Kako sami izdelati in izvesti manjši projekt elektroinštalacije

V procesu obratovanja električnih instalacij ali izboljšanja delovanja opreme je včasih potrebno samostojno izvajati manjša inštalacijska in zagonska dela brez sodelovanja specializiranih organizacij, ki izvajajo projekte teh električnih instalacij po naročilu z njihovo naknadno namestitvijo.

Preden začnete s temi deli, je treba ugotoviti njihovo primernost, nato jasno oblikovati nalogo, zbrati začetne podatke, določiti obseg opreme, naprav, kabelskih in žičnih izdelkov, inštalacijskih materialov itd., razmisliti o mestih za namestitev električnih naprav, priključitev na električno omrežje in zasilni načini delovanja, vprašanja električne varnosti, stroški dela.

Projektiranje je kreativen proces in ga ni mogoče strogo regulirati, vendar je treba upoštevati številne omejitve in smernice, ki jih vsebuje različna normativna in referenčna literatura ter lokalne pogoje za izvedbo projekta.To je vrsta dokumentov, ki so osnovni in določajo celoten proces načrtovanja, namestitve in delovanja električne opreme: Pravila za električno napeljavo (PUE), Gradbene norme in pravila (SNiP), Pravila za tehnično delovanje (PTE), Varnostna pravila (PTB).

Sama zasnova je sestavljena iz več obveznih faz. Prvi je definiranje in priprava naloge. Oblikovanje problema izvajajo delavci sorodnih služb - mehaniki, tehnologi itd. Če gre za izboljšavo same elektroinštalacije, potem navedbo problema izvedejo električarji. Naloga je sestavljena po temeljitem premisleku situacije.

Bolj kot je skrbno premišljena naloga, uspešnejša je kasnejša zasnova in namestitev. Naloga mora odražati obstoječe stanje, stanje, pripraviti tudi podrobne skice, na primer inštalacij, objektov. Naloga določa specifično nalogo, ki odraža resnično potrebo: povečanje produktivnosti in varnosti pri delu, varčevanje z elektriko, vodo, gorivom itd., izboljšanje kakovosti nadzora nivoja, tlaka, temperature, namestitev nadzorne in signalne opreme v neki sobi, uporaba določene vrste opreme itd.

Na sl. 1 shematično prikazuje oskrbo z vodo tehnoloških vozlišč v delavnici. Na strehi stavbe je nameščen rezervoar za stalni tlak in vodo 1, ki je opremljen s prelivno cevjo 2. Voda vstopa v rezervoar skozi dovodno cev 3 iz črpalke 4. Nivo vode v rezervoarju spremlja osebje delavnice. . Ko se nivo vode približa zgornji meji, odvečna voda odteče po cevi 2 v kanalizacijo.

riž. 1.Vodovodni sistem s tehnološko vodo

Ta sistem ima številne pomanjkljivosti. Tu pride do znatne prekomerne porabe vode, saj delovno osebje ne opazi vedno prelivanja rezervoarja, izklop črpalke pa ni vedno donosen, saj s stalno porabo vode iz rezervoarja za tehnološke potrebe raven pade in voda se izgubi.

Če črpalka ni izklopljena, tako da deluje neprekinjeno in je dovod vode reguliran z ventilom 5 na cevovodu 4, tudi pri tej metodi ni zagotovila, da ne bo prišlo do puščanja vode zaradi neskladnosti pretoka vode iz rezervoar.Poleg tega prihaja do prevelike porabe električne energije in dotrajanosti stalno delujoče črpalke 6.

Treba je določiti splošno nalogo načrtovanega dela:

• zmanjšati porabo in čezmerno porabo vode;

• zmanjšanje preobremenitve moči;

• zmanjšanje obrabe črpalke in njenega elektromotorja;

• izboljšanje delovnih pogojev;

• ne odvrniti pozornosti osebja, delavcev od opravljanja njihovega glavnega dela;

• izboljšanje kakovosti oskrbe z vodo.

Kot lahko vidite, lahko temu preprostemu sistemu oskrbe z vodo postavite številne učinkovite cilje, katerih doseganje bo bistveno izboljšalo delovanje in ekonomičnost sistema.

Začetno zbiranje podatkov je pokazalo, da je nameščena črpalka opremljena z elektromotorjem 4A80A2 z nazivnimi podatki: hitrost vrtenja 2850 vrt/min, izmenična napetost 380 V, 50 Hz, 3,3 A, izkoristek-0,81, cosφ = 0,85, Azn = 6 ,5; rezervoar s prostornino 1,5 m3 (rezervoar ni ozemljen), napaja 1 cevovod s premerom 42 mm.

