План лекции № 10
По дисциплине «Автоматизированный электрический привод».
Тема: Порядок построения и чтения электрических схем управления электроприводом.
Цель: 1.Изучить изображение и обозначение элементов схем управления автоматизированным электроприводом.
2.Изучить порядок построения и чтения электрических схем управления АЭП.
Время: 2 часа Дата: 20.10.2017г. Место проведения: ауд. 378
Вопросы темы:
1) Общие положения.
2) Изображение и обозначение элементов схем управления АЭП.
3) Порядок построения и чтения электрических схем управления АЭП.
Литература: 1 М.Г. Чиликин, А.С.Сандлер «Общий курс электропривода» стр. 391...394.
2. Электротехнический справочник. Под ред. М. Герасимова: М.Энергоатомиздат, 1989г. – т.3.
3. А.С. Клюев и др. «Техника чтения схем автоматического управления и технического контроля»: М. Энергия 1991г. – с 432.
Доцент кафедры ВИЭ и ЭСС к.т.н. Горпинченко А.В.
Общие положения
Электрическая схема — это графическое изображение связей между электрическими элементами установки, позволяющее понять принцип действия электротехнического устройства. Условным графическим изображением показывают электрические элементы схемы устройства, на которых происходит получение, преобразование и управление электроэнергией. Элементами схемы являются: обмотки электрических машин, катушки контакторов и реле, контакты электрических аппаратов, резисторы и др. Электрические связи на схемах показывают провода и кабели электротехнической установки.
В зависимости от назначения схемы подразделяются на структурные, функциональные, принципиальные (полные), схемы соединений (монтажные). В упрощенных однолинейных схемах провода или связи изображают одной линией. При помощи отрезков, пересекающих эти линии под углом 45°, указывают число проводов или число токопроводящих жил кабеля.
Структурные схемы позволяют иметь упрощенное изображение основных элементов в виде прямоугольников и линии связи между элементами. Внутри прямоугольников вписывают наименование элементов, а также основные параметры (мощность, напряжение), позволяющие создать общее представление об установке.
Функциональные схемы являются дальнейшим развитием структурных схем и служат для более углубленного ознакомления с электроустановками. При помощи условных графических обозначений изображены все элементы каждого прямоугольника. Связи между отдельными элементами конкретизируются и расшифровываются. Функциональные схемы имеют подробную характеристику всех элементов.
Принципиальные схемы изображают все электрические элементы и связи между ними для пояснения принципов работы электрифицированной установки. Все элементы вычерчивают в отключенном положении. Каждый элемент, входящий в схему, должен иметь буквенно-цифровое обозначение по государственному стандарту.
Управляющее устройство (УУ), входящее в структурную схему любого ЭП, вместе со связями составляет систему управления ЭП, предназначенную для управления режимами работы ЭП (двигательный, тормозной режимы).
Под управлением понимают такое воздействие на параметры ЭП со стороны УУ, при котором достигается желаемый режим работы ЭП.
Осуществление того или иного режима работы ЭП происходит вследствие процессов управления, к которым относятся: пуск, остановка, регулирование скорости, реверс, различные виды торможения. Это наиболее распространённые операции по управлению ЭП. Осуществление этих операций часто называют управлением движения ЭП. В общем случае процесс управления может быть полностью или частично автоматизирован. В зависимости от степени автоматизации операций управления ЭП различают:
1) неавтоматизированное (ручное);
2) автоматизированное;
3) автоматическое управление.
Для того чтобы система управления ЭП начала реализовывать ту или иную операцию управления необходимо управляющее воздействие.
При неавтоматическом (ручном или автоматизированном) способе управления ЭП выработку управляющего воздействия осуществляет человек-оператор, обслуживающий ЭП.
Неавтоматизированное (ручное) управление осуществляется непосредственным воздействием оператора на аппарат ручного управления (пакетный выключатель, силовой контроллер, регулировочный реостат и т.д.).
