Hoe leer je elektrische schema's lezen en tekenen?

Elektrische schema's

Het belangrijkste doel van elektrische schema's is om, met voldoende volledigheid en duidelijkheid, de onderlinge verbinding weer te geven van individuele apparaten, automatiseringsapparatuur en hulpapparatuur die deel uitmaken van de functionele eenheden van automatiseringssystemen, rekening houdend met de volgorde van hun werk en het werkingsprincipe . Elektrische basisschema's dienen om het werkingsprincipe van het automatiseringssysteem te bestuderen, ze zijn noodzakelijk tijdens de inbedrijfstelling en in bediening van elektrische apparatuur.

Elektrische basisschema's vormen de basis voor de ontwikkeling van andere ontwerpdocumenten: elektrische schema's en tabellen van schermen en consoles, aansluitschema's voor externe bedrading, aansluitschema's, enz.

Bij de ontwikkeling van automatiseringssystemen voor technologische processen worden meestal schematische elektrische schema's van onafhankelijke elementen, installaties of secties van een geautomatiseerd systeem uitgevoerd, bijvoorbeeld een regelcircuit van een actuatorklep, een automatisch en op afstand bestuurd pompregelcircuit, een alarmcircuit op tankniveau , en enz. .

De belangrijkste elektrische circuits worden samengesteld op basis van automatiseringsschema's, op basis van de gespecificeerde algoritmen voor het functioneren van individuele besturings-, signalerings-, automatische regel- en besturingseenheden en algemene technische vereisten voor het te automatiseren object.

Op schematische elektrische schema's worden apparaten, apparaten, communicatielijnen tussen individuele elementen, blokken en modules van deze apparaten in conventionele vorm weergegeven.

Over het algemeen bevatten schematische diagrammen:

1) conventionele afbeeldingen van het werkingsprincipe van een of andere functionele eenheid van het automatiseringssysteem;

2) verklarende inscripties;

3) delen van individuele elementen (apparaten, elektrische apparaten) van dit circuit gebruikt in andere circuits, evenals elementen van apparaten van andere circuits;

4) schema's van schakelcontacten van apparaten met meerdere posities;

5) lijst met apparaten, apparatuur die in dit schema wordt gebruikt;

6) lijst met tekeningen die betrekking hebben op dit schema, algemene toelichtingen en opmerkingen. Om schematische diagrammen te lezen, moet u het algoritme van circuitwerking kennen, het werkingsprincipe van apparaten begrijpen, apparaten op basis waarvan het schematische diagram is gebouwd.

Schema's van bewakings- en regelsystemen kunnen per doel worden onderverdeeld in regelcircuits, procesbesturing en -signalering, automatische regeling en voeding. Schematische diagrammen per type kunnen elektrisch, pneumatisch, hydraulisch en gecombineerd zijn. Elektrische en pneumatische kettingen worden momenteel het meest gebruikt.

Hoe een bedradingsschema te lezen

Het schematische diagram is het eerste werkdocument, op basis waarvan:

1) tekeningen maken voor de vervaardiging van producten (algemene aanzichten en elektrische schema's en tabellen van borden, consoles, kasten, enz.) en hun verbindingen met apparaten, actuatoren en met elkaar;

2) controleer de juistheid van de gemaakte verbindingen;

3) stel de instellingen in voor de beveiligingsinrichtingen, controlemiddelen en regulering van het proces;

4) stel de slag- en eindschakelaars af;

5) analyseer het circuit zowel tijdens het ontwerpproces als tijdens de inbedrijfstelling en werking in geval van afwijking van de gespecificeerde bedrijfsmodus van de installatie, voortijdig falen van een element, enz.

Dus, afhankelijk van het werk dat wordt gedaan, heeft het lezen van het schakelschema verschillende doelen.

En als bij het lezen van schema's alles draait om uitzoeken waar en hoe te installeren, plaatsen en aansluiten, dan is het lezen van een schema veel moeilijker. In veel gevallen vereist dit diepgaande kennis, beheersing van leestechnieken en het vermogen om de ontvangen informatie te analyseren. Ten slotte zal de fout die in het schematische diagram is gemaakt, onvermijdelijk in alle volgende documenten worden herhaald.Hierdoor zul je weer terug moeten naar het lezen van het schakelschema om erachter te komen welke fout daarin is gemaakt of wat in een bepaald geval niet overeenkomt met het juiste schakelschema (bijvoorbeeld de software met veel contacten , het relais is correct aangesloten, maar de duur of volgorde van schakelcontacten ingesteld tijdens de installatie komt niet overeen met de taak) …

De vermelde taken zijn vrij complex en de overweging van veel ervan valt buiten het bestek van dit artikel. Desalniettemin is het nuttig om hun essentie te verduidelijken en de belangrijkste technische oplossingen op te sommen.

1. Het lezen van een schematisch diagram begint altijd met een algemene vertrouwdheid ermee en de lijst met elementen, zoek ze allemaal op het diagram, lees alle opmerkingen en uitleg.

