كيف تتعلم قراءة ورسم المخططات الكهربائية
الرسوم البيانية الكهربائية
الغرض الرئيسي من الرسوم البيانية الكهربائية هو أن تعكس ، مع الاكتمال والوضوح الكافيين ، الترابط بين الأجهزة الفردية ومعدات الأتمتة والمعدات المساعدة التي تشكل جزءًا من الوحدات الوظيفية لأنظمة الأتمتة ، مع مراعاة تسلسل عملها ومبدأ التشغيل . تعمل المخططات الكهربائية الأساسية على دراسة مبدأ تشغيل نظام الأتمتة ، فهي ضرورية أثناء التكليف و في تشغيل المعدات الكهربائية.
المخططات الكهربائية الأساسية هي الأساس لتطوير وثائق التصميم الأخرى: المخططات الكهربائية وجداول الدروع ووحدات التحكم ، ومخططات توصيل الأسلاك الخارجية ، ومخططات التوصيل ، إلخ.
عند تطوير أنظمة الأتمتة للعمليات التكنولوجية ، عادةً ما يتم تنفيذ المخططات الكهربائية التخطيطية للعناصر المستقلة أو التركيبات أو أقسام النظام الآلي ، على سبيل المثال ، دائرة التحكم في صمام المشغل ، ودائرة التحكم التلقائي والبعيد في المضخة ، ودائرة إنذار مستوى الخزان ، وما إلى ذلك. .
يتم تجميع الدوائر الكهربائية الرئيسية على أساس مخططات الأتمتة ، على أساس الخوارزميات المحددة لتشغيل وحدات التحكم الفردية والإشارات والتنظيم والتحكم الآلي والمتطلبات الفنية العامة للكائن المراد أتمتة.
في المخططات الكهربائية التخطيطية ، يتم وصف الأجهزة والأجهزة وخطوط الاتصال بين العناصر الفردية والكتل والوحدات النمطية لهذه الأجهزة في شكل تقليدي.
بشكل عام ، تحتوي المخططات التخطيطية على:
1) الصور التقليدية لمبدأ تشغيل وحدة وظيفية واحدة أو أخرى لنظام الأتمتة ؛
2) النقوش التفسيرية.
3) أجزاء من العناصر الفردية (الأجهزة ، الأجهزة الكهربائية) من هذه الدائرة المستخدمة في الدوائر الأخرى ، وكذلك عناصر أجهزة الدوائر الأخرى ؛
4) مخططات تبديل جهات الاتصال للأجهزة متعددة المواضع ؛
5) قائمة بالأجهزة والمعدات المستخدمة في هذا المخطط ؛
6) قائمة بالرسومات المتعلقة بهذا المخطط وشروح عامة وملاحظات. لقراءة المخططات التخطيطية ، تحتاج إلى معرفة خوارزمية تشغيل الدائرة ، وفهم مبدأ تشغيل الأجهزة ، والأجهزة التي تم بناء الرسم التخطيطي على أساسها.
يمكن تقسيم المخططات التخطيطية لأنظمة المراقبة والتحكم حسب الغرض إلى دوائر تحكم ، والتحكم في العمليات والإشارات ، والتنظيم التلقائي ، وإمدادات الطاقة. يمكن أن تكون المخططات التخطيطية حسب النوع كهربائية وهوائية وهيدروليكية ومجتمعة. السلاسل الكهربائية والهوائية هي الأكثر استخدامًا حاليًا.
كيف تقرأ مخطط الأسلاك
الرسم التخطيطي هو أول وثيقة عمل ، بناءً على ما يلي:
1) عمل رسومات لتصنيع المنتجات (مناظر عامة ومخططات كهربائية وجداول لوحات ووحدات تحكم وخزائن وما إلى ذلك) وتوصيلاتها بالأجهزة والمشغلات ومع بعضها البعض ؛
2) التحقق من صحة التوصيلات ؛
3) ضبط الإعدادات لأجهزة الحماية ووسائل التحكم وتنظيم العملية ؛
4) ضبط مفاتيح السفر والحد ؛
5) تحليل الدائرة في كل من عملية التصميم وأثناء التكليف والتشغيل في حالة الانحراف عن وضع التشغيل المحدد للتثبيت ، والفشل المبكر لأي عنصر ، وما إلى ذلك.
وبالتالي ، اعتمادًا على العمل الجاري ، فإن قراءة مخطط الدائرة لها أغراض مختلفة.
