteren, vil kredsløbet her være det enkleste og vil bestå af serieforbundne kontakter på sensoren og den åbne kontakt på KM-starteren. Nu kan alle de udviklede skemaer opsummeres i en tegning (fig. 4), som er et skematisk kredsløbsdiagram af det elektriske udstyr og automatisk styring af pumpen i vandforsyningssystemet.

Ris. 4.Ordning for strømforsyning og styring af pumpen

Alle kredsløb i diagrammet mellem kontakter og enheder er markeret med numrene 1,3, 5 osv. Diagrammet viser, at den bruger hjælpekontakter til KM-starteren - et mærke og en pause. Men da PML-seriestartere op til 10 A kun har én sådan kontakt — lukning eller åbning, og det er upraktisk at indføre et mellemrelæ i styrekredsløbet på grund af dets kompleksitet, bør i dette tilfælde en starter med et stort antal hjælpekontakter anvendes til installation, og til dette formål er PME-seriens starter, som blev valgt tidligere, egnet. Andre startere af det nødvendige design kan bruges. SB-knappen kan accepteres som PKE 722-2UZ.

3. Den tredje fase af design er ikke adskilt i en separat på grund af sin enkelhed og enhed af kredsløbet med styrekredsløbet.

4. Udvælgelsen af ​​elektrisk udstyr på det udviklede kredsløb, som det blev vist, kan gøres allerede i processen med at udvikle kredsløb, hvilket tillader den mest komplette brug af deres funktionalitet og udvikling af enkle og økonomiske kredsløb, der får mest muligt ud af alt udstyrets muligheder.

En anden mulighed er også mulig: udvælgelse af udstyr i henhold til færdige ordninger. Men denne tilgang fører nogle gange til tekniske komplikationer, for eksempel til en stigning i antallet af mellemrelæer på grund af overforbrug af kontakter i kredsløb i et rent teoretisk design. Det følger heraf, at før du fortsætter med designet, er det nødvendigt at omhyggeligt studere det elektriske udstyrs egenskaber, design og muligheder.Dette er nødvendigt i design af mere komplekse kredsløb, når det ikke er muligt i designprocessen at skitsere specifikke typer elektrisk udstyr parallelt og intuitivt.

5. Herudover udarbejdes der på baggrund af det teknologiske udstyrs specifikke placering og placering, adgangsveje hertil og placeringerne af den foreslåede placering af elektrisk materiel, planer og typer af arrangement af elektrisk materiel og udstyr.

I dette tilfælde ville planen være ekstremt enkel og ikke indeholde maksimal information. Derfor er det mere hensigtsmæssigt at tegne et frontalt billede af væggen i rummet nær pumpen, hvor alt designet er placeret, hjælpeinstallationsprodukter er afbildet, for eksempel distributionsbokse, samt ruter til elektriske ledninger (fig. 5) ). Et flyderelæ RP-40 er monteret på tanken (fig. 5).

Ris. 5. Installationsdiagram

6. Diagrammer over forbindelser og forbindelser indeholder oplysninger af rent praktisk karakter om, hvordan og med hvilke ledninger man forbinder klemmerne på elektrisk udstyr. De er udarbejdet på basis af skematiske diagrammer og i processen med egentlige feltledninger bruges som et grundlæggende dokument, og skematiske diagrammer fungerer på dette tidspunkt som reference og bruges, når der opstår uklarheder. Alle skemaerne tilsammen tjener så som operationel dokumentation.

Diagrammet for vores eksempel er vist i fig. 6. Ledningsdiagrammer for alle konstruerede elektriske enheder og klemmer til tilslutning af eksterne ledninger er vist her. Ifølge kredsløbsdiagrammet i fig. 4, er disse anordningers klemmer forbundet.I forbindelse med tilslutning afsløres de korteste veje til at lægge elektriske ledninger, behovet for strækning og distributionsbokse.

