Hoe u zelf een klein elektrisch installatieproject maakt en uitvoert

Tijdens het bedienen van elektrische installaties of het verbeteren van de werking van apparatuur, is het soms nodig om zelfstandig kleine installatie- en inbedrijfstellingswerkzaamheden uit te voeren zonder de deelname van gespecialiseerde organisaties die projecten van deze elektrische installaties op bestelling uitvoeren met hun latere installatie.

Voordat u met deze werken begint, is het noodzakelijk om hun opportuniteit vast te stellen, vervolgens de taak duidelijk te formuleren, de eerste gegevens te verzamelen, de reikwijdte van apparatuur, apparaten, kabel- en bedradingsproducten, installatiemateriaal, enz. Te bepalen, na te denken over plaatsen om elektrische apparaten te installeren, sluit ze aan op het elektriciteitsnet en noodmodi, elektrische veiligheidsproblemen, werkkosten.

Ontwerpen is een creatief proces en kan niet strikt worden gereguleerd, maar het is noodzakelijk om rekening te houden met een aantal beperkingen en richtlijnen die worden gegeven in verschillende normatieve en referentieliteratuur en lokale omstandigheden voor projectuitvoering.Dit is een reeks documenten die fundamenteel zijn en het hele proces van ontwerp, installatie en werking van elektrische apparatuur bepalen: Regels voor elektrische installatie (PUE), Bouwnormen en -regels (SNiP), Regels voor technisch bedrijf (PTE), Veiligheidsregels (PTB).

Het ontwerp zelf bestaat uit verschillende verplichte fasen. De eerste is het definiëren en voorbereiden van de opdracht. De formulering van het probleem wordt uitgevoerd door werknemers van aanverwante diensten - monteurs, technologen, enz. Gaat het om het verbeteren van de elektrische installatie zelf, dan wordt de probleemstelling uitgevoerd door elektriciens. De opdracht wordt opgesteld na zorgvuldige afweging van de situatie.

Hoe zorgvuldiger over de taak is nagedacht, hoe succesvoller het daaropvolgende ontwerp en de installatie. De opdracht moet de bestaande situatie, de situatie weerspiegelen en ook gedetailleerde schetsen maken, bijvoorbeeld installaties, gebouwen. De taak stelt een specifieke taak vast die een reële behoefte weerspiegelt: verhoging van de productiviteit en arbeidsveiligheid, besparing van elektriciteit, water, brandstof, enz., Verbetering van de kwaliteit van niveau, druk, temperatuurregeling, installatie van besturings- en signaleringsapparatuur in een bepaald type apparatuur, enz.

In FIG. 1 toont schematisch de watervoorziening van de technologische knooppunten in de werkplaats. Er is een constante druk- en wateropslagtank 1 op het dak van het gebouw en uitgerust met een overloopleiding 2. Water komt de tank binnen via de toevoerleiding 3 vanaf de pomp 4. Het waterniveau in de tank wordt bewaakt door werkplaatspersoneel . Als het waterpeil de bovengrens nadert, stroomt het overtollige water via leiding 2 het riool in.

Rijst. 1.Watervoorzieningssysteem met proceswater

Dit systeem heeft een aantal nadelen. Hier is er een aanzienlijk overmatig waterverbruik, aangezien het werkende personeel de overloop van de tank niet altijd opmerkt en het uitschakelen van de pomp niet altijd winstgevend is, aangezien met het constante verbruik van water uit de tank voor technologische behoeften, het niveau druppels en water gaat verloren.

Als de pomp niet wordt uitgeschakeld zodat deze continu draait en de watertoevoer wordt geregeld door klep 5 op pijpleiding 4, is er zelfs met deze methode geen garantie dat er geen waterlekkage zal zijn vanwege de inconsistentie van de waterstroom uit de tank.Daarnaast is er een overmatig elektriciteitsverbruik en slijtage van de constant draaiende pomp 6.

Het is noodzakelijk om de algemene taak van het geplande werk in te stellen:

• om het verbruik en overmatig verbruik van water te verminderen;

• het verminderen van overbelasting;

• vermindering van de slijtage van de pomp en de elektromotor;

• verbetering van de arbeidsomstandigheden;

• om de aandacht van het personeel, werknemers niet af te leiden van het uitvoeren van hun hoofdwerk;

• verbetering van de kwaliteit van de watervoorziening.

