Правила выполнения электрических схем электрооборудования

3

Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство образования Республики Беларусь

Учреждение образования

«Гродненский государственный университет имени Янки Купалы»

Технологический колледж

Специальность: 2-360331 Монтаж и эксплуатация электрооборудования

Правила выполнения электрических схем электрооборудования

Содержание

графический схема линия связь

1. Общие правила выполнения схем

2. Правила выполнения схем расположения

3. Правила выполнения принципиальных электрических схем

4. Правила разработки принципиальных электрических схем

5. Правила выполнения схем соединений

6. Порядок разработки схемы соединений

Список литературы

Приложения

1. Общие правила выполнения схем

1. Форматы листов выбираются в соответствии с требованиями, установленными ГОСТ 2.301-68*.

2. Схемы выполняются без соблюдения масштаба, действительное пространственное расположение составных частей изделия не учитывают, или учитывают приблизительно.

3. Графические обозначения элементов и соединяющих их линий связи следует располагать таким образом, чтобы обеспечить наилучшее представление о структуре изделия и взаимодействии его составных частей.

4. Линии связи должны иметь наименьшее количество изломов и взаимных пересечений. Расстояние между соседними параллельными линиями связи должно быть не менее 3,0 мм.

5. Минимальное расстояние между условными графическими обозначениями на схеме должно быть не меньше 2,0 мм. Расстояние (просвет) между двумя соседними линиями графического обозначения должно быть не менее 1,0 мм.

6. Условные графические обозначения элементов изображают в размерах, установленных в стандартах на условные графические обозначения.

Условные графические обозначения элементов, размеры которых в указанных стандартах не установлены, должны изображать на схемах в размерах, в которых они выполнены в соответствующих стандартах на условные графические обозначения.

Размеры условных графических обозначений, а также толщины их линий должны быть одинаковыми на всех схемах для данной установки.

2. Правила выполнения схем расположения

1. Схемы расположения электрооборудования выполняются в контуре внешнего очертания технологической установки.

На схеме расположения изображают электрические машины, питающие преобразователи и трансформаторы, отдельно расположенные ящики сопротивлений, реакторы, выключатели, шкафы и пульты управления, задатчики и датчики скорости, положения и других параметров, командоконтроллеры, различные устройства сигнализации и индикации и другие электротехнические элементы, расположенные на технологической установке или вне её. На схеме расположения изображают также расположение проводов, жгутов и кабелей, которыми соединяются составные части электрооборудования.

2. Изображают составные части электрооборудования в виде внешних очертаний или условных графических обозначений (УГО). Провода, жгуты и кабели изображают в виде отдельных линий или внешних очертаний. Расположение графических обозначений составных частей электрооборудования на схеме должно обеспечивать правильное представление об их действительном размещении в конструкции, помещении, на местности.

3. Изображение составных частей электрооборудования или их УГО дают основной линией, внешние контуры технологической установки - сплошной тонкой линией.

4. Составные части электрооборудования обозначают последовательными числами, проставляемыми на полках линий выносок, образуя горизонтальные строки или вертикальные столбцы. Сведения о составных частях электрооборудования заносят в таблицу, помещаемую над основной надписью схемы или выполняемую на отдельных листах формата А4. Таблица заполняется сверху вниз в направлении возрастания порядковых номеров составных частей электрооборудования, присвоенных им на схеме расположения.

Рисунок 1. Схема размещения электрооборудования на установке

Поз. обознач.	Наименование
1	Вводной автомат
2	Электрошкаф
3	Кнопочная станция привода шпинделя
4	Короб
5	Светильник местного освещения
6	Рукоятка управления перемещениями суппорта
7	Двигатель главного движения
8	Рычаги управления фрикционной муфтой
9	Двигатель быстрых ходов
10	Двигатель насоса охлаждения

3. Правила выполнения принципиальных электрических схем

1. Принципиальная электрическая схема - это развёрнутая схема электрических соединений, на которой изображают все электрические элементы или устройства, необходимые для осуществления и контроля в изделии заданных электрических процессов, все электрические связи между ними, а также электрические элементы (разъёмы, зажимы и т.п.), которыми заканчиваются входные и выходные цепи.

2. Под элементом электрической принципиальной схемы понимают её составную часть, которая выполняет определённую функцию и не может быть разделена на части, имеющие функциональное назначение (например - реактор, реле, трансформатор). Комплектное электрическое устройство - это совокупность взаимосвязанных элементов. При подаче на вход этого устройства определённого сигнала на его выходе получают сигнал, соответствующий назначению данного устройства.

3. Элементы на принципиальной схеме изображают в виде условных графических обозначений по ЕСКД (Приложение А). Сложные устройства электрооборудования (преобразователи, усилители), имеющие свои принципиальные схемы, разрешается в принципиальной схеме рассматривать как элемент и вычерчивать в виде прямоугольника или другого обозначения с выходными цепями.

4. Для получения наиболее простого начертания схемы (с минимальным количеством изломов и пересечений линий связи) УГО элементов разрешается вычерчивать на схемах повёрнутыми на угол, кратный 900, или в зеркальном изображении.

5. Все элементы в принципиальной схеме изображают для устройств, находящихся в отключенном состоянии. Все контакты аппаратов на схеме изображают в нормальном положении, которое они занимают при отсутствии механического воздействия на контактную систему.

6. Элементы в схемах могут изображаться совмещенным и разнесенным способами (рисунок 2). В схемах электрооборудования, содержащих много элементов, при изображении используют разнесённый способ, когда составные части элементов и устройств располагают на схеме в разных местах таким образом, чтобы отдельные цепи изделия были изображены наиболее наглядно.

