Kuidas õppida lugema ja joonistama elektriskeeme

Elektriskeemid

Elektriskeemide põhieesmärk on piisava täielikkuse ja selgusega kajastada automaatikasüsteemide funktsionaalüksustesse kuuluvate üksikute seadmete, automaatikaseadmete ja abiseadmete omavahelist seotust, võttes arvesse nende töö järjekorda ja tööpõhimõtet. . Põhilised elektriskeemid aitavad uurida automaatikasüsteemi tööpõhimõtet, need on vajalikud kasutuselevõtu ajal ja sisse elektriseadmete töö.

Põhilised elektriskeemid on aluseks muude projekteerimisdokumentide väljatöötamisel: kilpide ja konsoolide elektriskeemid ja tabelid, välisjuhtmestiku ühendusskeemid, ühendusskeemid jne.

Tehnoloogiliste protsesside automatiseerimissüsteemide väljatöötamisel tehakse tavaliselt automatiseeritud süsteemi sõltumatute elementide, paigaldiste või sektsioonide skemaatilised elektriskeemid, näiteks täiturmehhanismi klapi juhtimisahel, pumba automaatne ja kaugjuhtimisahel, paagi taseme häireskeem , ja jne. .

Põhilised elektriahelad koostatakse automatiseerimisskeemide alusel, lähtudes etteantud algoritmide üksikjuhtimis-, signalisatsiooni-, automaatreguleerimis- ja juhtplokkide toimimiseks ning automatiseeritava objekti üldistest tehnilistest nõuetest.

Skemaatilistel elektriskeemidel on tavapärasel kujul kujutatud seadmeid, seadmeid, üksikute elementide vahelisi sideliine, nende seadmete plokke ja mooduleid.

Üldiselt sisaldavad skemaatilised diagrammid:

1) automaatikasüsteemi ühe või teise funktsionaalse üksuse tööpõhimõtte kokkuleppelised kujutised;

2) selgitavad pealdised;

3) selle vooluahela üksikute elementide (seadmed, elektriseadmed) osad, mida kasutatakse teistes vooluringides, samuti teiste vooluahelate seadmete elemendid;

4) mitmepositsiooniliste seadmete lülituskontaktide skeemid;

5) käesolevas skeemis kasutatavate seadmete, seadmete loetelu;

6) käesoleva skeemiga seotud jooniste loetelu, üldised selgitused ja märkused. Skemaatiliste diagrammide lugemiseks peate teadma ahela töö algoritmi, mõistma seadmete tööpõhimõtet, seadmeid, mille alusel skemaatiline diagramm on üles ehitatud.

Seire- ja juhtimissüsteemide skemaatilised diagrammid eesmärgi järgi võib jagada juhtimisahelateks, protsesside juhtimiseks ja signaalimiseks, automaatseks reguleerimiseks ja toiteallikaks. Skemaatilised diagrammid tüübi järgi võivad olla elektrilised, pneumaatilised, hüdraulilised ja kombineeritud. Elektri- ja pneumaatilised ketid on praegu kõige laialdasemalt kasutatavad.

Kuidas lugeda elektriskeemi

Skemaatiline diagramm on esimene töödokument, mille põhjal:

1) koostab jooniseid toodete valmistamiseks (üldvaated ja elektriskeemid ja laudade, konsoolide, kappide jms tabelid) ning nende ühenduste kohta seadmetega, täiturmehhanismidega ja omavahel;

2) kontrollima tehtud ühenduste õigsust;

3) seada kaitseseadiste, juhtimis- ja protsessi reguleerimisvahendite seadistused;

4) reguleerida sõidu- ja lõpplüliteid;

5) analüüsima vooluringi nii projekteerimisel kui ka kasutuselevõtul ja käitamisel paigaldise määratud töörežiimist kõrvalekaldumise, mõne elemendi enneaegse rikke vms korral.

Seega on vooluahela skeemi lugemisel olenevalt tehtavast tööst erinevad eesmärgid.

Samuti, kui skeemide lugemise eesmärk on välja selgitada, kuhu ja kuidas installida, paigutada ja ühendada, on skeemi lugemine palju keerulisem. Paljudel juhtudel eeldab see süvendatud teadmisi, lugemistehnika valdamist ja oskust saadud teavet analüüsida. Lõpuks kordub skemaatilisel diagrammil tehtud viga paratamatult kõigis järgnevates dokumentides.Selle tulemusena peate uuesti lülitusskeemi lugemise juurde minema, et teada saada, mis viga selles tehti või mis konkreetsel juhul ei vasta õigele vooluringiskeemile (näiteks paljude kontaktidega tarkvara , on relee õigesti ühendatud, kuid seadistamise ajal määratud lülituskontaktide kestus või järjestus ei vasta ülesandele) …

Loetletud ülesanded on üsna keerulised ja paljude nende käsitlemine ei kuulu käesoleva artikli ulatusse. Sellest hoolimata on kasulik selgitada nende olemust ja loetleda peamised tehnilised lahendused.