Zoals u kunt zien, kunt u voor dit eenvoudige watervoorzieningssysteem een ​​aantal effectieve doelen stellen, waarvan de verwezenlijking de werking en economie van het systeem aanzienlijk zal verbeteren.

Uit de eerste gegevensverzameling bleek dat de geïnstalleerde pomp is uitgerust met een 4A80A2 elektromotor met nominale gegevens: toerental 2850 tpm, wisselspanning 380 V, 50 Hz, 3,3 A, rendement -0,81, cosφ = 0,85, Azn = 6 ,5; tank met een inhoud van 1,5 m3 (de tank is niet geaard), voeding voor 1 leiding met een diameter van 42 mm.

Na de fasen van het definiëren van het probleem en het verzamelen van de eerste gegevens, is het noodzakelijk om het te analyseren, de gewenste richting voor het oplossen van het probleem uit te stippelen en een beslissing te nemen.

Het probleem kan worden opgelost door een niveauregelaar in de toevoerleiding in de tank te installeren. Maar een dergelijke oplossing kan niet als bevredigend worden beschouwd, aangezien we bij het oplossen van het probleem van niveauregeling helemaal niet voldoen aan de eisen voor energiebesparing en het verminderen van pompslijtage.

Het is mogelijk om een ​​regelklep op de leiding te installeren met een elektrische actuator die wordt aangestuurd door niveausensoren in de tank. Hier zijn er nadelen van de vorige methode, evenals een verhoogd verbruik van elektrische apparatuur.

Uit de bespreking van deze opties volgt duidelijk: het niveau in de tank moet worden geregeld door de pomp aan te zetten wanneer het waterpeil daalt, en het is duidelijk dat het inschakelen automatisch moet zijn.

Dan is het noodzakelijk om de taak te formuleren, d.w.z. bepaalt de reikwijdte van het project. Bij het ontwerpen moet u:

1) ontwikkel een schematisch diagram van de voeding en beveiliging van de elektromotor;

2) ontwikkeling van een schematisch diagram van de automatische besturing;

3) ontwikkeling van een schematisch alarmdiagram;

4) selecteer elektrische en besturings- en signaleringsapparatuur;

5) plannen en soorten opstelling van elektrische apparatuur en apparaten voorbereiden;

6) het opstellen van elektrische schema's of, zoals ze ook wel worden genoemd, elektrische schema's en aansluitingen;

7) kabel- en kabelproducten en installatieproducten selecteren;

8) als het niet mogelijk is om standaardmethoden te gebruiken voor het installeren van apparatuur en het leggen van elektrische draden, dan worden de bijbehorende schetsen gemaakt;

9) elektrische apparatuur en besturings- en signaleringsapparatuur met behulp van symbolen op de plattegrond plaatsen;

10) maakt een plan voor productie van werk, inbedrijfstelling van de elektrische installatie;

11) maak een beoordeling, d.w.z. bepaalt de kosten van apparatuur en, indien nodig, de kosten van installatiewerkzaamheden.

Het ontwerp zelf bestaat uit de ontwikkeling van de samenstelling van de technische middelen, waarvan het werk overeenkomt met alle punten van de eisen van de opdracht. De verbindingen (schema's) van deze apparaten moeten de gespecificeerde algoritmen bieden voor de werking van de elektrische installatie met maximale efficiëntie en veiligheid voor het personeel. Dus in dit geval was het voedingsschema onbevredigend en moet het opnieuw worden ontworpen.

Laten we het ontwerpproces tonen in de bovenstaande volgorde, genummerde paragrafen.

1. Om de elektromotor aan te drijven, dwz. E. voor elektriciteitsconversie is een starter nodig, waarvoor we een magnetische starter van het type PME-122 nemen. Het type starter is afhankelijk van de nominale stroom van de motor. Met onze stroom van 3,3 A is de dichtstbijzijnde nominale stroom van de starter 10 A, wat wordt weergegeven door het eerste cijfer in zijn type.