2. Definieer het voedingssysteem voor elektromotoren, magnetische startspoelen, relais, elektromagneten, complete gereedschappen, regelaars, enz. Zoek hiervoor alle voedingen op het diagram, identificeer het type stroom, nominale spanning, fasering in AC-circuits en polariteit in DC-circuits voor elk van hen, en vergelijk de verkregen gegevens met de nominale gegevens van de gebruikte apparatuur.

Gemeenschappelijke schakelapparaten worden geïdentificeerd volgens het diagram, evenals beveiligingsapparaten: stroomonderbrekers, zekeringen, overstroom- en overspanningsrelais, enz. Bepaal de instellingen van de apparaten via de bijschriften van het diagram, tabellen of notities, en ten slotte wordt het beschermingsgebied van elk van hen geëvalueerd.

Bekendheid met het elektriciteitssysteem kan nodig zijn om: de oorzaken van stroomuitval te identificeren; het bepalen van de volgorde waarin stroom aan het circuit moet worden geleverd (dit is niet altijd onverschillig); controle van de juistheid van fasering en polariteit (onjuiste fasering kan bijvoorbeeld in redundantieschema's leiden tot kortsluiting, een verandering in de draairichting van elektromotoren, schade aan condensatoren, schending van circuitscheiding met behulp van diodes, schade aan gepolariseerde relais en anderen.); het inschatten van de gevolgen van een gesprongen zekering.

3. Ze bestuderen alle circuits van elke elektrische ontvanger: elektromotor, magnetische startspoel, relais, apparaat, enz. Maar er zijn veel elektrische ontvangers in het circuit en het maakt niet uit wie van hen het circuit begint te lezen - dit wordt bepaald door de taak die voorhanden is. Als u de voorwaarden voor de werking ervan moet bepalen volgens het diagram (of controleer of ze overeenkomen met de gespecificeerde), dan beginnen ze met de elektrische hoofdontvanger, bijvoorbeeld met de klepmotor. De volgende elektriciteitsverbruikers zullen zich openbaren.

Om bijvoorbeeld de elektromotor te starten, moet u deze inschakelen magnetische schakelaar… Daarom zou de volgende elektrische ontvanger de spoel van de magnetische starter moeten zijn. Als zijn circuit een contact van een tussenrelais bevat, moet rekening worden gehouden met het circuit van zijn spoel, enz. Maar er kan een ander probleem zijn: een element van het circuit is defect, bijvoorbeeld een bepaalde signaallamp doet het niet oplichten. Dan wordt ze de eerste elektrische ontvanger.

Het is heel belangrijk om te benadrukken dat als u zich bij het lezen van de grafiek niet aan een bepaalde doelgerichtheid houdt, u veel tijd kunt besteden zonder iets te beslissen.

Dus, als je de gekozen elektrische ontvanger bestudeert, is het noodzakelijk om alle mogelijke circuits van pool tot pool te traceren (van fase tot fase, van fase tot nul, afhankelijk van het voedingssysteem). In dit geval is het noodzakelijk om eerst alle contacten, diodes, weerstanden, enz. In het circuit te identificeren.

Houd er rekening mee dat u niet meerdere circuits tegelijk kunt bekijken. Eerst moet je bijvoorbeeld het circuit bestuderen voor het schakelen van de spoel van de magnetische starter «Forward» tijdens lokale besturing, waarbij je aanpast in welke positie de elementen in dit circuit moeten zijn (de modusschakelaar staat in de «Lokale besturing» positie , de magnetische starter «Terug» is uitgeschakeld), wat u moet doen om de spoel van de magnetische starter in te schakelen (druk op de knop van de knop «Vooruit»), enz. Dan moet je de magnetische starter mentaal uitschakelen. Nadat u het lokale besturingscircuit hebt onderzocht, verplaatst u de modusschakelaar mentaal naar de stand «Automatische besturing» en bestudeert u het volgende circuit.

Bekendheid met elk circuit van het elektrische circuit heeft tot doel:

a) de werkingsvoorwaarden bepalen waaraan de regeling voldoet;

b) foutidentificatie; een circuit kan bijvoorbeeld in serie geschakelde contacten hebben die nooit gelijktijdig mogen sluiten;

v) de mogelijke oorzaken van de storing vaststellen. Bij een defect circuit zijn bijvoorbeeld de contacten van drie apparaten betrokken. Gezien elk van hen is het gemakkelijk om een ​​defect exemplaar te vinden.Dergelijke taken ontstaan ​​tijdens de inbedrijfstelling en het oplossen van problemen tijdens bedrijf;

G) installeer elementen waarin tijdsafhankelijkheden kunnen worden geschonden als gevolg van een onjuiste instelling of als gevolg van een onjuiste beoordeling door de ontwerper van de werkelijke bedrijfsomstandigheden.