При автоматизированном управлении участие оператора предусматривается только для выработки начального управляющего воздействия с помощью командоаппарата (магнитные пускатели, станции управления, магнитные и тиристорные контроллеры и т.д.).
Автоматическое управление осуществляется без непосредственного участия оператора по заранее заданной программе (алгоритму) или в зависимости от изменения условий работы по команде датчиков. В последнем случае управляющее воздействие формируется датчиками. Обслуживающий персонал производит только первичную наладку и периодический контроль работы систем управления.
Из рассмотренного ясно, что ЭП является не чем иным как системой человек-машина, в которой наиболее ненадежным звеном является человек (оператор). Поэтому в промышленности существует устойчивая тенденция – отдельные функции управления передавать различным устройствам автоматического управления. Отчетливо прослеживается эта тенденция в автоматизации технологических процессов. ЭП, являющийся частью технологических цепочек также совершенствуется в этом направлении.
Изображение и обозначение элементов схем управления АЭП
Элементы управляющих устройств ЭП (электромагнитные контакторы, реле, командоаппараты, резисторы и т.д.) на схемах изображаются в соответствии с ЕСКД графическими символами или условными графическими обозначениями (УГО).
Вспомним (давались в курсе черчения) основные УГО элементов наиболее употребляемых в УУ ЭП.
Общее изображение электромагнитного привода (втягивающей катушки электромагнитных контакторов, реле) имеет вид:
 |
Элементы, входящие в УУ ЭП на схемах должны иметь буквенно-цифровые позиционные обозначения, составленные из начальных или характерных букв и порядкового номера. Проставленного после буквенного обозначения. Они регламентированы ГОСТ 2.710-81.
Приведем некоторые буквенные обозначения. Используемые для графического обозначения втягивающих катушек электромагнитных аппаратов различного назначения:
 |
- катушка контактора магнитного
 |
- катушка реле токового (напряжения)
 | |||
 |
- катушка реле времени
и воспринимающего устройства электротеплового реле.
 |
УГО коммутационных устройств (контактов аппаратуры управления ЭП) регламентируются ГОСТ 2.755-87.
контакты коммутационного устройства:
а) замыкающий;
б) размыкающий;
в) переключающий;
г) переключающий с нейтральным положением
а) б) в) г)
Для того чтобы отразить функциональную особенность контактов на схемах используют дополнительные графические символы.
 |
- контакты с самовозвратом
 |
- контакты без самовозврата
 |
- контакт выключателя
 |
- контакты кольцевого выключателя:
а) замыкающий; б) размыкающий.
а) б)
 | |||||
 | |||||
 | |||||
- контакты контактора:
а) замыкающий;
б) размыкающий;
в) замыкающий дугогасительный;
а) б) в) г) д) г) размыкающий дугогасительный;
д) замыкающий с автоматическим
срабатыванием.
 | |||
 | |||
или - контакт, замыкающий с заземлением, действующим
при возврате.
 | |||
 | |||
или - контакт, размыкающий с замедлением, при возврате.
 | |||
 | |||
- контакты кнопочного поста:
а) кнопка “пуск”; б) кнопка “стоп”.
а) б)
 |
- контакт теплового реле с принудительным
возвратом.
 |
- переключатель однополюсный многопозиционный
(шестипозиционный)
 |
- переключатель со сложной коммутацией
(восемнадцатипозиционный роторный
переключатель с шестью зажимами,
обозначенными то А до F.
Необходимо помнить, что контакты электромагнитных аппаратов (контакторов, реле) на электрических схемах изображаются в положении, соответствующем обесточенному состоянию втягивающей катушки. Контакты аппаратов защиты – в том положении, в котором они находятся до срабатывания защиты, контакты контроллеров и командоаппаратов в нулевом положении рукоятки управления и отсутствии механического воздействия на них, выключатели и автоматы – в отключенном состоянии.