Задание 10. Составление и описание электрической схемы управления электроприводами. Выбор аппаратуры управления и защиты

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.

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. Схемы должны иметь блокировки от неправильного включения и отключения электрических цепей.

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

Функциональные связи между имеющимися на технологическом оборудовании первичными преобразователями и средствами автоматизации и установленными на щитах и пультах показываются сплошными тонкими линиями.

Принципиальные схемы – это чертежи, показывающие полные электрические и магнитные и электромагнитные связи элементов объекта, а также параметры компонентов, составляющих объект, изображённый на чертеже. Принципиальные схемы разрабатываются в такой последовательности:

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

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.