أيضًا ، إذا كانت قراءة المخططات تدور حول معرفة مكان وكيفية التثبيت والمكان والاتصال ، فإن قراءة التخطيطي تكون أكثر صعوبة. في كثير من الحالات ، يتطلب ذلك معرفة متعمقة وإتقان تقنيات القراءة والقدرة على تحليل المعلومات الواردة. أخيرًا ، الخطأ الذي حدث في الرسم التخطيطي سيتكرر حتمًا في جميع المستندات اللاحقة.نتيجة لذلك ، سيتعين عليك مرة أخرى العودة إلى قراءة مخطط الدائرة لمعرفة الخطأ الذي حدث فيه أو ما لا يتوافق ، في حالة معينة ، مع مخطط الدائرة الصحيح (على سبيل المثال ، البرنامج الذي يحتوي على العديد من جهات الاتصال ، المرحل متصل بشكل صحيح ، لكن مدة أو تسلسل تبديل جهات الاتصال الذي تم تعيينه أثناء الإعداد لا يتطابق مع المهمة) ...
المهام المدرجة معقدة للغاية ، والنظر في العديد منها خارج نطاق هذه المقالة. ومع ذلك ، من المفيد توضيح جوهرها وإدراج الحلول التقنية الرئيسية.
1. تبدأ قراءة الرسم التخطيطي دائمًا بتعريف عام له وقائمة العناصر ، والعثور على كل منها في الرسم التخطيطي ، وقراءة جميع الملاحظات والتفسيرات.
2. حدد نظام الطاقة للمحركات الكهربائية ، وملفات بدء التشغيل المغناطيسية ، والمرحلات ، والمغناطيسات الكهربائية ، والأدوات الكاملة ، والمنظمين ، إلخ. للقيام بذلك ، ابحث عن جميع مصادر الطاقة في الرسم التخطيطي ، وحدد نوع التيار ، والجهد المقنن ، والمراحل في دوائر التيار المتردد والقطبية في دوائر التيار المستمر لكل منها ، وقارن البيانات التي تم الحصول عليها بالبيانات المقدرة للمعدات المستخدمة.
يتم تحديد أجهزة التبديل الشائعة وفقًا للرسم التخطيطي ، بالإضافة إلى أجهزة الحماية: قواطع الدائرة ، والصمامات ، ومرحلات التيار الزائد والجهد الزائد ، إلخ. تحديد إعدادات الأجهزة من خلال التسميات التوضيحية للرسم التخطيطي أو الجداول أو الملاحظات ، وأخيراً ، يتم تقييم منطقة الحماية لكل منها.
قد يكون الإلمام بنظام الطاقة ضروريًا من أجل: تحديد أسباب انقطاع التيار الكهربائي ؛ تحديد الترتيب الذي يجب أن يتم توفير الطاقة به للدائرة (هذا ليس دائمًا غير مبال) ؛ التحقق من صحة الطور والقطبية (يمكن أن يؤدي الطور غير الصحيح ، على سبيل المثال ، في مخططات التكرار إلى حدوث ماس كهربائي ، وتغيير في اتجاه دوران المحركات الكهربائية ، وتلف المكثفات ، وانتهاك فصل الدائرة باستخدام الثنائيات ، وتلف المرحلات المستقطبة و اخرين.)؛ تقييم عواقب تفجير فتيل.
3. يدرسون أي دوائر لأي مستقبل كهربائي: محرك كهربائي ، ملف بادئ مغناطيسي ، مرحل ، جهاز ، إلخ. ولكن هناك العديد من أجهزة الاستقبال الكهربائية في الدائرة ، وليس من غير المبالاة أي منها يبدأ في قراءة الدائرة - يتم تحديد ذلك من خلال المهمة قيد البحث. إذا كنت بحاجة إلى تحديد ظروف تشغيله وفقًا للمخطط (أو التحقق من مطابقتها للشروط المحددة) ، فحينئذٍ يبدأون بالمستقبل الكهربائي الرئيسي ، على سبيل المثال ، بمحرك الصمام. سوف يكشف مستهلكو الكهرباء التالية عن أنفسهم.
على سبيل المثال ، لبدء تشغيل المحرك الكهربائي ، تحتاج إلى تشغيل التبديل المغناطيسي... لذلك ، يجب أن يكون المستقبل الكهربائي التالي هو ملف المبدئ المغناطيسي. إذا كانت دائرتها تشتمل على اتصال مرحل وسيط ، فمن الضروري مراعاة دائرة ملفها ، وما إلى ذلك ، ولكن قد تكون هناك مشكلة أخرى: فشل بعض عناصر الدائرة ، على سبيل المثال ، مصباح إشارة معين لا إضاءة. ثم ستكون أول جهاز استقبال كهربائي.