Typische tekortkomingen zijn te korte pulsen (het gecontroleerde mechanisme heeft geen tijd om de gestarte cyclus te voltooien), te lange pulsen (het gecontroleerde mechanisme begint deze na voltooiing van de cyclus te herhalen), schending van de noodzakelijke schakelvolgorde (bijvoorbeeld de kleppen en de pomp worden in de verkeerde volgorde ingeschakeld of er worden niet voldoende intervallen tussen de bewerkingen in acht genomen);

e) apparaten identificeren die mogelijk verkeerd zijn geconfigureerd; een typisch voorbeeld is een foutieve instelling van een stroomrelais in het stuurcircuit van een klep;

e) apparaten identificeren waarvan het schakelvermogen onvoldoende is voor geschakelde circuits, of de nominale spanning lager is dan nodig, of de bedrijfsstromen van de circuits hoger zijn dan de nominale stromen van het apparaat, enz. NS.

Typische voorbeelden: de contacten van een elektrische contactthermometer worden rechtstreeks in het circuit van een magnetische starter gestoken, wat volkomen onaanvaardbaar is; in een circuit voor een spanning van 220 V wordt een sperspanningsdiode van 250 V gebruikt, wat niet genoeg is, omdat deze onder een spanning van 310 V kan staan ​​(K2-220 V); de nominale stroom van de diode is 0,3 A, maar deze is opgenomen in het circuit waar een stroom van 0,4 A doorheen gaat, wat onaanvaardbare oververhitting zal veroorzaken; de signaalschakellamp 24 V, 0,1 A wordt via een extra weerstand van het type PE-10 met een weerstand van 220 Ohm op een spanning van 220 V aangesloten.De lamp zal normaal branden, maar de weerstand zal doorbranden, omdat het vermogen dat erin vrijkomt ongeveer tweemaal het nominale is;

(g) identificeer apparaten die onderhevig zijn aan overspanningsschakeling en evalueer hiertegen beschermende maatregelen (bijv. dempingscircuits);

h) apparaten identificeren waarvan de werking op onaanvaardbare wijze kan worden beïnvloed door naburige circuits en middelen ter bescherming tegen invloeden beoordelen;

i) om mogelijke valse circuits te identificeren, zowel in normale modi als tijdens transiënte processen, bijvoorbeeld opladen van condensatoren, energiestroom in een gevoelige elektrische ontvanger, vrijgegeven wanneer de inductantie wordt uitgeschakeld, enz.

Valse circuits worden soms niet alleen gevormd bij een onverwachte verbinding, maar ook bij een niet-sluiting, een contact gesprongen door één zekering, terwijl de andere intact blijven.Bijvoorbeeld een tussenrelais van een procescontrolesensor wordt ingeschakeld door één stroom circuit en het NC-contact wordt via de andere ingeschakeld. Als de zekering doorbrandt, valt het tussenliggende relais af, wat door het circuit wordt gezien als een modusovertreding. Je kunt dan de stroomkringen niet scheiden, of je moet een schema anders tekenen, etc.

Onjuiste circuits kunnen worden gevormd als de volgorde van voedingsspanningen niet wordt nageleefd, wat wijst op een slechte ontwerpkwaliteit. Met goed ontworpen circuits zou de volgorde van het leveren van de voedingsspanningen, evenals hun herstel na storingen, niet moeten leiden tot enige operationele omschakeling;

Om se) achtereenvolgens de gevolgen van een isolatiefout op elk punt in het circuit te beoordelen.Als de knoppen bijvoorbeeld zijn aangesloten op de neutrale werkende draad en de startspoel is aangesloten op de fasedraad (het is noodzakelijk om deze terug te draaien), dan wanneer de schakelaar van de stopknop is aangesloten op de aardedraad, de starter kan niet worden uitgeschakeld. Als de draad na de schakelaar met de «Start»-knop de massa sluit, wordt de starter automatisch ingeschakeld;

l) evalueer het doel van elk contact, diode, weerstand, condensator, waarvoor ze uitgaan van de veronderstelling dat het element of contact in kwestie ontbreekt, en evalueer de gevolgen hiervan.

4. Het gedrag van het circuit wordt bepaald tijdens gedeeltelijke uitschakeling en herstel. Helaas wordt dit kritieke probleem vaak onderschat, dus een van de belangrijkste taken van het lezen van het diagram is om te controleren of het apparaat van een tussenliggende toestand naar een operationele toestand kan gaan en dat er geen onverwachte operationele schakelaars zullen optreden. Daarom schrijft de norm voor dat schakelingen moeten worden getekend in de veronderstelling dat de voeding is uitgeschakeld en dat de apparaten en hun onderdelen (bijv. relaisarmaturen) niet onderhevig zijn aan geforceerde invloeden. Vanuit dit uitgangspunt is het noodzakelijk om de schema's te analyseren. Timingdiagrammen van de interactie, die de dynamiek van de werking van het circuit weerspiegelen, en niet alleen de stabiele toestand, zijn een grote hulp bij circuitanalyse.