Приклади побудови умовних позначень окремих 2 страница

Схемами з’єднань користуються при виконанні монтажних та налагоджувальних робіт на об’єкті, а також у процесі його експлуатації.

Загальні правила виконання схем з’єднань такі:

· розробляють на один щит, пульт, станцію управління;

· усі типи апаратів, приладів та арматури, передбачені принциповою електричною схемою, повинні бути повністю відображені на схемі з’єднань;

· позиційне позначення приладів та засобів автоматизації, а також маркування ділянок ланцюгів, що прийняті на принципових схемах, необхідно зберегти на схемі з’єднань.

Застосовують три способи виконання схем з’єднань: адресний, графічний і табличний.

Для перших двох, крім перерахованих правил, слід дотриму­ватись ще наступних:

· щит або шафу управління розвертають в одній площині, позначаючи лише ті їх конструктивні елементи, на яких розміщуються прилади та засоби автоматизації; при цьому зберігають взаємне розміщення приладів та засобів автоматизації;

· прилади та засоби автоматизації зображують спрощено без збереження масштабу у вигляді прямокутників, над якими розташовують коло, розділене горизонтальною рискою навпіл. Цифри над рискою вказують порядковий номер виробу (номери присвоюються попанельно зліва направо і зверху вниз), а під рискою – позиційне позначення цього виробу (відповідно до принципової електричної схеми);

· при потребі показують внутрішню схему апаратів;

· для кількох реле, розміщених в одному ряду, внутрішню схему показують лише один раз (якщо вона у них одна й та ж сама);

· вивідні затискачі приладів умовно зображують колами, у середині яких показують їх заводське маркування; якщо у вивідних затискачів апаратів заводського маркування немає, їх маркірують умовно арабськими цифрами, що обумовлюють у пояснюючих написах; маркування проводів і позначення затискачів на схемах з’єднань незалежні;

· платам, на яких розміщуються резистори, конденсатори та інші елементи, присвоюється лише порядковий номер (проставляється в колі над рискою); позиційне позначення елементів розміщують безпосередньо біля їх умовного графічного позначення.

Фрагмент електричної схеми з’єднань, виконаної адресним способом, зображений на рис.1.17.

Передня панель Монтажна панель

Рис. 1.17. Фрагмент електричної схеми з’єднань,

виконаної адресним способом

Адресний спосіб найбільш поширений і полягає в тому, що лінії зв’язку між окремими елементами апаратів, що встановлюються на щиті або пульті, не показують. Замість цього у місці приєднання провода на кожному апараті або елементі проставляють цифрову або літерно-цифрову адресу того апарата чи елемента, з яким він повинен з’єднаний електрично (позиційне позначення відповідно до принципової схеми або порядкового номера елемента). Це не загромаджує креслення лініями зв’язку і дозволяє його легко читати.

Графічний спосіб (рис. 1.18) полягає в тому, що на кресленні умовними лініями показують усі з’єднання між елементами апаратів. Цей спосіб застосовують лише для щитів і пультів, відносно мало насичених апаратурою. Схеми трубних проводок виконують лише графічним способом. Якщо в одному щиті, пульті прокладають труби із різного матеріалу (стальні, мідні, пластмасові), то й умовні позначення при цьому використовують різні (суцільні лінії, штрихові, штрихові з двома крапками та ін.).

Рис. 1.18. Фрагмент електричної схеми з’єднань,

виконаної графічним способом

Табличний спосіб застосовують у двох варіантах. Для першого складають монтажну таблицю, де зазначають номери кожного електричного ланцюга, у свою чергу, для кожного ланцюга послідовно перелічують умовні літерно-цифрові позначення приладів, апаратів та їх контактів, до яких ці ланцюги під’єднані (табл. 1.12).

Таблиця 1.12

Фрагмент таблиці з’єднань

Так, для ланцюга 7 запис означає, що затискач 6 магнітного пускача КМ1 з’єднується із затискачем 4 магнітного затискача КМ2, який в свою чергу повинен бути з’єднаним із затискачем 3 реле часу КТ4.

Другий варіант відрізняється від першого тим, що у таблицю вписують по зростанню номери маркування ланцюгів принципових електричних схем (табл. 1.13).