Ris. 6. Ledningsdiagram over elektrisk udstyr

I fig. 6, opstod behovet for en samledåse i forbindelse med behovet for inter-hardware tilslutninger, da kabelforbindelserne skal foretages under boltebeslagene. Det skyldes, at der vil blive brugt aluminiumstråde, hvis lodning er vanskelig og endda umulig ved små tværsnit, og derudover laves boltforbindelserne hurtigt og muliggør forskellige genkoblinger i fremtiden til eftersyn og vedligeholdelse.

Da der kræves syv klemmer til tilslutningerne, er en KSK-8 type samledåse med otte støvtætte dobbeltsidede klemmer (beskyttelsesgrad IP44) valgt til installation. I slutningen af ​​designet af forbindelserne mellem enhederne identificeres kabellinjer, der indeholder det nødvendige antal kerner.

I dette tilfælde er det nødvendigt at tage højde for nogle andre krav. For eksempel, som allerede nævnt, er vandtanken ikke jordet. Men nu, i forbindelse med installationen af ​​et elektrisk apparat på det - RP-40-relæet, skal tanken være jordet i overensstemmelse med de elektriske sikkerhedskrav.

Jording kan udføres med en speciel jordledning af rundstål med en diameter på 6 mm, forbundet til værkstedets jordkreds.

En anden måde er mulig - da RP-40-relæet ikke bruger elektricitet og er en kontrolenhed, for at jorde det, kan du bruge jordsløjfen på strømkilden (transformatorstation), og ledningen her vil være den neutrale ledning af det elektriske netværk og jorden vil allerede være forsvinder — også en effektiv foranstaltning til beskyttelse mod elektrisk stød For at gøre dette, i ledningerne mellem XT-boksen og SL-relæet, leverer vi en tredje ledning, på den ene side forbundet til neutral og på den anden side til relæhuset.

7. I slutningen af ​​udarbejdelsen af ​​diagrammer vælges specifikke typer ledninger - mærker af ledninger og kabler, metoder til deres lægning, længder måles på plantegningen eller i naturalier, og alt dette anvendes på tegningen. Tværsnittet vælges i henhold til PUE for den langsigtede tilladte belastningsstrøm, kablets bæreevne skal være højere end belastningsstrømmen, i dette tilfælde mere end motorstrømmen.

Fra starteren til elmotoren skal ledningerne beskyttes mod mekaniske skader, hvilket normalt sker med et elektrisk svejst stålrør med en vægtykkelse på mindst 2 mm.

Et stålrør lægges som regel på væggene på steder, der er udsat for mekaniske belastninger og skader, og alle andre steder såvel som i betongulvet, som i vores eksempel, bruges plastrør med den passende diameter. Til små afstande er det tilladt at bruge et enkelt stykke stålrør.

Den elektriske ledning fra starteren til XT-boksen udføres med ledninger i en metalslange lagt langs væggen med klemmer. Ledningen til knappen og kontakten foregår på samme måde.Du kan sætte et kabel til samtalen.

Hvad angår den elektriske ledning til tankniveauføleren, så accepterer vi her helt klart ledninger i stålrør, da dette er et krav for elektrisk ledninger placeret på loftet af brandsikkerhedsmæssige årsager, da tanken er placeret på værkstedets loft.

8. Ledninger i værkstedet lægges langs enkle ruter og uden nogen strukturelle træk, derfor kræves ingen specielle tegninger.

9. Sammenstilling af typen af ​​arrangement af elektrisk udstyr er allerede blevet udført tidligere, og planen i dette tilfælde ville være den enkleste, derfor behøver den ikke en speciel tegning. Elektrisk udstyr og ledningslayout, der angiver installationssteder og -metoder, er beregnet til et større antal udstyr - som vist i det følgende designeksempel.

10. Planen for produktion af arbejde og idriftsættelse af den elektriske installation skal som minimum bestemme rækkefølgen af ​​arbejdet, for eksempel bestemme tidspunktet for arbejdet uden at påvirke værkstedet, antallet af elektrikere, processen med at oprette kontrolordningen , test af den installerede elinstallation, prøvedrift, overdragelse til arbejderne på værkstedet mv.

11. Inden der udarbejdes et overslag, er det nødvendigt at udarbejde en specifikation af elektrisk udstyr og materialer. Det færdige projekt er betinget af godkendelse.