Aangezien de starter binnenshuis wordt geïnstalleerd, moet deze bovendien een beschermhoes hebben - dit is nummer 2 in het type starter (parallel informeren we u dat 1 een starter is zonder behuizing, 3 is beschermd tegen stof, de beschermingsgraad is IP54).

Bovendien moet de elektromotor overbelastingsbeveiliging hebben en dit gebeurt met behulp van een elektrisch thermisch relais. De starter heeft zo'n relais, het type is TRN-10.De aanwezigheid van thermische beveiliging in het startertype wordt weergegeven door het derde cijfer, in dit geval - 2 (1 - niet-omkeerbare starter zonder bescherming, 2 - onomkeerbaar met bescherming, 3 - omkeerbaar zonder bescherming, 4 - omkeerbaar met bescherming).

We kiezen de standaardstroom van het thermische relais - 4 A, d.w.z. de dichtstbijzijnde groter dan de motorstroom. Omdat het relais de mogelijkheid heeft om de bedrijfsstroom binnen kleine limieten te regelen, hebben we in het project een indicatie gegeven van de waarde van een dergelijke regeling in overeenstemming met de belastingsstroom tijdens normaal bedrijf van de elektromotor.

Naast dit type zijn er bijvoorbeeld nog andere hapjes PML-serie met ingebouwde elektrische thermische relais RTL. In ons geval zou het mogelijk zijn om een ​​PML-121002V-starter te gebruiken, maar deze voldoet niet aan enkele vereisten van het stuurcircuit, die in paragraaf 3 van het project worden besproken.

Daarnaast heeft de toevoerleiding van de pomp ook bescherming nodig tegen kortsluitstromen, evenals een voorziening die het mogelijk maakt om de starter en de elektromotor indien nodig van het voedingsnet te ontkoppelen. Aan deze vereisten kan worden voldaan met een stroomonderbreker zoals type AP50B-ZMdoor deze in serie te schakelen met de starter aan de voedingszijde.

Het ontwikkelde schema wordt in de regel op papier getekend (figuur 2).

Rijst. 2. Voedingsschema pomp

Omdat de starter overbelastingsbeveiliging biedt, biedt de stroomonderbreker bescherming tegen kortsluitstromen.Rekening houdend met de bedrijfsstroom van de motor en de stroom van het thermische relais van de starter, moet de nominale stroom van de onderbreker minimaal 4-6 A zijn, en ter compensatie van de stroom van het thermische relais, de uitschakelstroom van de release zou een stap of twee hoger moeten zijn.

Aangezien de nominale stroom van de stroomonderbreker AP50B -ZM 50 A is, voldoet deze aan de noodzakelijke vereisten en wordt de bedrijfsstroom van de stroomafgifte genomen op een schaal van standaardwaarden van -10 A.

2. Er wordt een schematisch diagram voor automatische pompregeling ontwikkeld op basis van typische en algemeen aanvaarde schema's.

In FIG. 3 en toont een schema van handmatige bediening uitgevoerd met behulp van de knoppen «Start» (open contact) en «Stop» (open contact).

Rijst. 3. Ontwerp van het regelschema

Wanneer de «Start»-knop wordt ingedrukt, wordt de spanning via het gesloten contact van de «Stop»-knop geleverd aan de spoel van de starter KM, die wordt geactiveerd en zijn contacten sluit. Een van de contacten is parallel verbonden met de «Start»-knop, daarom zal na het loslaten van deze knop de voeding naar de spoel worden geleverd via dit contact, het hulpcontact genoemd.

Om de starter uit te schakelen, wordt op de «Stop»-knop gedrukt, waarvan het contact het voedingscircuit van de spoel opent en onderbreekt, waardoor de contacten worden vrijgegeven.

Voor automatiseringsdoeleinden is het mogelijk om het onderste niveaucontact van de niveausensor NU SL parallel aan te sluiten op de SB2-knop (afb. 3, b).

Wanneer het water het LP-niveau bereikt, schakelt de sensor de starter en de pomp in. In dit schema is er echter geen automatische uitschakeling van de pomp wanneer het waterpeil boven de OU-markering stijgt. Daarom is het noodzakelijk om het tweede contact van de SL-sensor in het regelcircuit te plaatsen.Het is duidelijk dat dit contact open moet zijn, en aangezien de actie vergelijkbaar is met de "Stop" -knop, verbinden we het achtereenvolgens met zo'n knop (Fig. 3, c).