7. При выполнении схемы пользуются строчным способом. При этом УГО элементов или их составных частей, входящих в одну цепь, изображают последовательно друг за другом по прямой, а отдельные цепи - рядом, образуя параллельные (горизонтальные или вертикальные) строки.

8. Для облегчения нахождения элементов и чтения схемы параллельные строки необходимо нумеровать в направлении сверху вниз и слева направо (рисунок 2). Номера указывают слева или снизу от схемы соответственно при горизонтальном и вертикальном расположении строк. С другой стороны схемы рядом со строками в виде таблицы помещают поясняющие надписи, определяющие функциональное назначение строки по действию исполнительного элемента.

а) б)

Рисунок 2. Способы изображения элементов в принципиальных схемах: а) совмещенный способ; б) разнесенный способ

9. Около катушек релейно-контактных аппаратов указывается таблица контактов, поясняющая в какой строке схемы находятся коммутирующие контакты данного аппарата. Для обозначения контактов в таблицах применяют буквы: Г - для главных (силовых) контактов, З - для замыкающих контактов, Р - для размыкающих. Число строк таблицы должно соответствовать числу используемых контактов аппарата.

10. Каждому элементу на принципиальной схеме присваивается буквенно-цифровое позиционное обозначение согласно ГОСТ 2.710-81. Для построения обозначений применяют прописные буквы латинского алфавита и арабские цифры. Условное буквенно-цифровое обозначение записывают в виде последовательности букв и цифр в одну строку без пробелов размером шрифта 5. В первой части позиционного обозначения элемента записывают одну или несколько букв (буквенный код) для указания вида элемента (Приложение Б). Вторая часть содержит одну или несколько цифр для указания порядкового номера элемента в пределах группы элементов данного вида. Порядковые номера должны быть присвоены, начиная с единицы, в соответствии с последовательностью расположения элементов на схеме сверху вниз слева направо.

11. При вычерчивании УГО элемента разнесённым способом позиционное обозначение, присвоенное устройству, проставляют около каждого его элемента сверху или справа от изображения. При использовании линии механической связи, указывающей принадлежность элементов одному устройству, позиционное обозначение проставляют у одного или у обоих концов линии этой связи.

12. Последовательность присвоения порядковых номеров должна соответствовать последовательности расположения на схеме основных составных частей устройства, например обмоток контакторов или реле.

13. На принципиальной схеме должны быть однозначно определены все элементы, входящие в состав изделия и изображённые на схеме.

14. Данные об элементах должны быть записаны в перечень элементов. При этом связь перечня с УГО элементов осуществляется через позиционные обозначения.

15. Перечень элементов оформляют в виде таблицы (рисунок 3) и помещают на первом листе схемы над основной надписью схемы на расстоянии не менее 12 мм от неё или выполняют в виде самостоятельного документа на листах формата А4. Продолжение перечня помещают слева от основной надписи, повторяя головку таблицы. Элементы в перечень записывают в направлении сверху вниз группами в алфавитном порядке буквенных обозначений.

16. В графах перечня указывают следующие данные:

в графе «Поз. обозначение» - позиционное обозначение элемента, устройства или обозначение функциональной группы; в графе «Наименование» - наименование элемента (устройства) в соответствии с документом, на основании которого этот элемент (устройство) применён, и обозначение этого документа (основной конструкторский документ, государственный стандарт, технические условия); в графе «Примечание» - технические данные элемента, не содержащиеся в его наименовании.

3

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рисунок 3. Форма таблицы перечня элементов

17. В пределах каждой группы, имеющей одинаковые буквенные позиционные обозначения, элементы располагают по возрастанию порядковых номеров. Между отдельными группами допускается оставлять несколько незаполненных строк. Элементы одного типа с одинаковыми электрическими параметрами, имеющие на схеме последовательные порядковые номера, допускается записывать в перечень в одну строку, например: R3, R4, R8, … R12; при этом в графе «Кол.» указывают общее количество таких элементов.

18. При записи элементов, имеющих одинаковую первую часть позиционных обозначений, допускается записывать наименование элементов в графе «Наименование» в виде общего заголовка.

19. В принципиальных схемах электрооборудования имеются главные (силовые) цепи и цепи управления. К главным цепям относятся цепи силовых двигательных и преобразовательных устройств, а к цепям управления - цепи управляющих, усиливающих и информационных устройств. При выполнении принципиальных схем главные цепи располагают слева на формате, а цепи управления - справа.

20. На схеме используют вертикальное и горизонтальное расположение силовых цепей. Вертикальное расположение силовых цепей применяют при выполнении схем на узких листах форматом А4, А3. Питающие цепи располагают горизонтально от источника тока (ввода) слева направо, а силовые цепи - сверху вниз.

При горизонтальном расположении силовых цепей питающие цепи располагают вертикально, а ответвления (идущие к двигателям) - горизонтально. Питающие цепи прокладывают от источника тока сверху вниз, а ответвления ведут в правую сторону.

Расстояние между силовыми цепями принимают равным не менее 8 мм, а между ответвлениями - не менее 20 мм.

21. Электрические аппараты цепей управления и исполнительные устройства (катушки электромагнитных аппаратов) подсоединяют непосредственно к нижней или правой питающей линии.

Расстояние между строками принимают 15…25 мм.

22. Принципиальные схемы выполняются в однолинейном или многолинейном изображении. При многолинейном изображении каждую цепь изображают отдельной линией, а элементы, содержащиеся в этих цепях - отдельными УГО (рисунок 4, а). При однолинейном изображении цепи, выполняющие идентичные функции, изображаются одной линией, а одинаковые элементы этих цепей - одним УГО (рисунок 4, б). Однолинейное изображение обычно применяется при выполнении схем электроснабжения.