Таблиця 1.3.13

Таблиця з’єднання проводок

Провідник	Звідки йде	Куди підключається	Дані проводу	Примітка
	ХТ3/1	ХТ3/2	ПВ1 0, 75	П

Напрямок прокладання проводів, як і для першого варіанта, записують у вигляді дробу. У примітці для більш чіткого розпізна­вання проводів прийнято використовувати додаткове позначення. Наприклад, перемичку позначають літерою “ П ” (табл. 1.13).

Схеми підключень показують зовнішнє підключення апаратів, установок, щитів, пультів тощо. Їх виконують на основі схем автоматизації, принципових електричних, принципових живлення, специфікацій приладів і обладнання, а також креслень виробничих приміщень із розміщенням технологічного обладнання та трубопроводів. Схеми підключень використовують при монтажі проводок, за допомогою яких установку, прилад, апарат підключають до джерела живлення, щита, пульта та ін.

Практично використовують два варіанти побудови схем підклю­чень: графічний та табличний. Найбільш поширений графічний, при якому умовними графічними позначеннями показують: відбірні пристрої та первинні перетворювачі; щити, пульти та локальні пункти управління, контролю, сигналізації та вимірювання; позащитові прилади й засоби автоматизації; з’єднувальні та протяжні коробки, вільні коробки кінців термопар; електропроводки та кабелі, що прокладаються поза щитами; вузли приєднання електропроводок до приладів, апаратів, коробок; запірну апаратуру, елементи для з’єднання та відгалуження; комутаційні затискачі, розміщені поза щитами; захисне заземлення.

Шафи, пульти, окремі прилади та апарати зображують у вигляді прямокутників або кола, усередині яких розміщують відповідні надписи.

Зв’язки одного призначення на схемах підключення показують суцільною лінією і лише в місцях під єднання до приладів, виконавчих механізмів та інших апаратів провода розділяють, щоб привести їх маркування.

На лініях зв’язку, що означають провода або кабелі, вказують номер проводки, марку, переріз та довжину проводів і кабелів (якщо проводка виконана в трубі, то необхідно також навести характеристику труби). Проводи, джгути та кабелі показують лініями товщиною 0, 4–1, 0 мм.

Схеми підключень виконують без збереження масштабу у вигляді, зручному для користування.

На рис.1.19 зображений фрагмент схеми підключень (графічний спосіб).

Рис.1.19. Фрагмент схеми підключень

Іноді схеми підключень показують у вигляді таблиць, які виконують окремо на кожну секцію (або панель) щита управління (табл. 1.14).

Таблиця 1.14

Кабелі, проводки	Напрямок проводок
Звідки	Куди
Номер	Марка	Позиція	Тип приладу	Зборка затискача	Номер затискача	Номер жили	Номер затискача	Зборка затискача	Позиція	Тип приладу
	КВРГ 4 1, 5	М2	АИР	ХТ1				ХТ2	А2	СК-32

Схеми розташування. На схемі розташування зображають складові частини виробу, а за необхідності – зв’язки між ними, конструкцію, приміщення чи місцевість, на яких ці складові частини будуть розташовані.

Складові частини виробу зображають у вигляді зовнішніх обрисів чи умовних графічних позначень.

Проводи, групу проводів, джгути і кабелі зображають у вигляді окремих ліній чи зовнішніх обрисів.

Розташування графічних позначень, складових частин виробу на схемі має забезпечувати правильне уявлення про їх дійсне розміщення в конструкції, приміщенні, на місцевості.

При виконанні схема розташувань допускається застосовувати різноманітні способи побудови (аксонометрія, план, умовна розгортка, розріз конструкції тощо).

На схемі розташування мають бути вказані:

· для кожного пристрою чи елемента, зображених у вигляді зовнішнього обрису, їх найменування і тип або позначення документу, на основі якого вони застосовані;

· для кожного елемента, зображеного у вигляді умовного графічного зображення, – його тип і позначення документа.

За великої кількості пристроїв та елементів рекомендується записувати ці відомості до переліку елементів (як для принципової схеми).

В такому випадку біля графічних пристроїв та елементів проставляють позиційні зображення.