من المهم جدًا التأكيد على أنه إذا لم تلتزم بعزم معين عند قراءة الرسم البياني ، فيمكنك قضاء الكثير من الوقت دون اتخاذ قرار بشأن أي شيء.
لذلك ، عند دراسة جهاز الاستقبال الكهربائي المختار ، من الضروري تتبع جميع دوائره الممكنة من قطب إلى آخر (من طور إلى آخر ، ومن طور إلى صفر ، اعتمادًا على نظام الطاقة). في هذه الحالة ، من الضروري أولاً تحديد جميع جهات الاتصال ، والثنائيات ، والمقاومات ، وما إلى ذلك ، المدرجة في الدائرة.
يرجى ملاحظة أنه لا يمكنك عرض دوائر متعددة مرة واحدة. تحتاج أولاً إلى دراسة ، على سبيل المثال ، الدائرة الخاصة بتبديل ملف المبدئ المغناطيسي «إلى الأمام» أثناء التحكم المحلي ، وضبط الموضع الذي يجب أن تكون عليه العناصر المدرجة في هذه الدائرة (يكون مفتاح الوضع في وضع «التحكم المحلي» ، البادئ المغناطيسي «رجوع» مغلق) ، وهو ما تحتاج إلى القيام به لتشغيل ملف المبدئ المغناطيسي (اضغط على زر الزر «للأمام») ، إلخ. ثم تحتاج إلى إيقاف تشغيل المبدئ المغناطيسي عقليًا. بعد فحص دائرة التحكم المحلية ، حرك عقليًا مفتاح الوضع إلى وضع "التحكم التلقائي" وادرس الدائرة التالية.
تهدف الإلمام بكل دائرة من دوائر الدائرة الكهربائية إلى:
أ) تحديد شروط التشغيل التي يستوفيها النظام ؛
ب) تحديد الخطأ. على سبيل المثال ، قد تحتوي الدائرة على جهات اتصال متصلة بالسلسلة يجب ألا تغلق في نفس الوقت ؛
v) تحديد الأسباب المحتملة للفشل. تتضمن الدائرة المعيبة ، على سبيل المثال ، جهات اتصال لثلاثة أجهزة. بالنظر إلى كل منها ، من السهل العثور على واحد معيب.تنشأ مثل هذه المهام أثناء التشغيل واستكشاف الأخطاء وإصلاحها أثناء التشغيل ؛
ز) تثبيت العناصر التي يمكن فيها انتهاك تبعيات الوقت إما نتيجة لإعداد غير صحيح أو نتيجة لتقييم غير صحيح من قبل المصمم لظروف التشغيل الفعلية.
العيوب النموذجية هي نبضات قصيرة جدًا (الآلية الخاضعة للرقابة ليس لديها وقت لإكمال دورة البدء) ، نبضات طويلة جدًا (الآلية الخاضعة للرقابة ، بعد إكمال الدورة ، تبدأ في تكرارها) ، انتهاك لتسلسل التبديل الضروري (على سبيل المثال ، يتم تشغيل الصمامات والمضخة بترتيب خاطئ أو عدم مراعاة فترات زمنية كافية بين العمليات) ؛
هـ) تحديد الأجهزة التي قد تكون غير صحيحة ؛ مثال نموذجي هو الإعداد غير الصحيح لمرحل التيار في دائرة التحكم الخاصة بالصمام ؛
هـ) تحديد الأجهزة التي لا تكفي قدرة التبديل الخاصة بها للدوائر المبدلة ، أو أن الجهد الاسمي أقل من اللازم ، أو أن تيارات التشغيل للدوائر أعلى من التيارات الاسمية للجهاز ، إلخ. NS.