Po fazah definiranja problema in zbiranja začetnih podatkov ga je potrebno analizirati, začrtati želeno smer reševanja problema in se odločiti.

Težavo je mogoče rešiti z namestitvijo regulatorja nivoja dovodne cevi v rezervoar. Toda takšne rešitve ni mogoče šteti za zadovoljivo, saj z reševanjem problema nivojske regulacije sploh ne izpolnjujemo zahtev za varčevanje z energijo in zmanjšanje obrabe črpalke.

Možna je vgradnja regulacijskega ventila na cevovod z električnim pogonom, ki ga krmilijo senzorji nivoja v rezervoarju. Tu obstajajo slabosti prejšnje metode, pa tudi povečana poraba električne opreme.

Iz razprave o teh možnostih jasno izhaja: nivo v rezervoarju je treba nadzorovati z vklopom črpalke, ko nivo vode pade, pri čemer je jasno, da mora biti vklop samodejen.

Nato je treba oblikovati nalogo, tj. določa obseg projekta. Pri oblikovanju bi morali:

1) razviti shematski diagram napajanja in zaščite elektromotorja;

2) razvoj shematskega diagrama avtomatskega krmiljenja;

3) razvoj shematskega alarmnega diagrama;

4) izbrati električno ter krmilno in signalno opremo;

5) pripravi načrte in vrste razporeditve električne opreme in naprav;

6) sestaviti električne sheme ali, kot jih imenujemo tudi električne sheme in povezave;

7) izbiranje kablov in kabelskih izdelkov ter instalacijskih izdelkov;

8) če ne bo mogoče uporabiti standardnih metod za namestitev opreme in polaganje električnih žic, se pripravijo ustrezne skice;

9) na tloris s simboli postaviti električno opremo ter opremo za krmiljenje in signalizacijo;

10) pripravi načrt za proizvodnjo dela, zagon električne instalacije;

11) izdelati oceno, t.j. določi stroške opreme in po potrebi stroške inštalacijskih del.

Sama zasnova je sestavljena iz razvoja sestave tehničnih sredstev, katerih delo ustreza vsem točkam zahtev naloge. Povezave (sheme) teh naprav morajo zagotavljati določene algoritme za delovanje električne napeljave z največjo učinkovitostjo in varnostjo za osebje. Torej v tem primeru shema napajanja ni bila zadovoljiva, zato jo je treba preoblikovati.

Pokažimo proces oblikovanja v zgornjem zaporedju, oštevilčenih odstavkih.

1. Za pogon elektromotorja, tj. E. za pretvorbo električne energije je potreben zaganjalnik, za katerega vzamemo magnetni zaganjalnik tipa PME-122. Vrsta zaganjalnika je odvisna od nazivnega toka motorja. Pri našem toku 3,3 A je najbližji nazivni tok zaganjalnika 10 A, kar odraža prva številka njegove vrste.

Poleg tega, ker je zaganjalnik nameščen v zaprtih prostorih, mora imeti zaščitno ohišje - to je številka 2 v tipu zaganjalnika (vzporedno vas bomo obvestili, da je 1 zaganjalnik brez ohišja, 3 je zaščiten pred prahom, stopnja zaščite IP54).

Poleg tega mora imeti električni motor zaščito pred preobremenitvijo, to pa se izvede z električnim termičnim relejem. Zaganjalnik ima tak rele, njegov tip je TRN-10.Prisotnost toplotne zaščite v tipu zaganjalnika se odraža s tretjo številko, v tem primeru - 2 (1 - nepovratni zaganjalnik brez zaščite, 2 - nepovratni z zaščito, 3 - reverzibilni brez zaščite, 4 - reverzibilni z zaščito).

Izberemo standardni tok termičnega releja - 4 A, tj. najbližji večji od toka motorja. Ker ima rele možnost regulacije obratovalnega toka v majhnih mejah, smo v projekt vključili navedbo vrednosti take regulacije glede na obremenitveni tok pri normalnem delovanju elektromotorja.

Poleg te vrste obstajajo še druge predjedi, npr serija PML z vgrajenimi električnimi termičnimi releji RTL. V našem primeru bi bilo mogoče uporabiti zaganjalnik PML-121002V, vendar ne izpolnjuje nekaterih zahtev na strani krmilnega vezja, o čemer bomo govorili v 3. odstavku projekta.

Poleg tega napajalni vod črpalke potrebuje tudi zaščito pred kratkostičnimi tokovi ter napravo, ki omogoča odklop zaganjalnika in elektromotorja iz napajalnega omrežja, če je to potrebno. Te zahteve je mogoče izpolniti z odklopnikom, kot je npr tipa AP50B-ZMtako da ga serijsko povežete z zaganjalnikom na napajalni strani.