23. Электрические и механические связи изображаются линиями в соответствии с правилами, установленными ГОСТ 2.414-75*. УГО и соединяющие их линии электрических и механических связей располагают на чертеже так, чтобы обеспечить наилучшее представление о структуре изделия и взаимодействии его составных частей. Линии должны состоять из вертикальных и горизонтальных отрезков и иметь по возможности наименьшее число изломов и пересечений.

24. Электрические связи изображают тонкими линиями, толщину b = 0,18 ч 1,4 мм которых выбирают в зависимости от формата чертежа и размеров УГО элементов.



а) б)

Рисунок 4. Примеры изображения элементов на принципиальной схеме: а) многолинейное изображение; б) однолинейное изображение

25. При изображении на одной схеме различных функциональных цепей допускается различать их толщиной линии. Например, утолщенные 2b и толстые 3b-4b линии можно использовать для выделения силовых цепей электрооборудования. Элементы, включенные в выделенную цепь, вычерчиваются линиями той же толщины что и цепь. На одной схеме можно применять не более трех типоразмеров линий по толщине.

26. Для упрощения схемы несколько протяженных параллельных электрически не связанных линий связи разрешается сливать общую групповую линию, но при подходе к выводам элементов каждая линия связи должна быть изображена отдельно. При слиянии линий связи, каждую линию помечают в месте слияния, а при необходимости, и на обоих концах условными обозначениями.

27. Линии, соединяющие графические обозначения, должны быть показаны полностью. Однако отдельные линии, пересекающие значительную часть изображений, допускается прерывать и заканчивать стрелкой. В этом случае их обозначают соответствующими метками и при необходимости в скобках указывают место нахождения продолжения линии (наименование элемента или устройства).

28. Для удобства чтения принципиальных схем и создания по ним схем соединений и подключений участки цепей принципиальной схемы маркируются (нумеруются).

29. Участки цепи, разделенные контактами аппаратов, обмотками реле, контакторов, машин, резисторами и другими элементами, должны иметь разную маркировку. Участки цепи, проходящие через разъемные, разборные и неразборные контактные соединения имеют одинаковую маркировку. Цепи в схемах маркируют независимо от нумерации входных и выходных элементов (зажимов) машин, аппаратов, приборов.

30. Маркировка осуществляется буквами и арабскими цифрами, записанными размером шрифта 3,5.

31. Обозначение цепи переменного тока состоит из обозначения участков цепей фазы и последовательного номера. Например, участки цепи 1-й фазы - L1, L11, L12, L13 и т.д.; 2-й фазы - L2, L21, L22, L23 и т.д.; 3-й фазы - L3, L31, L32, L33 и т.д. (рисунок 5). Допускается, если это не вызовет ошибочного подключения, обозначать фазы соответственно буквами A, B, C.

Силовые цепи постоянного тока маркируют соответственно: участки цепей положительной полярности - нечетными числами, отрицательной - четными. Входные и выходные участки цепи обозначают с указанием полярности «L+» и «L?». Допускается нумеровать цепи постоянного тока последовательными числами.

32. Цепи управления, защиты и сигнализации маркируют последовательными числами. Допускается цепи управления постоянного тока и однофазного переменного тока маркировать четными и нечетными числами.

33. При большом числе комплектных электрических устройств систем автоматики, контроля и сигнализации, объединенных в общую систему управления, функциональным устройствам выделяют для маркировки цепей определенные группы цифр; например, силовые цепи маркируются с 1 и более, управления - со 100, сигнализации - с 500.

Рисунок 5. Маркировка силовых цепей переменного тока

34. Последовательность маркировки принимается от ввода источника питания к потребителю, а разветвляющие участки цепи маркируются сверху вниз и слева направо. На схеме маркировку проставляют около концов или в середине участка цепи: при горизонтальном расположении цепей - над изображением цепи, при вертикальном - слева от изображения цепи.

35. На схемах располагается текстовая информация, содержащая условные буквенно-цифровые обозначения, маркировки, наименования сигналов и функциональных групп, квалифицирующие символы, технические требования, различные таблицы. Такие текстовые данные располагаются рядом с графическими обозначениями или внутри них, рядом с линиями, в их разрывах, рядом с концами линий и на свободном поле схемы. Все данные ориентируются на схеме в горизонтальном направлении, а данные, относящиеся к линиям, при большой плотности схемы могут быть нанесены в вертикальном направлении.

Рисунок 6. Принципиальная электрическая схема

4. Правила разработки принципиальных электрических схем

1. Составление принципиальной электросхемы производственного механизма проводится на основании требований технического задания. В процессе составления принципиальной схемы уточняются также типы, исполнения и технические данные электродвигателей, электромагнитов, конечных выключателей, контакторов, реле и т. д.

2. При разработке принципиальной схемы все устройства автоматики и управления разбивают на отдельные функциональные части.

3. Принципиальная схема проектируется с использованием существующих типовых узлов и схем автоматичeскoro управления электроприводами (например, схем магнитных контроллеров и защитных панелей -- для кранов, схем узлов перехода от наладочного режима к автоматическому при помощи раздельных кнопок управления или переключателя режимов -- для металлорежущих станков и т. д.).

4. Релейно-контактные схемы необходимо составлять с учетом минимальной загрузки контактов реле, контакторов, путевых выключателей и т. д., применяя для снижения коммутируемой ими мощности усилительные устройства: электромагнитные, полупроводниковые усилители и др. Для повышения надежности работы схемы нужно выбрать наиболее простой вариант, имеющий наименьшее количество органов управления, аппаратов и контактов. Для этой цели следует, например, применять общие аппараты защиты для электродвигателей, не работающих одновременно, а также осуществлять управление вспомогательными приводами от аппаратов главного привода, если они работают одновременно.