Питання для самоконтролю

1. З чого складаються принципові електричні схеми?

2. Для чого використовують позиційні позначення на принципових електричних схемах?

3. Як здійснюється рядковий метод виконання принципових схем?

4. У якому положенні зображувати реле, контакти, кнопки та ключі управління, автоматичні вимикачі, перемикачі ланцюгів на електричних схемах?

5. Як виконуються графічні умовні зображення елементів на принципових електричних схемах суміщеним способом?

6. Які позначення використовують у силових колах змінного струму на принципових електричних схемах?

7. Які загальні правила виконання схем з’єднань?

8. Які загальні правила виконання схем з’єднань при адресному і графічному способі виконання?

9. В чому полягає графічний спосіб виконання схеми підключень?

10. Що має бути вказано на схемі розташувань?

ТЕСТИ

1. З чого складаються позиційні позначення на принципових електричних схемах?

A. У першій частині одна або дві літери латинського алфавіту (вид елемента), у другій – одна або кілька цифр (номер), у третій – одна або кілька латинських літер (функція елемента)

B. У першій частині одна літера латинського алфавіту (вид елемента), у другій – одна або кілька цифр (номер).

C. У першій частині одна літера латинського алфавіту (вид елемента), у другій – одна цифра (номер), у третій – одна латинська літера (функція елемента).

2. Як рекомендується розміщувати на аркуші принципові електричні схеми?

A. У лівій частині розміщують основну схему, а в правій частині графічний матеріал, що пояснює дію схеми.

B. У лівій частині розміщують основну схему, потім графіч­ний матеріал, що пояснює дію схеми, а в правій частині – текстовий матеріал.

C. У правій частині розміщують основну схему, потім графіч­ний матеріал, що пояснює дію схеми, а в лівій частині – текстовий матеріал.

3. Де проставляють позиційне позначення на принципових схемах?

A. Біля умовного графічного зображення елементів (пристроїв) з правого боку або над ними.

B. Біля умовного графічного зображення елементів (пристроїв) з лівого боку.

C. Біля умовного графічного зображення елементів (пристроїв) з лівого боку або над ними.

4. Для чого служать позначення ділянок кола на принципо­вих електричних схемах?

A. Для їх розпізнавання.

B. Для їх розпізнавання і може відображати їх функціональне призначення в електричній схемі.

C. Для розпізнавання функціонального призначення в електрич­ній схемі.

5. Яке позначення повинні мати ділянки кола, розділені контактами апаратів, обмотками реле, приладів, машин, резисторами й іншими елементами на принципових електричних схемах?

A. Однакове.

B. Будь-яке.

C. Різне.

6. Якої послідовності позначення кіл необхідно дотримува­тись на принципових електричних схемах?

A. Від вводу джерела живлення до споживача, а ділянки кола, що розгалуджуються, позначають зверху донизу у напрямку зліва направо.

B. Від вводу джерела живлення до споживача.

C. Від вводу джерела живлення до споживача, а ділянки кола, що розгалуджуються, позначають зверху донизу у напрямку справа наліво.

7. Для чого використовують схеми з’єднань?

A. Використовують при виконанні монтажних та налагоджу­валь­них робіт на об’єкті.

B. Використовують в процесі експлуатації.

C. Використовують при виконанні монтажних та налагоджу­вальних робіт на об’єкті, а також у процесі його експлуатації.

8. Які застосовують способи виконання схем з’єднань?

A. Адресний, графічний

B. Адресний, табличний.

C. Адресний, графічний і табличний.

9. Для чого використовують схеми підключень?

A. Для монтажу проводок, за допомогою яких установку, прилад, апарат підключають до джерела живлення, щита, пульта.

B. Для монтажу проводок.

C. Для підключення до джерела живлення.

10. Яку інформацію вказують про проводи або кабелі на схемі підключення?

