Призначення електричних схем
Принципова схема - це схема електричних з'єднань, виконана у розгорнутому вигляді. Вона є основною схемою проекту електрообладнання виробничого механізму та дає загальне уявлення про електрообладнання даного механізму, відображає роботу системи автоматичного управління механізмом, служить джерелом для складання схем з'єднань та підключень, розробки конструктивних вузлів та оформлення переліку елементів.
За принциповою схемою здійснюється перевірка правильності електричних з'єднань під час монтажу та налагодження електроустаткування. Від якості розробки принципової схеми залежить чіткість роботи виробничого механізму, його продуктивність та надійність експлуатації.
Десять правил складання електричних схем
1. Упорядкування принципової електросхеми виробничого механізму проводиться виходячи з вимог технічного завдання. У процесі складання принципової схеми уточнюються також типи, виконання та технічні дані електродвигунів, електромагнітів, кінцевих вимикачів, контакторів, реле тощо.
Нагадаємо, що на принциповій схемі всі елементи кожного електричного пристрою, апарату або приладу показуються окремо і розміщуються для зручності читання схеми в різних місцях її залежно від функцій, що виконуються. Всі елементи одного і того ж пристрою, машини, апарату і т.п. забезпечуються однаковим буквено-цифровим позначенням, наприклад: KM1 - лінійний контактор перший, KT - реле часу і т.п.
2. На електричній принциповій схемі показуються всі електричні зв'язки між елементами електроустаткування виробничого механізму, що входять до неї. На важливих схемах силові ланцюги зазвичай розміщують ліворуч і зображують їх товстими лініями, а ланцюги управління поміщають праворуч і креслять тонкими лініями.
Принципова схема проектується з використанням існуючих типових вузлів та схем автоматичного керування електропроводами (наприклад, схем магнітних контролерів та захисних панелей - для кранів, схем вузлів переходу від налагоджувального режиму до автоматичного за допомогою роздільних кнопок керування або перемикача режимів – для металорізальних верстатів тощо) .).
3. Релейно-контактні схеми необхідно складати з урахуванням мінімального завантаження контактів реле, контакторів, колійних вимикачів і т. д., застосовуючи для зниження комутованої ними підсилювальні пристрої: електромагнітні, напівпровідникові підсилювачі та ін.
4. Для підвищення надійності роботи схеми потрібно вибрати найпростіший варіант, що має найменшу кількість органів керування, апаратів та контактів. Для цієї мети слід, наприклад, застосовувати загальні апарати захисту для електродвигунів, що не працюють одночасно, а також керувати допоміжними приводами від апаратів головного приводу, якщо вони працюють одночасно.
5. Ланцюги управління у складних схемах слід приєднувати до мережі через трансформатор, що знижує напругу до 110 В. Це виключає електричний зв'язок силових ланцюгів з ланцюгами управління та усуває можливість помилкових спрацьовувань релейно-контактних апаратів при замиканнях, на землю в ланцюгах їх котушок. Відносно прості схеми електричного управління допускається приєднувати безпосередньо до мережі живлення.
6. Подача напруги на силові ланцюги та ланцюги керування повинна здійснюватися за допомогою ввідного пакетного вимикача або автоматичного вимикача. При застосуванні на металорізальних верстатах або інших машинах тільки двигунів постійного струму у схемі керування слід використовувати також апаратуру постійного струму.
7. Різні контакти одного і того ж електромагнітного апарату (контактора, реле, командоконтролера, колійного вимикача та ін. рекомендується по можливості підключати до одного полюса або фази мережі. Це дозволяє здійснити більш надійну роботу апаратів (відсутня ймовірність пробою та замикання по поверхні ізоляції між) контактами) З цього правила випливає, що один висновок котушки всіх електричних апаратів по можливості потрібно підключати до одного полюса ланцюга управління.
8. Для забезпечення надійної роботи електроустаткування повинні бути передбачені засоби електричного захисту та блокування. Електричні машини та апарати захищаються від можливих коротких замикань. та неприпустимих перевантажень. У схемах управління електроприводами верстатів, молотів, пресів, мостових кранів обов'язковий нульовий захист для усунення можливості самозапуску електродвигунів при знятті та подальшій подачі напруги живлення.
Електрична схема має бути побудована так, щоб при перегоранні запобіжників, обрив ланцюгів котушок, приварюванні контактів не виникало аварійних режимів роботи електроприводу. Крім того, схеми управління повинні мати блокувальні зв'язки для запобігання аварійним режимам при помилкових діях оператора, а також забезпечення заданої послідовності операцій.
9. У складних схемах управління необхідно передбачити сигналізацію та електровимірювальні прилади, що дозволяють оператору (верстатнику, кранівнику) спостерігати за режимом роботи електроприводів. Сигнальні лампи зазвичай включаються на знижену напругу: 6, 12, 24 або 48 Ст.
10. Для зручності експлуатації та правильного монтажу електрообладнання затискачі всіх елементів електроапаратів, електричних машин (головні контакти, допоміжні контакти, котушки, обмотки та ін.) та проводи на схемах маркуються.
Ділянки (затискачі елементів схеми і проводи, що їх з'єднують) ланцюгів постійного струму позитивної полярності маркуються непарними числами, а негативної полярності — парними числами. Ланцюги управління змінного струму маркуються аналогічно, т. е. всі затискачі та дроти, що приєднуються до однієї фазі, маркуються непарними числами, а до іншої фази - парними.
Загальні точки з'єднання кількох елементів на схемі мають один і той же номер. Після проходження ланцюга через котушку, контакт, сигнальну лампу, резистор тощо номер змінюється. Для виділення окремих видів ланцюгів індексація проводиться так, щоб ланцюги керування мали номери від 1 до 99, ланцюги сигналізації - від 101 до 191 і т.д.