In dit schema worden handmatige en automatische bedieningselementen gecombineerd in gemeenschappelijke elektrische circuits. Dit is echter onhandig en een dergelijke duplicatie is niet rationeel, daarom worden dergelijke ketens in de regel gesplitst. Scheiding gebeurt met een schakelaar. Het overeenkomstige diagram wordt getoond in Fig. 3, ged.

De geïntroduceerde SA-schakelaar heeft drie schakelstanden: handmatige bediening (P), uit (O) en automatische bediening (L). Stand O is nodig om het circuit uit te schakelen tijdens reparaties, storingen en andere gevallen, waarvan er hieronder één wordt beschreven.

Het bovenstaande schema wordt gebruikt wanneer er een geschikt bereik is tussen de geregelde parameters, in dit geval het niveau, bijvoorbeeld 0,5-1 m. Dit schema voorkomt dat de pomp te vaak start. Het kan ook voor andere doeleinden worden gebruikt, bijvoorbeeld om de kamertemperatuur te regelen.

Maar in ons geval moet het niveau in de tank op één niveau worden gehouden en kan het aangegeven schema worden vereenvoudigd, omdat het in dit geval technisch onnodig gecompliceerd zal zijn vanwege het grotere aantal sensoren. Dit nadeel kan worden vermeden als het ontworpen schema is gekoppeld aan de kenmerken van de gebruikte apparatuur.

Er kan bijvoorbeeld een bepaalde winst worden bereikt met behulp van een vlotterniveauschakelaar van het type RP-40. Het relais bevat in zijn ontwerp kwikschakelaars, die met een bepaalde vertraging worden geschakeld vanwege de tijd dat kwik in het contactapparaat stroomt. Dit maakt het mogelijk om de relaisstoring in een klein bereik te bereiken, wat noodzakelijk is.In dit geval is het 20-25 mm, wat voldoet aan de nauwkeurigheid van het handhaven van het niveau in overeenstemming met de technologische vereisten van de productie.

Als u andere niveausensoren gebruikt, bijvoorbeeld DPE of ERSU, worden deze onmiddellijk geactiveerd en om veelvuldig starten van de pomp te voorkomen, zou het nodig zijn om een ​​tijdrelais in het regelcircuit te introduceren om de reactie te vertragen, en dit is al een complicatie van het circuit. Daarom maakt de bekwame selectie van apparatuur het mogelijk om veel problemen al in de ontwerpfase op te lossen.

Het schema met het RP-40 vlotterrelais wordt getoond in afb. 3, e. Hier is het nodig om de verandering in de schakelstanden van de SA-schakelaar uit te leggen. Het is een feit dat een geschikte schakelaar van het type PKP10-48-2 die voor installatie is geaccepteerd, de contactsluitingen heeft die in afb. 3, e en is niet hetzelfde als aanvankelijk werd aangenomen bij de ontwikkeling van de schakeling van Fig. 3, d. Maar beide schema's voor het sluiten van schakelcontacten zijn functioneel equivalent.

Vervolgens moet u een alarmcircuit voorzien. In dit geval is een noodsituatie een pompstoring wanneer het waterniveau in de tank onder het toegestane niveau zakt. De geluidssignalering ontvangen we via een oproep van bijvoorbeeld het type ZP-220.

Omdat het moet reageren op een niveaudaling, dwz. om het contact van de SL-sensor te sluiten, evenals het contact van de KM-starter, zal de schakeling hier het eenvoudigst zijn en zal bestaan ​​​​uit in serie geschakelde contacten van de sensor en het open contact van de KM-starter. Nu kunnen alle ontwikkelde schema's worden samengevat in één tekening (Fig. 4), een schematisch schakelschema van de elektrische apparatuur en automatische regeling van de pomp van het watertoevoersysteem.