1. Skemaatilise diagrammi lugemine algab alati selle ja elementide loendiga üldisest tutvumisest, otsige need diagrammil üles, lugege läbi kõik märkused ja selgitused.

2. Määratlege elektrimootorite, magnetkäivituspoolide, releede, elektromagnetite, komplektsete tööriistade, regulaatorite jne toitesüsteem. Selleks leidke diagrammil kõik toiteallikad, tehke kindlaks voolu tüüp, nimipinge, vahelduvvooluahelate faasid ja alalisvooluahelate polaarsus ning võrrelge saadud andmeid kasutatud seadmete nimiandmetega.

Skeemi järgi on välja toodud tavalised lülitusseadmed, samuti kaitseseadmed: kaitselülitid, kaitsmed, liigvoolu- ja liigpingereleed jne. Määrake seadmete sätted diagrammi, tabelite või märkmete pealkirjade kaudu ja lõpuks hinnatakse nende kõigi kaitseala.

Elektrisüsteemi tundmine võib olla vajalik selleks, et: tuvastada elektrikatkestuste põhjused; vooluahelale toite andmise järjekorra määramine (see pole alati ükskõikne); faaside ja polaarsuse õigsuse kontrollimine (vale faasimine võib näiteks koondamisskeemides kaasa tuua lühise, elektrimootorite pöörlemissuuna muutumise, kondensaatorite kahjustused, ahela eraldamise rikkumise dioodide abil, polariseeritud releede kahjustamise ja teised.); kaitsme läbipõlemise tagajärgede hindamine.

3. Nad uurivad mis tahes elektrilise vastuvõtja mistahes vooluringe: elektrimootorit, magnetkäivitusmähist, releed, seadet jne. Kuid vooluringis on palju elektrilisi vastuvõtjaid ja pole kaugeltki ükskõik, milline neist hakkab vooluahelat lugema - selle määrab käesolev ülesanne. Kui peate skeemi järgi kindlaks määrama selle töötingimused (või kontrollima, kas need vastavad määratud tingimustele), algavad need peamisest elektrivastuvõtjast, näiteks ventiili mootorist. Ennast paljastavad järgmised elektritarbijad.

Näiteks elektrimootori käivitamiseks peate sisse lülitama magnetiline lüliti… Seetõttu peaks järgmine elektriline vastuvõtja olema magnetkäiviti mähis. Kui selle vooluring sisaldab vaherelee kontakti, on vaja arvestada selle mähise vooluringiga jne. Kuid võib olla veel üks probleem: mõni ahela element on ebaõnnestunud, näiteks teatud signaallamp ei põle särama lööma. Siis saab temast esimene elektriline vastuvõtja.

Väga oluline on rõhutada, et kui te ei pea graafikut lugedes kinni teatud eesmärgipärasusest, siis võite kulutada palju aega ilma midagi otsustamata.

Niisiis, uurides valitud elektrivastuvõtjat, on vaja jälgida kõiki selle võimalikke ahelaid poolusest pooluseni (faasist faasini, faasist nullini, olenevalt toitesüsteemist). Sel juhul on vaja esmalt tuvastada kõik ahelasse kuuluvad kontaktid, dioodid, takistid jne.

Pange tähele, et te ei saa korraga vaadata mitut vooluringi. Kõigepealt peate uurima näiteks magnetkäiviti "Edasi" pooli ümberlülitamise ahelat kohaliku juhtimise ajal, reguleerides, millises asendis peaksid sellesse vooluahelasse kuuluvad elemendid olema (režiimilüliti on asendis "Kohalik juhtimine" , magnetkäiviti «Tagasi» on välja lülitatud), mida peate tegema magnetkäiviti mähise sisselülitamiseks (vajutage nuppu «Edasi») jne. Siis peate magnetkäiviti vaimselt välja lülitama. Pärast kohaliku juhtimisahela uurimist viige režiimilüliti mõtteliselt asendisse "Automaatjuhtimine" ja uurige järgmist vooluringi.

Iga elektriahela ahelaga tutvumise eesmärk on:

a) määrab kindlaks tegevustingimused, millele kava vastab;

b) vea tuvastamine; näiteks vooluringil võivad olla järjestikku ühendatud kontaktid, mis ei tohi kunagi üheaegselt sulguda;

v) määrata kindlaks rikke võimalikud põhjused. Näiteks vigane vooluahel hõlmab kolme seadme kontakte. Arvestades neid kõiki, on defektset lihtne leida.Sellised ülesanded tekivad kasutuselevõtmisel ja töö ajal tõrkeotsingul;

G) paigaldage elemente, mille ajalist sõltuvust saab rikkuda kas vale seadistuse või projekteerija poolt tegelike töötingimuste ebaõige hinnangu tõttu.