Razvita shema je praviloma narisana na papirju (slika 2).

riž. 2. Shema napajanja črpalke

Ker zaščito pred preobremenitvijo zagotavlja zaganjalnik, bo odklopnik zagotovil zaščito pred tokovi kratkega stika.Ob upoštevanju delovnega toka motorja in toka termičnega releja zaganjalnika mora biti nazivni tok odklopnika vsaj 4-6 A, za kompenzacijo toka termičnega releja pa mora biti izklopni tok sprostitev bi morala biti stopničko ali dve višje.

Ker je nazivni tok odklopnika AP50B -ZM 50 A, izpolnjuje potrebne zahteve, obratovalni tok sproščanja toka pa je vzet na lestvici standardnih vrednosti -10 A.

2. Shematski diagram za samodejno krmiljenje črpalke je razvit na podlagi tipičnih in splošno sprejetih shem.

Na sl. 3 in prikazuje diagram ročnega krmiljenja, ki se izvaja s pomočjo gumbov «Start» (odprt kontakt) in «Stop» (odprt kontakt).

riž. 3. Zasnova krmilne sheme

Ko pritisnete gumb «Start», se napetost skozi zaprt kontakt gumba «Stop» dovaja na tuljavo zaganjalnika KM, ki se aktivira in zapre svoje kontakte. Eden od kontaktov je povezan vzporedno z gumbom "Start", zato bo po sprostitvi tega gumba napajanje tuljave zagotovljeno prek tega kontakta, imenovanega pomožni kontakt.

Za izklop zaganjalnika se pritisne gumb «Stop», katerega kontakt se odpre in prekine napajalni tokokrog tuljave, ki sprosti svoje kontakte.

Za namene avtomatizacije je možno vzporedno s tipko SB2 priključiti kontakt spodnjega nivoja senzorja nivoja NU SL (slika 3, b).

Ko voda doseže nivo LP, bo senzor vklopil zaganjalnik in črpalko. Vendar v tej shemi ni samodejnega izklopa črpalke, ko se nivo vode dvigne nad oznako OU. Zato je treba drugi kontakt senzorja SL vstaviti v krmilno vezje.Jasno je, da mora biti ta kontakt odprt, in ker je njegovo delovanje podobno gumbu «Stop», ga zaporedno povežemo s takim gumbom (slika 3, c).

V tej shemi so ročni in avtomatski krmilniki združeni v skupnih električnih tokokrogih. Vendar je to neprijetno in takšno podvajanje ni racionalno, zato so takšne verige praviloma razdeljene. Ločevanje poteka s stikalom. Ustrezni diagram je prikazan na sl. 3, d.

Uvedeno stikalo SA ima tri položaje stikala — ročno upravljanje (P), izklop (O) in samodejno upravljanje (L). Položaj O je potreben za onemogočanje vezja med popravili, okvarami in drugimi primeri, od katerih je eden opisan spodaj.

Zgornja shema se uporablja, kadar obstaja primeren razpon med nadzorovanimi parametri, v tem primeru nivo, na primer 0,5-1 m.Ta shema preprečuje prepogost zagon črpalke. Uporablja se lahko tudi za druge namene, na primer za uravnavanje sobne temperature.

Toda v našem primeru je treba nivo v rezervoarju vzdrževati na eni ravni, navedeno shemo pa je mogoče poenostaviti, saj bo v tem primeru tehnično po nepotrebnem zapleteno zaradi večjega števila senzorjev. Tej pomanjkljivosti se je mogoče izogniti, če je zasnovana shema vezana na značilnosti uporabljene opreme.

Na primer, določen dobiček je mogoče doseči z uporabo plavajočega nivojskega stikala tipa RP-40. Rele ima v svoji konstrukciji živosrebrna stikala, ki se preklapljajo z določenim zamikom, zaradi časa vlivanja živega srebra v kontaktno napravo. To omogoča doseganje izpada releja v majhnem območju, kar je potrebno.V tem primeru je 20-25 mm, kar zadovoljuje natančnost vzdrževanja nivoja v skladu s tehnološkimi zahtevami proizvodnje.

Če uporabljate druge senzorje nivoja, na primer DPE ali ERSU, se sprožijo takoj in da preprečite pogoste zagone črpalke, bi bilo treba v krmilno vezje uvesti časovni rele za zakasnitev odziva, kar je že zaplet vezja. Zato spretna izbira opreme omogoča reševanje številnih težav že v fazi načrtovanja.