Rijst. 4.Schema van voeding en regeling van de pomp

Alle circuits in het schema tussen contacten en apparaten zijn gemarkeerd met nummers 1,3, 5, etc. Het diagram laat zien dat het hulpcontacten van de KM-starter gebruikt - één markering en één pauze. Maar aangezien starters van de PML-serie tot 10 A slechts één zo'n contact hebben - sluiten of openen, en het vanwege de complexiteit onpraktisch is om een ​​tussenrelais in het stuurcircuit te introduceren, moet in dit geval een starter met een groot aantal hulpcontacten worden gebruikt voor installatie en hiervoor is de eerder geselecteerde starter uit de PME-serie geschikt. Andere starters van het vereiste ontwerp kunnen worden gebruikt. De SB-knop kan worden geaccepteerd als PKE 722-2UZ.

3. De derde ontwerpfase is niet gescheiden in een afzonderlijke vanwege de eenvoud en eenheid van het circuit met het regelcircuit.

4. De selectie van elektrische apparatuur op het ontwikkelde circuit, zoals werd aangetoond, kan al worden gedaan tijdens het ontwikkelen van circuits, wat het meest volledige gebruik van hun functionaliteit mogelijk maakt en de ontwikkeling van eenvoudige en economische circuits die het beste uit alles halen mogelijkheden van de apparatuur.

Een andere optie is ook mogelijk: de selectie van apparatuur volgens kant-en-klare schema's. Maar deze aanpak leidt soms tot technische complicaties, bijvoorbeeld tot een toename van het aantal tussenliggende relais als gevolg van te hoge contacten in circuits in een puur theoretisch ontwerp. Hieruit volgt dat voordat u verder gaat met het ontwerp, het noodzakelijk is om de kenmerken, het ontwerp en de mogelijkheden van de elektrische apparatuur zorgvuldig te bestuderen.Dit is nodig bij het ontwerpen van complexere circuits, wanneer het in het ontwerpproces niet mogelijk is om specifieke typen elektrische apparatuur parallel en intuïtief te schetsen.

5. Bovendien worden, op basis van de specifieke locatie en locatie van de technologische apparatuur, toegangswegen ernaartoe en de locaties van de voorgestelde locatie van elektrische apparatuur, plannen en soorten opstelling van elektrische apparatuur en apparatuur opgesteld.

In dit geval zou het plan uiterst eenvoudig zijn en geen maximale informatie bevatten. Daarom is het handiger om een ​​\u200b\u200bvooraanzicht te tekenen van de wand van de kamer in de buurt van de pomp, waar alles is ontworpen, hulpinstallatieproducten worden afgebeeld, bijvoorbeeld verdeelkasten, evenals routes voor elektrische bedrading (Fig. 5 ) . Op de tank is een vlotterrelais RP-40 gemonteerd (fig. 5).

Rijst. 5. Installatieschema

6. Schema's van aansluitingen en aansluitingen bevatten informatie van puur praktische aard over hoe en met welke bedrading de klemmen van elektrische apparatuur moeten worden aangesloten. Ze zijn samengesteld op basis van schematische diagrammen en worden tijdens het feitelijke veldbedradingsproces gebruikt als een basisdocument, en schematische diagrammen fungeren op dit punt als referentie en worden gebruikt wanneer onduidelijkheden ontstaan. Alle schema's samen dienen dan als operationele documentatie.

Het diagram voor ons voorbeeld wordt getoond in Fig. 6. Bedradingsschema's van alle ontworpen elektrische apparaten en klemmen voor het aansluiten van externe draden worden hier getoond. Volgens het schakelschema in afb. 4, de klemmen van deze apparaten zijn aangesloten.Tijdens het verbindingsproces worden de kortste paden voor het leggen van elektrische draden, de behoefte aan rek- en verdeelkasten onthuld.

Rijst. 6. Aansluitschema van elektrische apparatuur

In afb. 6 ontstond de behoefte aan een aansluitdoos in verband met de behoefte aan inter-hardwareverbindingen, aangezien de kabelverbindingen onder de boutbeugels moeten worden gemaakt. Dit komt doordat aluminiumdraden worden gebruikt, waarvan het solderen moeilijk en zelfs onmogelijk is voor kleine doorsneden, en bovendien zijn de boutverbindingen snel gemaakt en kunnen in de toekomst verschillende herverbindingen worden gemaakt voor inspecties en onderhoud.

