Задание 9. Составить принципиальную и монтажную электрические схемы управления электроприводами. Описание работы принципиальной схемы

Прежде чем приступить к разработке функциональной, принципиальной схем и схемы электрических соединений, надо выполнить следующее:

Ø изучить технологический процесс;

Ø ознакомиться с оборудованием, с помощью которого осуществляется технологический процесс;

Ø освоить порядок функционирования отдельных узлов и объекта в целом;

Ø освоить систему условных обозначений и маркировки в схемах.

Основные требования, предъявляемые к схемам управления электроприводами можно разделить на 3 группы:

технологические; безопасности; надежности.

Технологические требования. Для наладочных и ремонтных работ в схемах необходимо предусмотреть деблокировочные режимы, обеспечивающие включения отдельных электродвигателей, обычно работающих в потоке.

Требования безопасности. Пуску автоматизированного электропривода поточной линии должен предшествовать предупредительный звуковой или световой сигнал (или оба). Схема должна предусматривать аварийную остановку всех машин и механизмов. Если помещение протяженное, то кнопки аварийного отключения должны быть в разных местах. Схемы должны иметь блокировки от неправильного включения и отключения электрических цепей. В схемах управления могут использоваться защитно – отключающие устройства.

Требования надежности. Для устойчивой работы электропривода, а также во избежание недопустимых снижений напряжения схемы последовательного (каскадного) включения электроприводов должны быть рассчитаны на предельно – допустимую мощность одновременно включаемых двигателей.

В схемах должна быть предусмотрена защита электрооборудования от коротких замыканий, перегрузок.

Схемы должны быть простыми и надежными. В них рекомендуется применять однотипные средства автоматизации с наименьшим числом элементов. Надежность повышается, если выполнены все необходимые электрические и механические блокировки.

Схемы управления должны обеспечивать достаточную гибкость и удобство управления, т.е. должны быть обеспечены простые переходы к управлению во всех предусмотренных режимах.

Схемы управления должны иметь сигнализацию нормального состояния элементов, предупредительную, аварийную.

Электрические схемы управления должны быть составлены таким образом, чтобы было удобно контролировать неисправность системы и быстро находить повреждения. Для этого сложные схемы разбивают на отдельные секции и питают через секционирующие предохранители и автоматические выключатели.

Выбор коммутационной аппаратуры должен производится с учетом режима работы, размещения и условий окружающей среды.

Схемы должны быть выполнены с учетом удобства монтажа.

Функциональные схемы – это наиболее общие схемы в отношении уровня абстракции и обычно показывают лишь функциональные связи между составляющими данного объекта и раскрывающими его сущность и дающие представление о функциях объекта, изображённого на данном чертеже. Каких-либо стандартов в изображении условных графических обозначениях этих схем нет. Действуют лишь общие требования к оформлению конструкторской документации или технологической.

Функциональная схема автоматизации является основным документом, определяющим объем автоматизации технологических установок и отдельных агрегатов автоматизируемого объекта. Она представляет собой чертеж, на котором схематически условными обозначениями изображены технологическое оборудование, коммуникации, органы управления и средства автоматизации с указанием связей между ними. На функциональных схемах не показывают источники питания, автоматические выключатели, предохранители, реле, соединительные коробки. У изображения технологического оборудования и отдельных его элементов указываются их наименование и номер, а стрелками показывается направление потока. Условные обозначения приборов и средств автоматизации на функциональных схемах выполняются в соответствии с действующими стандартами. Щиты и пульты управления на функциональных схемах изображаются условно в виде прямоугольников произвольных размеров, достаточных для нанесения графических условных обозначений устанавливаемых на них приборов, средств автоматизации, аппаратуры управления и сигнализации.

Функциональные связи между имеющимися на технологическом оборудовании первичными преобразователями и средствами автоматизации и установленными на щитах и пультах показываются сплошными тонкими линиями. К условным обозначениям приборов и средств автоматизации линии связи допускается подводить с любой стороны в том числе сбоку и под углом. Пересечение оборудования линиями связи допускается а условные обозначения приборов и средств автоматизации пересекать нельзя. Допускается прерывать линии связи, идущие от средств автоматизации и оборудования к щитам или пультам и выходящие из них. Прерванные линии связи обозначаются арабскими цифрами, причем линии, выходящие из шкафов и пультов управления, обозначаются цифрами 1, 2, 3, 4, 5 и т.д. (в направлении слева направо), нумерация линий, идущих к шкафам и пультам, может быть в любой последовательности (4, 1, 3, и т.д.).

Принципиальные схемы – это чертежи, показывающие полные электрические и магнитные и электромагнитные связи элементов объекта, а также параметры компонентов, составляющих объект, изображённый на чертеже. Здесь существуют много стандартов, как на оформление чертежей, так и на условные графические изображения компонентов.

Принципиальные схемы разрабатываются в такой последовательности:

ü на основании технологической и функциональной схем составляются технические требования к принципиальной электрической схеме, техническое задание;

ü применительно к этим требованиям устанавливается последовательность действия элементов схемы;

ü выбираются типовые решения (элементарные типовые звенья);

ü элементарные типовые звенья объединяют в общую схему;

ü выбирают аппаратуру защиты и управления;

ü принимают окончательное решение применительно к имеющейся аппаратуре;

ü проверяют схему с точки зрения отсутствия ложных цепей;

ü разработанную схему проверяют на макете или опытной установке.

На принципиальных схемах показываются силовые цепи и цепи управления. Элементы на схеме изображаются в виде условных графических обозначений, установленных в действующих стандартах ЕСКД ГОСТ 2.721 – 74, 2.722 – 68, 2.723 – 68, 2.725–68…2.756–68 и т.д.