5. Цепи управления в сложных схемах следует присоединять к сети через трансформатор, понижающий напряжение до 110 В. Это исключает электрическую связь силовых цепей с цепями управления и устраняет возможность ложных срабатываний релейно-контактных аппаратов при замыканиях на землю в цепях их катушек. Относительно простые схемы электрического управления допускается присоединять непосредственно к питающей сети. Подача напряжения на силовые цепи и цепи управления должна производиться посредством вводного пакетного выключателя или автоматического выключателя.

6. При применении, на металлорежущих станках или других машинах только двигателей постоянного тока в схеме управления следует использовать также аппаратуру постоянного тока.

7. Различные контакты одного и того же электромагнитного аппарата (контактора, реле, командоконтроллера, путевого выключателя и др.) рекомендуется по возможности подключать к одному полюсу или фазе сети. Это позволяет осуществить более надежную работу аппаратов (отсутствует вероятность пробоям и замыкания по поверхности изоляции между контактами). Из этого правила следует, что один вывод катушки всех электроаппаратов по возможности нужно подключать к одному полюсу цепи управления.

8. Для обеспечения надежной работы электрооборудования должны быть предусмотрены средства электрической защиты и блокировки. Электрические машины и аппараты защищаются от возможных коротких замыканий и недопустимых перегрузок. В схемах управления электроприводами станков, молотов, прессов, мостовых кранов обязательна нулевая защита для устранения возможности самозапуска электродвигателей при снятии и последующей подаче напряжения питания.

9. Электрическая схема должна быть построена так, чтобы при перегорании предохранителей, обрыве цепей катушек, приваривании контактов не возникало аварийных режимов работы электропривода. Кроме того, схемы управления должны иметь блокировочные связи для предотвращения аварийных режимов при ошибочных действиях оператора, а также для, обеспечения заданной последовательности операций. В сложных схемах управления необходимо предусмотреть сигнализацию и электроизмерительные приборы, позволяющие оператору (станочнику, крановщику) наблюдать за режимом работы электроприводов. Сигнальные лампы обычно включаются на пониженное напряжение: 6, 12, 24 или 48 В.

5. Правила выполнения схем соединений

1. На схеме соединений должны быть изображены все устройства и элементы, входящие в состав изделия, их входные и выходные элементы (разъемы, зажимы и т.п.), а также соединения между ними.

2. Различают схемы внутренних и внешних соединений. Схемы внутренних соединений показывают соединения между элементами внутри отдельного устройства и связи его входных и выходных элементов (зажимов, соединителей), когда конструктивно устройство состоит из отдельных элементов, электрически соединенных внутри, а наружу выведены только входные и выходные элементы (выводы, зажимы и т.п.). Такими устройствами в схемах электрооборудования являются электронные и полупроводниковые реле времени, бесконтактные логические элементы, различные блоки (питания, усиления, памяти и т.п.), платы, панели и т.д. На схеме внутренних соединений изображают все элементы, входящие в состав устройства, входные и выходные элементы и электрические соединения между ними (рисунок 11).

3. Схемы внешних соединений показывают соединения между отдельными устройствами и элементами, входящими в состав изделия, т.е. между аппаратами. На схеме внешних соединений изображают все устройства и элементы, в том числе входные и выходные, и электрические соединения между ними. Входные и выходные элементы в виде зажимов или соединителей позволяют соединять устройства или элементы, расположенные на панелях или в шкафах управления, с электрическими устройствами и элементами, расположенными обычно вне панелей и шкафов, на производственном механизме. К таким устройствам относятся электрические машины, кнопки и ключи управления, путевые и конечные выключатели, сигнальные устройства и т.д. (рисунок 11).

4. Допускается выполнять схему соединений, определяющую полный объем соединений в изделии внутри устройств и между ними.

5. Элементы, входящие в состав устройств и изделий на схемах соединений изображают в виде УГО в совмещенном виде, прямоугольников, внешних очертаний. При изображении элементов в виде прямоугольников допускается внутри них помещать УГО элементов.

6. Отдельные элементы и устройства изображаются полностью с указанием присоединенных и неприсоединенных частей, например, все контактные группы реле или контактора и т.п.

7. Расположение графических обозначений устройств и элементов на схеме должно примерно соответствовать действительному размещению их в изделии. Расположение изображений входных и выходных элементов или выводов внутри графических обозначений устройств или элементов должно примерно соответствовать их действительному размещению в устройстве или элементе. На схеме около графических обозначений устройств и элементов указывают позиционные обозначения, присвоенные им на принципиальной схеме. Все выводы устройств и элементов маркируются в соответствии с маркировкой, проставленной на принципиальной схеме.

8. Если выводы устройства или элемента замаркированы в его конструкции, то эту маркировку повторяют на принципиальной схеме.

9. Около элементов на схеме соединений допускается указывать их номинальные параметры (сопротивление, емкость и т.п.) или тип элемента.

10. Изображение электрических соединений проводами разрешается показывать отдельными линиями. Для упрощения начертания схемы допускается сливать отдельные провода, идущие на схеме в одном направлении, в линию групповой связи, изображенную толще других линий. В этом случае при подходе к контактам элементов каждый провод изображают отдельно, как отходящий от линии групповой связи под углом 900 или с изломом под углом 450.

11. Разрешается совсем не показывать провода на схеме соединений, а применять адресный способ изображения соединений, при котором около линии, отходящей от вывода элемента, указывается адрес, т.е. наименование устройства или элемента, к которому должен идти этот провод.

12. Провода, жгуты, кабели и жилы кабелей должны быть обозначены отдельно порядковыми номерами в пределах изделия. Номера кабелей проставляют в окружностях, помещенных в разрывах изображений кабелей вблизи мест разветвления жил. Номера жгутов проставляют на полках линий-выносок около мест разветвления проводов. Номера групп проводов проставляют около линий-выносок.