Diagram s plovnim relejem RP-40 je prikazan na sl. 3, e Tukaj je treba pojasniti spremembo preklopnih položajev stikala SA. Dejstvo je, da ima primerno stikalo tipa PKP10-48-2, sprejeto za vgradnjo, kontaktne zapore, prikazane na sl. 3, e in ni isto, kot je bilo prvotno predpostavljeno pri razvoju vezja na sl. 3, d. Toda obe shemi za zapiranje kontaktov stikala sta funkcionalno enakovredna.

Nato morate zagotoviti alarmno vezje. V tem primeru je izredna situacija okvara črpalke, ko nivo vode v rezervoarju pade pod dovoljeno raven. Zvočno signalizacijo sprejemamo preko klica, na primer od tipa ZP-220.

Ker se mora odzvati na znižanje ravni, tj. za zapiranje kontakta senzorja SL, pa tudi kontakta zaganjalnika KM, bo vezje tukaj najpreprostejše in bo sestavljeno iz zaporedno povezanih kontaktov senzorja in odprtega kontakta zaganjalnika KM. Zdaj lahko vse razvite sheme povzamemo v eno risbo (slika 4), ki je shematski diagram vezja električne opreme in avtomatskega krmiljenja črpalke sistema za oskrbo z vodo.

riž. 4.Shema napajanja in krmiljenja črpalke

Vsa vezja v diagramu med kontakti in napravami so označena s številkami 1,3, 5 itd. Diagram prikazuje, da uporablja pomožne kontakte zaganjalnika KM - eno oznako in eno prekinitev. Ker pa imajo zaganjalniki serije PML do 10 A samo en tak kontakt - zapiranje ali odpiranje, in je zaradi njegove kompleksnosti v krmilno vezje nepraktično uvesti vmesni rele, bi moral v tem primeru zaganjalnik z velikim številom pomožnih kontaktov sprejeti za namestitev in za ta namen je primeren zaganjalnik serije PME, ki je bil izbran prej. Uporabijo se lahko drugi zaganjalniki zahtevane izvedbe. Gumb SB je mogoče sprejeti kot PKE 722-2UZ.

3. Tretja stopnja načrtovanja ni ločena v ločeno zaradi svoje preprostosti in enotnosti vezja s krmilnim vezjem.

4. Izbor električne opreme na razvitem vezju je, kot je bilo prikazano, mogoče opraviti že v procesu razvoja vezij, kar omogoča najbolj popoln izkoristek njihove funkcionalnosti in razvoj enostavnih in ekonomičnih vezij, ki kar najbolje izkoristijo vse možnosti opreme.

Možna je tudi druga možnost: izbira opreme po že pripravljenih shemah. Toda ta pristop včasih vodi do tehničnih zapletov, na primer do povečanja števila vmesnih relejev zaradi prekomerne porabe kontaktov v tokokrogih v povsem teoretični zasnovi. Iz tega sledi, da je treba pred nadaljevanjem načrtovanja natančno preučiti značilnosti, zasnovo in zmogljivosti električne opreme.To je potrebno pri načrtovanju zahtevnejših tokokrogov, ko v procesu načrtovanja ni mogoče vzporedno in intuitivno začrtati določenih tipov električne opreme.

5. Poleg tega se na podlagi specifične lokacije in lokacije tehnološke opreme, dostopnih cest do nje in lokacij predlagane lokacije električne opreme izdelajo načrti in vrste ureditve električne opreme in opreme.

V tem primeru bi bil načrt izjemno preprost in ne bi vseboval največje količine informacij. Zato je bolj smiselno narisati sprednji pogled na steno prostora v bližini črpalke, kjer se nahaja vse, kar je zasnovano, prikazani so pomožni inštalacijski izdelki, na primer razdelilne omarice, pa tudi poti za električno napeljavo (slika 5 ) . Na rezervoarju je nameščen plovni rele RP-40 (slika 5).

riž. 5. Shema namestitve

6. Diagrami povezav in povezav vsebujejo informacije povsem praktične narave o tem, kako in s kakšnim ožičenjem priključiti sponke električne opreme. Sestavljeni so na podlagi shematskih diagramov in se v procesu dejanskega ožičenja uporabljajo kot osnovni dokument, shematski diagrami pa na tem mestu delujejo kot referenca in se uporabljajo, ko se pojavijo nejasnosti. Vse sheme skupaj nato služijo kot operativna dokumentacija.