Aangezien er zeven klemmen nodig waren voor de aansluitingen, werd een KSK-8 type aansluitdoos met acht stofdichte dubbelzijdige klemmen (beschermingsgraad IP44) gebruikt voor installatie. Aan het einde van het ontwerp van de verbindingen tussen de apparaten worden kabellijnen geïdentificeerd die het vereiste aantal aders bevatten.

In dit geval is het noodzakelijk om rekening te houden met enkele andere vereisten. Zo is, zoals reeds vermeld, de watertank niet geaard. Nu echter, in verband met de installatie van een elektrisch apparaat erop - het RP-40-relais, moet de tank worden geaard in overeenstemming met de elektrische veiligheidseisen.

Aarding kan gebeuren met een speciale aardingsdraad van rondstaal met een diameter van 6 mm, aangesloten op het aardingscircuit van de werkplaats.

Een andere manier is mogelijk - aangezien het RP-40-relais geen elektriciteit verbruikt en een besturingsapparaat is, kunt u de aardingslus van de stroombron (transformatorstation) gebruiken om het te aarden, en de draad hier zal de neutrale draad zijn van het elektriciteitsnet en de aarde zullen er al zijn verdwijnen - ook een effectieve maatregel ter bescherming tegen elektrische schokken.Om dit te doen, voorzien we in de bedrading tussen de XT-box en het SL-relais een derde draad, aan de ene kant verbonden met de nulleider en aan de andere kant met het relaislichaam.

7. Aan het einde van het opstellen van diagrammen worden specifieke soorten bedrading geselecteerd - merken van draden en kabels, methoden voor het leggen, lengtes worden gemeten op de plattegrond of in natura, en dit alles wordt toegepast op de tekening. De doorsnede wordt geselecteerd op basis van de PUE voor de langdurig toelaatbare belastingsstroom, het draagvermogen van de kabel moet hoger zijn dan de belastingsstroom, in dit geval meer dan de motorstroom.

Van de starter tot de elektromotor moet de bedrading worden beschermd tegen mechanische beschadigingen, wat meestal gebeurt met een elektrisch gelaste stalen buis met een wanddikte van minimaal 2 mm.

Een stalen buis wordt in de regel op de muren gelegd op plaatsen die onderhevig zijn aan mechanische belasting en schade, en op alle andere plaatsen, evenals in de betonnen vloer, zoals in ons voorbeeld, worden plastic buizen met de juiste diameter gebruikt. Voor kleine afstanden is het toegestaan ​​om een ​​enkel stuk stalen buis te gebruiken.

De elektrische bedrading van de starter naar de XT-box gebeurt met draden in een metalen slang die met klemmen langs de muur is gelegd. De bedrading naar de knop en schakelaar gebeurt op dezelfde manier.U kunt een kabel naar het gesprek brengen.

Wat betreft de elektrische bedrading naar de tankniveausensor, hier accepteren we zeker draden in stalen buizen, aangezien dit een vereiste is voor elektrische bedrading aan het plafond voor brandveiligheidsdoeleinden, aangezien de tank zich aan het plafond van de werkplaats bevindt.

8. De bedrading in de werkplaats wordt langs eenvoudige routes en zonder structurele kenmerken gelegd, daarom zijn er geen speciale tekeningen vereist.

9. De samenstelling van het type opstelling van elektrische apparatuur is al eerder uitgevoerd en het plan zou in dit geval het eenvoudigst zijn, daarom is er geen speciale tekening voor nodig. Elektrische apparatuur en bedradingsschema's die installatielocaties en -methoden aangeven, zijn bedoeld voor een groter aantal apparatuur, zoals weergegeven in het volgende ontwerpvoorbeeld.

10. Het plan voor de productie van werk en inbedrijfstelling van de elektrische installatie moet op zijn minst de volgorde van het werk bepalen, bijvoorbeeld de werktijd bepalen zonder de werkplaats, het aantal elektriciens, het proces van het opzetten van het besturingsschema te beïnvloeden , testen van de geïnstalleerde elektrische installatie, proefdraaien, overdracht aan de arbeiders in de werkplaats, enz.

11. Alvorens een schatting op te stellen, is het noodzakelijk om een ​​specificatie van elektrische apparatuur en materialen op te stellen. Het voltooide project is onder voorbehoud van goedkeuring.