13. На схеме должны быть указаны:

для проводов - марка, сечение и, при необходимости, расцветка;

для кабелей - марка, количество и сечение жилы, при необходимости, количество занятых жил. Количество занятых жил указывают в прямоугольнике, помещаемом справа от обозначения данных кабеля.

Эти данные указываются около линий, изображающих провода и кабели. Одинаковые марку, сечение и другие данные о всех или большинстве проводов и кабелей допускается указывать на поле схемы.

Пример выполнения схемы соединений по принципиальной схеме рисунка 6 приведен на рисунке 11.

6. Порядок разработки схемы соединений

1. Основой для разработки схемы электрических соединений является принципиальная электрическая схема.

2. Составляют перечень элементов электрооборудования, устанавливаемого на панелях в электрошкафах, электронишах и непосредственно на установке.

3. Проектируют расположение электрооборудования на панели управления, при этом необходимо соблюдать следующие обязательные принципы.

Принцип взаимного влияния в данном случае определяется влиянием физических процессов (протекающих в одних устройствах и аппаратах) на другие рядом расположенные и работающие аппараты и устройства. Электронные элементы и устройства следует располагать таким образом, чтобы исключалось воздействие тепла и взаимных наводок как друг на друга, так и от других аппаратов и устройств. Принцип взаимного влияния исключает установку чувствительных слаботочных аппаратов рядом с более мощными. Например, слаботочные реле, реле регулирования и другие полупроводниковые элементы во избежание их разрегулирования или ложного срабатывания нельзя устанавливать рядом с более мощными пускателями и автоматами, так как включение и отключение последних сопровождается появлением значительных электромагнитных полей и ударов, вызывающих нежелательную вибрацию соседних аппаратов и значительные уровни сигнала помех; тепловыделяющие электрические аппараты и полупроводниковые элементы не рекомендуется устанавливать рядом с полупроводниковыми приборами, тепловыми реле, автоматическими выключателями с тепловой защитой или под ними.

Принцип удобства обслуживания состоит в следующем: электрические аппараты и электронные приборы станции управления следует устанавливать не ниже 400 мм и не выше 2000 мм от уровня пола, на котором находится обслуживающий персонал. Исключение составляют аппараты и устройства, к которым не требуется систематического доступа, например трансформаторы, комплектные электронные устройства, разъемные соединения; их можно устанавливать не ниже 200 мм от уровня пола. Этот принцип определяет также установку в верхней части панели аппаратов защиты от токов короткого замыкания и коммутационных аппаратов (автоматических выключателей, предохранителей, магнитных пускателей, электромагнитных реле и т. д.). В средней части устанавливают аппараты и электронные устройства, требующие настройки и регулирования (реле времени, электронные усилители). В нижней зоне размещают аппараты, не требующие частых осмотров и профилактических ремонтов.

Клеммные наборы для подключения внешних проводов целесообразно устанавливать по боковым сторонам панели, а после заполнения боковых сторон -- вверху или внизу, в зависимости от расположения конструктивных вводных элементов (угольников, фланцев, штепсельных разъемов), посредством которых осуществляется подвод внешних проводов в станцию управления.

Вводной коммутационный электрический аппарат располагается таким образом, чтобы обеспечить доступ к его приводу извне электрошкафа или электрониши.

Принцип планирования рабочего пространства предусматривает соблюдение оптимальных геометрических форм и габаритных размеров размещаемых устройств, их массы, удобства обслуживания, производства пусконаладочных и.ремонтных работ. Предполагается также размещение наиболее крупных и тяжелых устройств и блоков внизу станции управления, если при этом исключено их тепловое влияние на вышерасположенные аппараты, устройства и системы. Если крупногабаритные и тяжелые устройства и блоки отличаются значительным выделением тепла, то над ними или рядом с ними располагают устройства и системы автоматики, менее подверженные тепловому влиянию. Системы устройства, создающие помехи для работы расположенных рядом устройств, устанавливаются в специальные экранирующие кожухи.

Принцип планирования рабочего пространства определят зависимость габаритов панели управления от устанавливаемого электрооборудования.

Принцип функциональности предусматривает совместное расположение электрических аппаратов или приборов, выполняющих идентичные функции: аппараты защиты элементов схемы от токов короткого замыкания располагают вверху и рядом, магнитные пускатели и другие однотипные аппараты группируют в горизонтальные ряды в порядке возрастания их позиционных обозначений на принципиальной электросхеме слева направо и сверху вниз. Этот же принцип определяет расположение тепловых реле под соответствующими магнитными пускателями. Все электрические устройства автоматики, выполняющие одинаковые функции, располагают рядом на одной и той же панели или раме.

Принцип функциональности предполагает, установку наиболее общих блоков системы управления в доступной и удобной для обслуживания зоне, так как при производстве пусконаладочных работ проверяют в первую очередь их работоспособность, а затем остальные звенья, включая периферийные устройства и их датчики. Периферийные устройства, располагаемые в местах, менее удобных для обслуживания, конструируют так, чтобы их можно было снять и отладить отдельно от станка.

Принцип соразмерности определяет взаимное расположение электрических аппаратов и электронных приборов в соответствии с их габаритными размерами, конфигурацией и конструктивными особенностями. Этот принцип предполагает размещение равновеликих элементов рядом или по нисходящей линии (по высоте), что обеспечивает активное влияние на эргономические и технические характеристики конструируемой системы, улучшает удобство обслуживания аппаратуры и создает видимость их равновеликости. При расположении малогабаритных устройств рядом с крупногабаритными их следует размещать так, чтобы были обеспечены условия безопасной и безаварийной работы. Это важно, если стоящее рядом крупногабаритное устройство имеет оголенные токоведущие части.