Diagram za naš primer je prikazan na sl. 6. Tukaj so prikazane sheme ožičenja vseh izdelanih električnih naprav in sponk za priključitev zunanjih žic. V skladu s shemo vezja na sl. 4, so sponke teh naprav povezane.V procesu povezovanja se razkrijejo najkrajše poti za polaganje električnih žic, potreba po raztezanju in razdelilnih omarah.

riž. 6. Shema ožičenja električne opreme

Na sl. 6 se je potreba po razvodni omarici pojavila v povezavi s potrebo po medstrojnih povezavah, saj morajo biti kabelske povezave izvedene pod nosilci vijakov. To je posledica dejstva, da bodo uporabljene aluminijaste žice, katerih spajkanje je pri majhnih prerezih oteženo in celo nemogoče, poleg tega pa so vijačne povezave narejene hitro in omogočajo različna ponovna povezovanja v prihodnosti zaradi pregledov in vzdrževanja.

Ker je bilo za priključke potrebnih sedem sponk, je za vgradnjo uporabljena priključna doza tipa KSK-8 z osmimi protiprašnimi dvostranskimi sponkami (stopnja zaščite IP44). Na koncu načrtovanja povezav med napravami se identificirajo kabelski vodi, ki vsebujejo zahtevano število žil.

V tem primeru je treba upoštevati nekatere druge zahteve. Na primer, kot že omenjeno, rezervoar za vodo ni ozemljen. Toda zdaj, v povezavi z namestitvijo električnega aparata na njem - releja RP-40, mora biti rezervoar ozemljen v skladu z zahtevami električne varnosti.

Ozemljitev se lahko izvede s posebno ozemljitveno žico iz okroglega jekla premera 6 mm, priključeno na ozemljitveni krog delavnice.

Možen je tudi drug način - ker rele RP-40 ne porablja električne energije in je krmilna naprava, lahko za ozemljitev uporabite ozemljitveno zanko vira napajanja (transformatorska postaja), žica tukaj pa bo nevtralna žica električno omrežje in zemlja bosta že izginjajo — tudi učinkovit ukrep zaščite pred električnim udarom.V ta namen v napeljavi med škatlo XT in relejem SL zagotovimo tretjo žico, ki je na eni strani priključena na nevtralno, na drugi pa na ohišje releja.

7. Na koncu sestavljanja diagramov so izbrane posebne vrste ožičenja - znamke žic in kablov, metode njihovega polaganja, dolžine se merijo na tlorisu ali v naravi in ​​vse to se nanese na risbo. Prečni prerez je izbran v skladu s PUE za dolgotrajni dovoljeni tok obremenitve, nosilnost kabla mora biti višja od toka obremenitve, v tem primeru večja od toka motorja.

Od zaganjalnika do elektromotorja mora biti napeljava zaščitena pred mehanskimi poškodbami, kar se običajno izvede z električno varjeno jekleno cevjo z debelino stene najmanj 2 mm.

Jeklena cev je praviloma položena na stene na mestih, ki so izpostavljena mehanskim obremenitvam in poškodbam, na vseh drugih mestih, pa tudi v betonskih tleh, kot v našem primeru, se uporabljajo plastične cevi ustreznega premera. Za majhne razdalje je dovoljeno uporabiti en kos jeklene cevi.

Električna napeljava od zaganjalnika do omarice XT je izvedena z žicami v kovinski cevi, položeni vzdolž stene s sponkami. Ožičenje do gumba in stikala poteka na enak način.V pogovor lahko vključite kabel.

Kar zadeva električno napeljavo do senzorja nivoja rezervoarja, tukaj vsekakor sprejemamo žice v jeklenih ceveh, saj je to zaradi požarne varnosti pogoj za električno napeljavo na stropu, saj se rezervoar nahaja na stropu delavnice.

8. Ožičenje v delavnici je položeno po enostavnih poteh in brez kakršnih koli strukturnih posebnosti, zato niso potrebne posebne risbe.

9. Sestava vrste razporeditve električne opreme je bila že izvedena, načrt v tem primeru pa bi bil najpreprostejši, zato ne potrebuje posebne risbe. Načrti električne opreme in ožičenja, ki označujejo lokacije in načine namestitve, so namenjeni večjemu številu opreme, kot je prikazano v naslednjem primeru načrtovanja.

10. Načrt za proizvodnjo dela in zagon električne instalacije mora vsaj določiti zaporedje dela, na primer določiti čas dela brez vpliva na delavnico, število električarjev, postopek nastavitve krmilne sheme , preizkus vgrajene elektroinštalacije, poskusno obratovanje, predaja delavcem v delavnici ipd.

11. Pred izdelavo predračuna je potrebno izdelati specifikacijo elektro opreme in materiala. Izvedeni projekt je predmet soglasja.