Схемы систем управления ЭП

Системы управления ЭП представляют в виде различных схем. Схема дает концентрированное и строго направленное представление о составе и связях любой системы, в том числе и ЭП. В Единой системе конструкторской документации (ЕСКД) на основании ГОСТ 2.701 выделены следующие электрические схемы: структурные, функциональные, принципиальные (полные), схемы соединений (монтажные), подключений, общие, расположения, комбинированные (совмещенные).

На структурной схеме показывают функциональные части, их назначение и взаимосвязи;

на функциональной схеме — процессы, протекающие в отдельных функциональных цепях или в установке в целом;

на принципиальной схеме — полный состав элементов установки в целом и все связи между ними. Такая схема дает основное представление о принципах работы установки;

на схеме соединений (монтажной) — соединения составных частей установки и провода, кабели, трубопроводы, которыми осуществляют эти соединения;

на схеме подключений — внешние подключения установки или изделия.

на общей схеме — составные части комплекса и соединения их между собой на месте эксплуатации;

на схеме расположения — относительное расположение составных частей установки.

Комбинированная схема включает в себя совмещение нескольких схем разных видов с целью более ясного раскрытия содержания и связей электроустановки.

При выполнении схем ЭП необходимо строго руководствоваться действующими стандартами и правилами их выполнения, которые в основном заключаются в следующем.

На структурных и функциональных схемах ЭП функциональные части и элементы изображают в виде прямоугольников или специальных условных графических обозначений, соединенных линиями связи, дающими представление о взаимосвязи основных функциональных частей и элементов электропривода. На линиях связи стрелками обозначают направления прохождения сигналов (информационных потоков). Наименование самих функциональных частей и элементов, а также в ряде случаев их передаточные функции указывают внутри прямоугольников, которыми они представлены. Если одна из сторон прямоугольника функциональной или структурной части принята входом, то выход следует устанавливать на противоположной стороне этого прямоугольника. В функциональных схемах для большей информативности отдельные части схемы и их связи допускается раскрывать до отдельных элементов, изображенных в виде условных графических обозначений. Структурные и функциональные схемы разрабатывают на стадиях, предшествующих разработке схем других типов, и используют при анализе и синтезе ЭП с обратными связями, а также при изучении общих принципов функционирования, наладке и ремонте электропривода.

На принципиальных схемах все электрические элементы изображают в виде условных графических обозначений по ЕСКД. Рядом с условными графическими изображениями сверху или справа в соответствии с ГОСТ 2.710 проставляют условные буквенно-цифровые обозначения. На принципиальных схемах наиболее полно отображают все элементы и все их связи друг с другом. Условные графические обозначения на принципиальных схемах выполняют совмещенным или разнесенным способами. При разнесенном способе условные графические обозначения составных элементов располагают в разных местах таким образом, чтобы отдельные цепи установки были изображены наиболее наглядно. Принципиальные схемы дают детальное представление об элементно-аппаратной базе и связях ЭП. Они служат основой для составления спецификаций и разработки схем соединений и подключений. Коммутирующие устройства на принципиальных схемах изображают в отключенном положении, то есть при отсутствии тока во всех цепях схемы и отсутствии внешних принудительных сил, воздействующих на подвижные контакты. Подвижные части замыкающих и размыкающих контактов, выключателей и кнопок показывают, исходя из условия, что сила, действующая на подвижный контакт для срабатывания, имеет направление сверху вниз при условно принятом горизонтальном изображении цепей на схеме. В схемах замыкающие контакты пускателей, контакторов, реле, выключателей, кнопок и др. замыкаются при прохождении тока по соответствующим катушкам или приложении внешней силы. При отсутствии тока или внешней силы эти контакты разомкнуты. Размыкающие контакты размыкаются при наличии тока в катушках или при воздействии внешних сил.

На рисунке 1.47 в качестве примера приведена принципиальная электрическая схема управления асинхронным ЭП, выполненная разнесенным способом.

К электрической сети трехфазного тока напряжением 380 В по главной (силовой) цепи через воздушный автоматический выключатель QF и контактор КМ подключен короткозамкнутый асин;

Рис. 1.47. Принципиальная электрическая схема управления нереверсивным асинхронным электроприводом

хронный двигатель М. В каждой фазе выключателя имеются зашиты: максимально-токовая FA для мгновенного отключения электродвигателя при коротком замыкании и инерционно-токовая FP для отключения двигателя с выдержкой времени при длительной его перегрузке. Цепи управления, содержащие плавкие предохранители FUJ, FU2, кнопки SB1 «Пуск» и SB2 «Стоп» и катушку контактора КМ, подсоединяются к напряжению сети двухполюсным выключателем (тумблером) SA. Электродвигатель при включенных автомате QF и выключателе SA включается кнопкой SB1 «Пуск», а отключается кнопкой SB2 «Стоп». Кнопки SB1 и SB2 имеют самовозврат в исходное положение при снятии внешней силы. Поэтому для обеспечения постоянного включения двигателя М контактором КМ кнопка SB1 «Пуск» шунтируется замыкающим контактом КМ контактора КМ. За счет использования кнопок с самовозвратом и контактора схема управления исключает самопуск двигателя при снятии, а затем восстановлении питающего напряжения, то есть осуществляется так называемая нулевая защита от самозапуска ЭП.

Схемы соединений и подключений используют при монтаже, эксплуатации и ремонте ЭП. По ним определяют контактные проводники, провода, жгуты, шины и кабели, которыми выполняют сами соединения и подключения, а также места их пайки, соединений и подключений с указанием соответствующих адресов.

Схемы расположения электроприводов выполняют в контуре очертания технологической установки. На схеме изображают все составные части ЭП, включая шкафы, панели и пульты управления, а также расположение токопроводов, жгутов и кабелей, которыми их соединяют.