Принцип взаимосвязи определяет целесообразность расположения автономных устройств и систем рядом с такими системами или их элементами, которые имеют между собой наибольшее число проводов связи и используют выходные сигналы предыдущих устройств и систем в качестве входных и наоборот. Принцип предполагает также расположение отдельных устройств панелей управления вблизи связывающих их клеммников или разъемных соединений. Такое расположение отдельных составляющих общей системы электрооборудования установки достаточно удобно, особенно при отыскании неисправностей в процессе |выполнения пусконаладочных и ремонтных работ.

Принцип эстетических особенностей и эргономических требований предполагает комплекс требований к электрооборудованию станций управления. Эстетические и эргономические качества предполагают наиболее удобное для обслуживающего персонала расположение составных частей, красивый внешний вид, соответствующую окраску.

К проектированию электрооборудования станций управления предъявляют дополнительно ряд требований, обеспечивающих надежную его работу. При установке аппаратов, блоков, систем и устройств в электрошкафу, на панели или раме необходимо обеспечивать их взаимное плотное прилегание. Все элементы и аппараты электрооборудования должны иметь в пространстве ориентацию, соответствующую их техническим условиям на установку. Контрольно-измерительные приборы и приборы сигнализации располагают на станциях управления в соответствии с требованиями техники безопасности, технической эстетики и эргономики.

Обычно панели делят на вертикальные и горизонтальные зоны. Внутри каждой вертикальной зоны группируются аппараты и блоки управления, относящиеся к отдельному приводу установки. По горизонталям вертикальных зон располагают однотипные аппараты, имеющие одинаковую высоту. При этом следует стремиться к сокращению межаппаратных связей, обеспечивая удобство и безопасность обслуживания.

4. Для упрощения выполнения и чтения схем соединений рядом с обозначением каждого аппарата или прибора проставляют в виде дроби его порядковый номер (в числителе) и позиционное обозначение (в знаменателе). Номера аппаратам и приборам присваивают в порядке их расположения на схеме слева направо сверху вниз.

5. Соединения выводов аппаратов и устройств на панели выполняют обычно адресным способом. Около короткой линии, отходящей от вывода, указывается “адрес” - порядковый номер провода в соответствии с принципиальной схемой и номер аппарата или зажима к которому идет второй конец провода.

6. При выполнении соединений нужно учитывать следующее:

присоединение проводов производится только к зажимам аппаратов, электрических машин, приборов или к наборам внешних зажимов (клеммников), которые выпускаются промышленностью на номинальные токи 10, 25, 60 и 200 А и напряжение до 500 В;

к одному зажиму следует присоединять не более двух проводов; при наличии большего числа проводов необходимо применять сдвоенные зажимы;

в пределах одной панели все разветвления проводов между аппаратам рекомендуется делать на зажимах аппаратов и не применять промежуточные зажимы;

не допускается соединение проводов помимо зажимов, например путем скрутки или пайки.

7. Размещают изображения устройств, устанавливаемых непосредственно на установке вне электрошкафов и электрониш, придерживаясь их действительного размещения.

8. При размещении органов управления и информации на пультах управления следует руководствоваться следующими принципами.

Принцип геометричности рекомендует располагать электрические элементы вертикальными и горизонтальными рядами на одних и тех же осевых линиях. Расстояние между рядами назначают исходя из доступности для подключения проводов и возможности нанесения функциональных обозначений (рисунок 7, а).



а) б) в)

Рисунок 7. Принципы компоновки аппаратов на пульте управления: а) принцип геометричности; б) принцип функциональной организации; в) принцип логики действия

Принцип функциональной организации определяет взаимное расположение в одной группе органов информации и управления, относящихся к определенным функциональным узлам установки (рисунок 7, б).

Принцип логики действий определяет расположение функциональных групп элементов управления, а также элементов внутри функциональных групп, исходя из логической последовательности выполнения операций включения-отключения. Функциональные группы элементов управления или элементы управления предшествующего действия (механизмы или узлы установки прекращают движение или движутся в исходное состояние) располагают внизу и справа, а рукоятки органов управления перемещают в нижнее положение или против часовой стрелки (рисунок 7, в).

Принцип интенсивности пользования рассматривает органы информации и управления с точки зрения частоты и потребности пользования ими в процессе управления установкой. Элементы информации и частого пользования располагают в местах, имеющих хороший доступ и обзор с рабочего места оператора, в так называемой оптимальной зоне, в которой общий комплекс движений оператора осуществляется с максимальной скоростью. эргономика определяет ограничение размеров этой зоны дугами, описываемыми каждой рукой при вращении в локтевом суставе (средний радиус дуги 350 мм).

Органы информации и управления более редкого пользования размещают в максимальной моторной зоне. Размер этой зоны определяют радиусами дуг, описываемых вытянутыми руками при вращении в плечевом суставе (средний радиус дуги 550 мм).

Органы информации и управления отдельными вспомогательными операциями на станке, а также наладки и регулирования можно располагать вне этих зон, но с учетом возможности одновременного управления и визуального наблюдения за работой управляемого механизма с рабочего места оператора или получения необходимой информации посредством приборов.

Принцип учета конструкторских особенностей органов информации и управления определяет их расположение на пульте управления с учетом требований эстетики (формы, габаритных размеров и т.д.). Установка рядом высоких и низких по габаритам органов нецелесообразна. Сигнальные лампочки нередко помещают в верхней части пульта или же рядом с соответствующими функциональными органами управления механизмами установки так, чтобы обеспечивалась полная наглядность их действия. Переключатели, в том числе и тумблеры, размещают в средней или нижней зоне пульта управления. При проектировании следует рассматривать весь взаимосвязанный комплекс принципов и лишь в отдельных случаях предпочтение можно отдавать одному из них. Но основным во всех случаях остается один - удобство пользования оператором расположенными на пульте управления органами информации, контроля и управления.