أمثلة نموذجية: يتم إدخال ملامسات مقياس حرارة التلامس الكهربائي مباشرة في دائرة بادئ مغناطيسي ، وهو أمر غير مقبول تمامًا ؛ في دائرة بجهد 220 فولت ، يتم استخدام الصمام الثنائي للجهد العكسي 250 فولت ، وهذا لا يكفي ، لأنه يمكن أن يكون تحت جهد 310 فولت (K2-220 فولت) ؛ التيار الاسمي للديود هو 0.3 أ ، لكنه مدرج في الدائرة التي يمر خلالها تيار 0.4 أ ، مما يؤدي إلى ارتفاع درجة الحرارة بشكل غير مقبول ؛ مصباح تحويل الإشارة 24 فولت ، 0.1 أمبير متصل بجهد 220 فولت من خلال المقاوم الإضافي من النوع PE-10 بمقاومة 220 أوم.سوف يتوهج المصباح بشكل طبيعي ، لكن المقاوم سوف يحترق ، لأن الطاقة المنبعثة فيه تبلغ ضعف الاسمية ؛
(ز) تحديد الأجهزة المعرضة لتبديل الجهد الزائد وتقييم التدابير الوقائية ضدها (مثل دوائر التخميد) ؛
ح) تحديد الأجهزة التي قد يتأثر تشغيلها بشكل غير مقبول بالدوائر المجاورة وتقييم وسائل الحماية من التأثيرات ؛
ط) لتحديد الدوائر الزائفة المحتملة في كل من الأوضاع العادية وأثناء العمليات العابرة ، على سبيل المثال ، إعادة شحن المكثفات ، وتدفق الطاقة في جهاز استقبال كهربائي حساس ، يتم إطلاقه عند إيقاف تشغيل الحث ، إلخ.
تتشكل الدوائر الكاذبة أحيانًا ليس فقط من خلال اتصال غير متوقع ، ولكن أيضًا مع عدم الإغلاق ، وهو اتصال ينفجر بواسطة أحد المصهرات ، بينما تظل الدوائر الأخرى سليمة. على سبيل المثال ، يتم تشغيل مرحل وسيط لمستشعر التحكم في العملية بواسطة قوة واحدة الدائرة ، ويتم تشغيل اتصال NC الخاص به من خلال الآخر. إذا انفجر المصهر ، فسيتم إطلاق التتابع الوسيط ، والذي ستنظر إليه الدائرة على أنه انتهاك للوضع. في هذه الحالة ، لا يمكنك فصل دوائر الطاقة ، أو عليك رسم رسم تخطيطي بشكل مختلف ، إلخ.
يمكن تشكيل دوائر غير صحيحة إذا لم يتم ملاحظة تسلسل جهد الإمداد ، مما يشير إلى جودة التصميم الرديئة. مع الدوائر المصممة بشكل صحيح ، لا ينبغي أن يؤدي تسلسل إمداد الفولتية ، وكذلك استعادتها بعد الاضطرابات ، إلى أي تبديل تشغيلي ؛
في حد ذاتها) تقييم عواقب فشل العزل بالتسلسل في أي نقطة في الدائرة.على سبيل المثال ، إذا كانت الأزرار متصلة بسلك العمل المحايد ، وكان ملف البداية متصلاً بسلك الطور (من الضروري إعادته مرة أخرى) ، فعندما يكون مفتاح زر الإيقاف متصلاً بالسلك الأرضي ، لا يمكن إيقاف تشغيل المبدئ. إذا انغلق السلك على الأرض بعد التبديل باستخدام الزر "ابدأ" ، فسيتم تشغيل المبدئ تلقائيًا ؛
ل) تقييم الغرض من كل اتصال ، الصمام الثنائي ، المقاوم ، المكثف ، الذي ينطلقون من افتراض أن العنصر أو جهة الاتصال المعنية مفقودة ، وتقييم عواقب ذلك.
4. يتم إنشاء سلوك الدائرة أثناء انقطاع التيار الكهربائي الجزئي وكذلك أثناء الاسترداد. لسوء الحظ ، غالبًا ما يتم التقليل من أهمية هذه المشكلة الحرجة ، لذا فإن إحدى المهام الرئيسية لقراءة الرسم التخطيطي هي التحقق من أن الجهاز يمكن أن ينتقل من حالة وسيطة إلى حالة تشغيلية وأن المفاتيح التشغيلية غير المتوقعة لن تحدث. لذلك ، ينص المعيار على أنه يجب رسم الدوائر على افتراض أن مصدر الطاقة مغلق وأن الأجهزة وأجزائها (مثل تجهيزات الترحيل) لا تخضع للتأثيرات القسرية. من نقطة البداية هذه ، من الضروري تحليل المخططات. تساعد المخططات الزمنية للتفاعل ، والتي تعكس ديناميكيات تشغيل الدائرة ، وليس فقط حالتها المستقرة ، بشكل كبير في تحليل الدائرة.