A. Вказують номер проводки, спосіб прокладки.

B. Вказують номер проводки, марку, переріз та довжину проводів і кабелів, спосіб прокладки.

C. Вказують номер проводки, марку, переріз та довжину проводів.

1.4. ВИБІР ЕЛЕМЕНТІВ СИСТЕМ АВТОМАТИЗАЦІЇ

1.4.1. Вибір елементів систем автоматизації

Всі апарати, що використовуються в схемах автоматизованого і автоматичного керування електроустановками, поділяють на: захисні, командні, проміжні, виконавчі, сигнальні. Вибирають апарати за призначенням, напругою, величиною струму, кліматичним виконан­ням, умовами захисту оточуючого середовища та іншими показни­ками. При виборі елементів потрібно враховувати режими роботи робочих машин та механізмів, вимоги до техніки безпеки, протипожежні правила.

Командні апарати розраховані для створення первинних імпульсів (команд) на вмикання, вимикання та зміну режиму роботи електроустановки. До них належать шляхові та кінцеві вимикачі, поплавкові, манометричні, температурні та інші реле, контактні термометри тощо.

Шляхові та кінцеві вимикачі призначені для замикання і розмикання кіл керування за допомогою упорів (кулачків) в автоматизованих установках, де потрібна подача командних імпульсів при певному положенні механізму. Вони можуть мати контакти миттєвої та немиттєвої дії. Шляхові та кінцеві вимикачі з контактами немиттєвої дії можна застосовувати в тих випадках, коли машина рухається зі швидкістю 0, 4 м/хв, при швидкостях, менших за 0, 4 м/хв, потрібно застосовувати кінцеві і шляхові вимикачі з миттєвим розмиканням контактів.

Командні апарати вибирають за напругою, струмом, кількістю і видом контактів, виконанням захисту від навколишнього середовища.

Проміжні апарати здійснюють передачу та підсилення первинних імпульсів, а також забезпечують певну послідовність виконання технологічних операцій. До проміжних апаратів можна віднести реле напруги різних типів, реле часу тощо. Промисловість випускає проміжні реле різних серій РП, ПЕ, МКУ та ін. Вони різняться напругою котушки, кількістю і видом (замикаючий, розмикаючий) контактів та розривною потужністю контактів або струмом, які можуть комутувати контакти. Із всіх можливих типів реле потрібно вибирати те, яке споживає найменшу потужність.

Реле часу створює витримку часу між моментом подачі командного імпульсу на замикання або розмикання кола керування та моментом здійснення цих операцій. Деякі реле часу (програмні реле) мають багатоконтактну систему і керують рядом процесів у наперед заданій послідовності. За принципом дії сповільнюючого органу реле часу поділяють на механічні (маятникові), електромеханічні, моторні, електромагнітні, електропневматичні, електронні та ін. Реле часу вибирають за витримкою часу (витримка часу визначається ходом технологічного процесу), за напругою живлення, розривною потужністю контактів, кількістю програм тощо.

Первинні перетворювачі (датчики тиску, вологості, темпера­тури, рівня) вибирають залежно від параметрів контрольованої величини, при цьому необхідно враховувати похибку, межі вимірю­ваної величини. Датчик вибирають так, щоб величина, яку він вимірює, знаходилась в межах 1/3–2/3 діапазону його шкали.

Струм, який може комутувати датчик, повинен бути більшим робочого струму І_н.а. І _р.

Виконавчі апарати призначені для виконання відповідних робочих функцій системи неавтоматизованого, автоматизованого та автоматичного керування. До виконавчих апаратів автоматизованого і автоматичного керування відносять електромагнітні пускачі, контак­тори, різноманітні реле тиску, температури, швидкості, електро­магнітні клапани, виконавчі механізми з електродвигунним приводом, який може бути однообертовим і багатообертовим. До однообертових відносяться механізми типу МЕОБ, МЕСК, ДР-М, ДР-ІМ, ІМ-2/120, ІМТМ-4/25, до багатообертових – механізми типу МЕМ, двигуни постійного струму типу МІ, СЛ, ДПМ. Особливістю однообертових виконавчих механізмів є те, що їх вихідний вал обертається з постійною швидкістю на кут, не більший ніж 360°. Необхідний кут повороту встановлюється за допомогою кінцевих вимикачів. Виконавчі механізми з електродвигунним приводом вибирають залежно від значень моменту, необхідного для приводу заслінок.

Момент обертання заслінки визначають за формулою

де К = (2...3) – коефіцієнт, що враховує затяжку сальників і забрудненість трубопроводу;

М_Р – реактивний момент, обумовлений намаганням потоку речовини закрити заслінку;

М_т – момент тертя в опорах.