9. Соединения устройств и аппаратов на схеме внешних соединений показывается линиями групповой связи. При этом должны быть предусмотрены резервные провода, число которых определяется числом рабочих проводов цепей управления в трассе:

Таблица 1

Число проводов в трассе	4…7	8…12	13…21	22…30	Свыше 30
Число резервных проводов	1	2	3	4	4+n

где n - число десятков свыше 30

10. Силовые цепи необходимо прокладывать отдельной трассой, чтобы защитить слаботочные цепи от помех, которые могут создавать аварийные ситуации на установке. Ослабления уровня помех добиваются скруткой проводов. В отдельных случаях для защиты от помех целесообразно предусматривать экранирование слаботочных цепей.

11. Для удобства монтажа и облегчения нахождения неисправностей электрооборудования в процессе эксплуатации, необходимо применять на отдельных механизмах или составных частях установки разветвительные коробки, в которых располагаются наборы зажимов. К зажимам присоединяются с одной стороны провода, идущие от электрических машин и аппаратов, с другой - уходящие к панелям управления, расположенным в шкафах и нишах (рисунок 7).

Рисунок 8. Фрагмент схемы соединений с разветвительной коробкой

12. Вдоль линии групповой связи указывают тип и сечение используемых проводов, их количество и в скобках перечисляют все провода данной линии.

Пример выполнения схемы соединений по принципиальной схеме рисунка 5 приведен на рисунках 9, 10, 11.

13. Рассмотрим составление разводки проводов одной фазы на рисунке 9.

К автоматическому выключателю QF от цеховой сети подводятся провода А1, В1, С1. После автоматического выключателя провода А2, В2, С2 поступают на клеммный силовой набор ХТ1.

Провод А2 с силового клеммного набора поступает на силовой контакт контактора КМ1, имеющего на схеме порядковый номер 4. Поэтому вдоль провода указывается номер провода и номер аппарата, куда этот провод идет: А2-4. На силовой контакт КМ1 приходит провод с ХТ1 (2-ого аппарата): А2-2. С этого же зажима силового контакта КМ1 провод поступает на силовой контакт КМ2: А2-6. На КМ2 приходит провод А2-4 и уходит провод на КМ4 (7-ой аппарат): А2-7. На КМ4 приходит А2 с КМ2 (6-ого аппарата)-А2-6 и уходит провод А2 на кнопки управления (клеммный набор управления ХТ2): А2-12. На 1-ый зажим клеммного набора ХТ2 приходит провод А2 с 7-ого аппарата: А2-7.

С силового контакта КМ1 провод А3 поступает на силовой контакт КМ2 (А3-6), с другой стороны на этот контакт придет провод фазы В для обеспечения реверса двигателя. Провод А3 также поступает на воспринимающую часть теплового реле КК1 - А3-8. На тепловое реле приходит провод А3 с КМ2 (6-ого аппарата): А3-6. После теплового реле провод А4 поступает на КМ1 - А4-4. С контакта КМ1 провод уходит на двигатель М1 (силовой клеммный набор ХТ1) - А4-2.

Таким же образом выполняется разводка и остальных проводов фазы А.



Рисунок 9. Этап выполнения схемы соединений

Рисунок 10. Следующий этап выполнения схемы соединений



Рисунок 11. Пример выполнения схемы соединений

Список литературы

1. ГОСТ 2.301-68*. Форматы.

2. ГОСТ 2.701-84. Схемы. Виды и типы. Общие требования к выполнению.

3. ГОСТ 2.702-75*. Правила выполнения электрических схем.

4. ГОСТ 2.710-81. Обозначения буквенно-цифровые в электрических схемах.

5. ГОСТ 2.414-75*. Правила выполнения чертежей жгутов, кабелей и проводов.

6. ГОСТ 2.722-68*. Машины электрические.

7. ГОСТ 2.723-68*. Катушки индуктивности, дроссели, трансформаторы, автотрансформаторы и магнитные усилители.

8. ГОСТ 2.725-68*. Устройства коммутирующие.

9. ГОСТ 2.727-68*. Разрядники; предохранители.

10. ГОСТ 2.728-74*. Резисторы; конденсаторы.

11. ГОСТ 2.730-73*. Приборы полупроводниковые.

12. ГОСТ 2.731-81*. Приборы электровакуумные.

13. ГОСТ 2.732-68*. Источники света.

14. ГОСТ 2.747-68*. Размеры условных графических обозначений.

15. ГОСТ 2.755-74*. Устройства коммутационные и контактные соединения.

16. ГОСТ 2.756-76*. Воспринимающая часть электромеханических устройств.

17. Вараксо Л.С., Родионов А.С. Основы проектирования электрооборудования металлорежущих станков. - М.: Машиностроение, 1984.