Tüüpilised puudused on liiga lühikesed impulsid (juhitaval mehhanismil pole aega alustatud tsüklit lõpetada), liiga pikad impulsid (juhitav mehhanism hakkab pärast tsükli lõppu seda kordama), vajaliku lülitusjärjestuse rikkumine (näiteks klapid ja pump on sisse lülitatud vales järjekorras või ei peeta piisavaid intervalle toimingute vahel);

e) tuvastada seadmed, mis võivad olla valesti konfigureeritud; tüüpiline näide on voolurelee vale seadistus klapi juhtimisahelas;

e) tuvastada seadmed, mille lülitusvõimsus on lülitatud ahelate jaoks ebapiisav või nimipinge on vajalikust madalam või ahelate töövoolud on seadme nimivooludest suuremad jne. NS.

Tüüpilised näited: elektrilise kontakttermomeetri kontaktid sisestatakse otse magnetkäiviti ahelasse, mis on täiesti vastuvõetamatu; 220 V pingega ahelas kasutatakse 250 V pöördpinge dioodi, millest ei piisa, kuna see võib olla pinge all 310 V (K2-220 V); dioodi nimivool on 0,3 A, kuid see sisaldub vooluringis, mille kaudu läbib 0,4 A vool, mis põhjustab lubamatut ülekuumenemist; signaali lülituslamp 24 V, 0,1 A on ühendatud 220 V pingega PE-10 tüüpi lisatakisti, mille takistus on 220 oomi.Lamp põleb normaalselt, kuid takisti põleb läbi, kuna selles vabanev võimsus on umbes kaks korda suurem kui nimivõimsus;

g) tuvastama seadmed, mille suhtes kohaldatakse liigpinget, ja hindama nende vastu suunatud kaitsemeetmeid (nt summutusahelad);

h) tuvastada seadmed, mille tööd võivad külgnevad vooluringid lubamatult mõjutada, ja hinnata mõjude eest kaitsmise vahendeid;

i) tuvastada võimalikud valeahelad nii tavarežiimides kui ka siirdeprotsesside käigus, näiteks kondensaatorite laadimisel, tundlikus elektrivastuvõtjas energiavoogudel, induktiivsuse väljalülitamisel vabanemisel jne.

Valeahelad tekivad mõnikord mitte ainult ootamatu ühendusega, vaid ka mittesulgumisega, ühe kaitsme läbipõlenud kontaktiga, samas kui teised jäävad terveks.Näiteks protsessijuhtimise anduri vaherelee lülitatakse sisse ühe võimsusega ja selle NC-kontakt lülitub teise kaudu sisse. Kui kaitsme läbi põleb, vabaneb vaherelee, mida vooluahel tajub režiimi rikkumisena. Sel juhul ei saa toiteahelaid eraldada või tuleb joonistada skeem teisiti jne.

Kui toitepingete järjestust ei järgita, võivad tekkida valed ahelad, mis viitab halvale disainikvaliteedile. Nõuetekohaselt kavandatud vooluahelate korral ei tohiks toitepinge tarnimise jada, samuti nende taastamine pärast häireid kaasa tuua töölülitusi;

Selleks) hinnata järjestikku isolatsioonirikke tagajärgi vooluringi mis tahes punktis.Näiteks kui nupud on ühendatud neutraalse tööjuhtmega ja käivitusmähis on ühendatud faasijuhtmega (see on vaja tagasi pöörata), siis kui Stop-nupu lüliti on ühendatud maandusjuhtmega, starterit ei saa välja lülitada. Kui juhe sulgub pärast nuppu "Start" lülitit maapinnaga, lülitub starter automaatselt sisse;

l) hindavad iga kontakti, dioodi, takisti, kondensaatori otstarvet, mille puhul nad lähtuvad eeldusest, et kõnealune element või kontakt puudub, ning hindavad selle tagajärgi.

4. Ahela käitumine määratakse nii osalise väljalülitamise kui ka taastumise ajal. Kahjuks alahinnatakse seda kriitilist probleemi sageli, mistõttu on diagrammi lugemise üks peamisi ülesandeid kontrollida, kas seade suudab minna mõnest vaheolekust tööolekusse ja et ei tekiks ootamatuid töölülitusi. Seetõttu näeb standard ette, et vooluringid tuleb koostada eeldusel, et toide on välja lülitatud ning seadmed ja nende osad (nt relee armatuurid) ei allu sundmõjudele. Sellest lähtepunktist alates on vaja skeeme analüüsida. Skeemi analüüsimisel on suureks abiks interaktsiooni ajastusskeemid, mis kajastavad vooluringi töö dünaamikat, mitte ainult püsiseisundit.