Реактивний момент визначають за формулою

М_т = 0, 07Р_р.о. Д_У³,

де Р_р.о.– перепад тиску на заслінці (рекомендується приймати рівним надлишковому тиску перед заслінкою);

Д_У – діаметр заслінки.

Момент тертя в опорах

М_т = 0, 785 Д_У Р_н Г_ш X,

де Р_н – надлишковий тиск перед заслінкою;

Г_ш – радіус шийки валу заслінки;

X – коефіцієнт тертя в опорах (Х = 0, 15).

Момент обертання на валу виконавчого механізму повинен бути не меншим моменту, необхідного для приводу заслінки:

М_Д ≥ М₃.

Сигнальні апарати призначені для інформації про хід технологічного процесу і стан керованого об’єкта, а також для передавання командних сигналів обслуговуючому персоналу. Для цього застосовуються електричні звукові і світлові сигнальні апарати.

До звукових сигнальних апаратів належать дзвінки, сирени, ревуни.

Деякі типи сигнальних звукових апаратів наведено в таблиці 1.15.

Таблиця 1.15

Технічна характеристика звукових сигнальних апаратів

До світлових апаратів сигналізації належать сигнальні лампи. Промисловість випускає арматуру для сигнальних ламп різних типів: АЕР – з лампами розжарювання потужністю 10 Вт і АСЛ – з люміне­сцентними лампами. В арматуру вмонтовано баластні опори.

Сукупність сигнальних, релейних і комутаційних апаратів утворює систему сигналізації. Залежно від призначення системи сигналізації вони бувають: інформаційні, попереджувальні, аварійні.

Сигналізація положення інформує обслуговуючий персонал про стан і положення електричних апаратів, машин і кіл, наприклад, електродвигун ввімкнено, справний чи несправний тощо.

Сигнальні апарати вибирають за напругою, кольором лінз. Для сигналізації положення застосовують, білі, жовті, зелені лінзи. Для аварійної сигналізації – червоні.

1.4.2. Вибір щитів і пультів керування

Щити і пульти системи автоматизації виконують роль постів контролю, керування і сигналізації. Вони призначені для розміщення засобів контролю і керування технологічним процесом. Щити систем автоматизації підрозділяють:

· за виконанням – на відкриті (панелі) і захищені (шафні);

· за призначенням – на оперативні, в яких ведеться контроль і керування технологічним процесом;

· неоперативні, призначені для установки апаратів і приладів, які не використовуються безпосередньо оператором для керування і спостерігання за ходом технологічного процесу.

Крім цього щити розрізняють за місцем установки:

· місцеві – розташовані поблизу установки;

· агрегатні, на яких встановлюється апаратура керування контролю і сигналізації для одного агрегату;

· блочні – включають в себе засоби автоматизації декількох агрегатів;

· центральні, в яких розташовують апаратуру керування і автоматизації, яка відноситься до всього технологічного процесу цеху (корівник, свинарник, кормоцех тощо).

Згідно з нормативними документами необхідно позначати відповідно до ОСТ 36.13-76 (табл. 1.16).

Таблиця 1.16

Позначення щитів і пультів

Шафні щити застосовують у виробничих приміщеннях з підвищеним вмістом пилу, з великою пологістю, якщо не виключена можливість пошкодження апаратури і проводки, яка розміщена в щиті, якщо всередині щита необхідно розмістити допоміжну апаратуру (реле, джерела живлення, сигналізацію) для захисту обслуговуючого персоналу від дотику до струмопровідних частин апаратів, затискачів.

Панельні щити з каркасом встановлюють у спеціальних приміщеннях, які для цього призначені (диспетчерські, операторські пункти керування).

Креслення загального виду повинно мати вид спереду (фронтальна площина), де спрощено показано прилади і апарати з необхідною координацією, щоб підготувати місце на фронтальній площині під прилади. Координація здійснюється за рахунок прив’язки апаратури до основи щита і осьової лінії (рис. 1.20). Біля зображень приладів показують її буквенно-цифрове позначення за принциповими схемами. Для пояснення призначення приладу або апарата під приладом або апаратом встановлюють рамку з надписом (вид спереду, двері закриті) показують без координації апаратів. У кресленнях загальних видів наведено також перелік елементів.