Приложение А (справочное)

Условные графические обозначения некоторых элементов электрических принципиальных схем

Наименование	Графическое обозначение
Линия электрической связи, провода, кабели, шины, линии групповой связи Примечание: Допускается защитный проводник (РЕ) изображать тонкой штрихпунктирной линией	________________________
Переменный ток с числом фаз m, частотой f. Например, переменный трехфазный ток частотой 50 Гц.	m~f 3~50Гц
Переменный ток с числом фаз m, частотой f, напряжением U, например: а) переменный ток, трехфазный, частотой 50 Гц, напряжением 220В; б) переменный ток, трехфазный, четырехпроводная линия (три провода, нейтраль) частотой 50 Гц, напряжением 220/380 В; в) переменный ток, трехфазный, пятипроводная линия (три провода фаз, нейтраль, один провод защитный с заземлением) частотой 50 Гц, напряжением 220/380 В; г) переменный ток, трехфазный, четырехпроводная линия (три провода фаз, один защитный провод с заземлением, выполняющий функцию нейтрали) частотой 50 Гц, напряжением 220/380 В	m~f U 3~50Гц 220В 3N~50Гц 220/380В 3NPE~50Гц 220/380В 3PEN~50Гц 220/380В
Наименование	Графическое обозначение
Контакт замыкающий
Контакт размыкающий
Выключатель кнопочный	Замыкающий
	Размыкающий
Выключатель путевой
Контакты с выдержкой времени	при срабатывании
	при возврате
Наименование	Графическое обозначение
Автоматические выключатели	Однополюсный
	Трехполюсный
Силовые контакты контакторов	Без дугогашения
	С дугогашением
Размыкающий контакт электротеплового реле
Переключатель однополюсный многопозиционный
Многопозиционный многоцепной переключатель
Наименование	Графическое обозначение
Контакторы	Однофазная обмотка
	С указанием вида обмотки
Воспринимающая часть электротеплового реле
Катушка электромагнитной муфты
Диод полупроводниковый
Диод светоизлучающий
Фотодиод
Тиристор с управлением по катоду
Транзистор с переходами p-n-p
Наименование	Графическое обозначение
Стабилитрон
Плавкий предохранитель
Резистор
Конденсатор
Лампы накаливания: осветительная и сигнальная
Асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором
Машины постоянного тока	С обмоткой добавочных полюсов
	С обмоткой последовательного возбуждения
	С обмоткой параллельного возбуждения
	С обмоткой независимого возбуждения
Наименование	Графическое обозначение
Упрощенное изображение трансформаторов
Однофазный трансформатор при развернутом способе изображения обмотки
Трехфазный трансформатор
Трансформаторы тока	Упрощенный способ	Развер-нутый способ
Прибор звуковой сигнализации

Приложение Б (справочное)

Буквенные обозначения в электрических схемах

Первая буква кода	Группа видов элементов	Примеры видов элементов	Двухбуквенный код
1	2	3	4
A B С D E F	Устройство (усилители, приборы телеуправления, лазеры, мазеры) Преобразователи неэлектрических величин в электрические (кроме генераторов и источников питания) или наоборот или многоразрядные преобразователи или датчики для указания мест измерения Конденсаторы Схемы интегральные, микросборки Элементы разные Разрядники, предохранители, устройства защиты	Громкоговоритель Магнитострикционный элемент Детектор ионизирующих излучений Сельсин-приемник Телефон Сельсин-датчик Тепловой датчик Фотоэлемент Микрофон Датчик давления Пъезоэлемент Датчик частоты вращения (тахогенератор) Звукосниматель Датчик скорости Схема интегральная аналоговая Схема интегральная цифровая, логический элемент Устройства хранения информации Устройство задержки Нагревательный элемент Лампа осветительная Пиропатрон Дискретный элемент защиты по току мгновенного действия Дискретный элемент защиты по току инерционного действия Предохранитель плавкий Дискретный элемент защиты по напряжению, разрядник	BA BB BD BE BF BC BK BL BM BP BQ BR BS BV DA DD DS DT EK EL ET FA FP FU
G H K L M P Q R	Генераторы, источники питания Устройства индикационные и сигнальные Реле, контакторы, пускатели Катушки индуктивности, дроссели Двигатели Приборы, измерительное оборудование Выключатели и разъединители в силовых цепях Резисторы	Батарея Прибор звуковой сигнализации Индикатор символьный Прибор световой сигнализации Реле токовые Реле указательные Реле электротепловые Контактор, магнитный пускатель Реле времени Реле напряжения Дроссель люминесцентного освещения Реактор Обмотка возбуждения генератора Обмотка возбуждения возбудителя Обмотка возбуждения электродвигателя Амперметр Счетчик импульсов Частотомер Счетчик активной энергии Счетчик реактивной энергии Омметр Регистрирующий прибор Часы, измеритель времени действия Вольтметр Ваттметр Выключатель автоматический Короткозамыкатель Разъединитель Терморезистор Потенциометр Шунт измерительный Варистор	FV GB HA HG HL KA KH KK KM KT KV LL LR LG LE LM PA PC PF PI PK PR PS PT PV PW QF QK QS RK RP RS
S T U V X Y Z	Устройства коммутационные в цепях управления, сигнализации и измерительных Трансформаторы, автотрансформаторы Устройства связи, преобразователи электрических величин в электрические Приборы электровакуумные и полупроводниковые Соединения контактные Устройства механические с электромагнитным приводом Устройства оконечные. Фильтры. Ограничители	Выключатель или переключатель Выключатель кнопочный Выключатель автоматический Выключатели, срабатывающие от различных воздействий: от уровня от давления от положения (путевой) от частоты вращения от температуры Трансформатор тока Электромагнитный стабилизатор Трансформатор напряжения Трансформатор промежуточный Модулятор Демодулятор Дискриминатор Преобразователи: - частоты - выпрямитель - инвертор Диод, стабилитрон Прибор электровакуумный Транзистор Тиристор Светодиод Токосъемник, контакт скользящий Штырь Гнездо Соединение разборное Соединитель высокочастотный Электромагнит Тормоз с электромагнитным приводом Муфта с электромагнитным приводом Электромагнитный патрон или плита	RU SA SB SF SL SP SQ SR SK TA TS TV TL UB UR UI UF UD UZ VD VL VT VS VH XA XP XS XT XW YA YB YC YH

Размещено на Allbest.ru

...