§ 45. СХЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ И ЗАЩИТЫ
Принцип построения схем автоматизации
При графическом изображении электрических схем управления и защиты пользуются условными обозначениями, предусмотренными ГОСТом. Наиболее часто встречающиеся условные обозначения приведены в табл. 34.
По способу построения схемы разделяются на структурные, принципиальные и монтажные.
Структурные схемы составляются, как правило, для сложных устройств и дают лишь общее представление о количестве используемых элементов, их типах и взаимных связях. Внутренние схемы элементов и цепи питания в этом случае не показываются.
Принципиальные схемы представляют собой чертежи, на которых условными обозначениями показывают электрические аппараты со всеми электрическими цепями как внутри аппаратов, так и между ними. Существует два способа изображения принципиальных схем: свернутый и развернутый.
В свернутой схеме основными элементами чертежа являются электрические аппараты (контакторы, ключи, реле и т. п.). На схеме каждый аппарат изображается как единое целое, все его контакты и катушки территориально объединяются, при этом иногда показываются существующие между ними механические или магнитные связи. При таком изображении видны электрические схемы каждого аппарата и его конструктивные особенности (число контактов, их типы, общее число выводов и т. д.). Однако электрические соединения между аппаратами на свернутых схемах образуют сеть многократно пересекающихся линий. При большом числе аппаратов схема утрачивает наглядность, так как проследить последовательность соединений и установить характер связи между отдельными узлами схемы чрезвычайно трудно.
В развернутой схеме основными элементами чертежа являются электрические цепи, состоящие из контактов и катушек различных аппаратов. Таким образом, катушки и контакты каждого из аппаратов, входящих в схему, разносятся по электрическим цепям. Принадлежность катушки или контакта тому или иному аппарату в развернутой схеме устанавливают при помощи условных буквенных шифров, присвоенных каждому аппарату.
Однотипные аппараты обозначают одинаковым буквенным шифром с добавлением цифры. Шифр аппарата должен обозначаться у каждого его элемента (контакта или катушки).
В одной и той же схеме не должно содержаться нескольких аппаратов с одинаковыми шифрами.
Условные графические обозначения некоторых элементов аппаратуры управления и защиты
Отдельные цепи развернутой схемы размещаются параллельно друг другу по вертикалям или горизонталям и присоединяются концами к полюсам источника питания. Полюсы изображаются в виде линий, перпендикулярных развернутым цепям. Каждая цепь при чтении схемы легко просматривается, так как в большинстве случаев содержит одну катушку и небольшое количество контактов, размещенных соответственно фактическому порядку электрических соединений.
Число контактов каждого аппарата по развернутой схеме может быть выявлено только после просмотра всех ее цепей.
При чтении релейно-контактных схем необходимо твердо знать правила изображения контактов. Блок-контакты силовых аппаратов и контакты реле бывают нормально открытые (замыкающие) и нормально закрытые (размыкающие).
Нормально открытым (н. о.) называется контакт, разомкнутый при отключенном положении силового аппарата или когда в обмотках реле отсутствует ток (реле не возбуждено).
Нормально закрытым (н. з.) называется контакт, замкнутый при отключенном положении аппарата или невозбужденном реле.
На электрических схемах н. о. и н. з. контакты показывают, исходя из предположения, что все аппараты отключены и ни одно реле не возбуждено.
Все контакты с механическим управлением (контакты конечных выключателей, кнопок управления и др.) на схемах изображаются в положении, соответствующем отсутствию на них внешнего механического воздействия.
Рис. 213. Принципиальная схема управления асинхронным реверсивным электродвигателем :
а — свернутое изображение, б — развернутое изображение
На рис. 213, а показана свернутая принципиальная схема управления короткозамкнутым электродвигателем с помощью реверсивного магнитного пускателя. На рис. 213, б дана та же схема в развернутом изображении. При сопоставлении схем, показанных на рис. 213, видно, насколько легче проследить путь тока на развернутой схеме.
Монтажные схемы выполняют для отдельных конструктивных элементов установки. На основании монтажной схемы производится установка аппаратуры на щитах, пультах, панелях, стойках и т. п., а также выполняются все электрические соединения. Монтажные схемы оборудования (контакторы, реле защиты), монтируемого на больших панелях, выполняются в виде чертежа панели, где нанесены места расположения оборудования, места его крепления и все электрические соединения с указанием их маркировки.