Рис. 1.20. Загальний вигляд шафного щита:

1 – щит шафний ЩШ-ЗД-2200х600-600, ОСТ 36.13-76;

2 – рамка для надпису; 3 – кабельні вводи

У кресленнях загальних видів наводиться також перелік елементів. У переліку зазначають: позиції приладів і засобів автоматизації (табл. 1.17).

Таблиця. 1.17

Перелік елементів

Ввід у щит електричних трубних проводок передбачається, як правило, знизу або зверху і як виключення – збоку.

Для зручності монтажу і експлуатації при інших рівнозначних умовах перевага повинна надаватись вводу проводок знизу щита або пульта.

Для більш наочної інформації протікання технологічного процесу, окремих операцій можуть застосовуватись мнемосхеми, які встановлюють в диспетчерських пунктах. Мнемосхема дозволяє оператору швидко оцінювати ситуацію і хід технологічного процесу. На мнемосхемі відображаються всі основні контури об’єктів керування, але ступінь деталізації не повинна бути надто великою. На мнемосхемах не показують другорядні елементи технологічного процесу, які відвертають увагу оператора і ускладнюють оцінку стану протікання процесу.

Окремі технологічні машини, апарати, трубопроводи, лінії зв’язку на мнемосхемах зображають символами. Контури символів, як правило, повинні бути подібними контурам відповідних машин і апаратів. Зберігати масштаб при цьому необов’язково і навіть недоцільно.

Як приклад, на рис.1.20 наведено мнемосхему пульта керування насосними агрегатами станції зрошування.

1.4.3. Розміщення приладів і засобів автоматизації

Більшість приладів і засобів автоматизації повинні розміщуватись у щитах або пультах, це означає, що розміри щитів і пультів залежать від розмірів технічних засобів. Розглянемо деякі положення, якими необхідно керуватись при визначенні розмірів щитів (рис.1.21).

Прилади і апарати на лицьовій стороні щита розміщуються, виходячи з умов забезпечення зручності роботи оператора, а також безпеки обслуговування. Щити з дверима, у яких глибина, тобто відстань від дверей до протилежної стінки, не перевищує 600 мм, відносяться до щитів, які обслуговуються зовні. У таких щитах апарати і прилади з відкритими струмопровідними частинами можна встановлювати на будь-яких внутрішніх стінках. У пультах для розміщення апаратів і приладів, як правило, використовують тільки робочу (верхню) поверхню пульта і передню стінку приставки для приладів.

На внутрішніх стінках рекомендується встановлювати тільки збірки затискачів.

При розміщенні приладів і апаратів в щитах і пультах відстань між відкритими струмопровідними елементами різних фаз, а також між елементами і неізольованими металевими частинами повинна бути не менше 20 мм по поверхні ізоляції і 12 мм по повітрю.

Апарати і прилади, які встановлюють всередині щитів рекомендується встановлювати на таких відстанях від основи щита:

· трансформатори і інші джерела живлення малої потужності –на відстані 1700–2000 мм;

· панелі з вимикачами, запобіжниками, автоматами – на відстані 700–1700 мм;

· реле – на відстані 600–1900 мм;

· збірки затискачів при вертикальному розташуванні з врахуванням підключення знизу: нижній край збірки – 350 мм, верхній край збірки – 1900 мм;

· збірки затискачів при горизонтальному розташуванні – 350–800 мм;

· відстань між збірками затискачів – 200 мм;

· відстань від приладу до стінки щита – 100 мм;

· відстань між приладами по горизонталі – 50 мм, по вертикалі – 40–80 мм.

Рис. 1.21. Загальний вигляд пульта з мнемосхемою:

1 – корпус пульта; 2 – рамка для надпису; 3 – символ стрілки; 4 – символ насоса; 5 – символ ємності; 6 – символ трубопроводу для води; SВ1 – кнопка сигналізації; SА3, SА4 – ключі керування В105 (1-В105); 5 – технологічне позначення насосів; НL19 – сигнальне табло; НL6-НL11 – арматура