Расчет и выбор щитов и пультов управления

Щиты и пульты управления выполняют роль постов управления, контроля и сигнализации автоматизированного объекта. Они являются связывающим звеном между объектом управления и оператором. На щитах и пультах располагают средства контроля, управления и сигнализации технологических процессов (контрольно-измерительные приборы, аппара­туру управления и защиты, аппаратуру регулирования, устройства сигна­лизации и защиты). Кроме того, на фасадных сторонах щитов пультов располагают мнемосхемы, накладные надписи,поясняющие назначения от­дельных панелей щитов, осветительные устройства щитов и др.

Щиты систем автоматизации подразделяются:

по исполнению - открытые, защищенные;

по назначению - оперативные и неоперативные;

по месту установки - местные, агрегатные, блочные, центральные и вспомогательные.

Щиты и пульты систем автоматизации технологических процессов разрабатываются в соответствии с требованиями ГОСТ 3244-68 "Щиты и пульты автоматизации производственных процессов.

Аппараты и приборы (или блоки из них)' внутри щитов, пультов нужно группировать по принадлежности к системам управления, измере­ния, сигнализации и т.п., а внутри этих групп - по роду тока, значе­нию напряжения, типам аппаратов.

При размещении аппаратов, приборов на щитах и пультах расстоя­ние между открытыми токоведущими элементами разных фаз, а также меж­ду элементами и неизолированными металлическими частями (корпусом) должно быть не менее 20 мм по поверхности и 12 мм по воздуху.

Аппараты и приборы, устанавливаемые внутри щитов, рекомендуется размещать на следующих расстояниях от основания щита:

трансформаторы и другие источники питания малой мощности - на 700 ... 1700 мм;

панели с выключателями, предохранителями, автоматами - на 700 ... 1700 мм;

реле - на 600 ... 900 мм;

сборки зажимов при горизонтальном расположении, с учетом подво­да кабеля снизу и сверху: нижний край сборки - на 350 мм,

верхний край сборки - на 1900 мм ;

стойки для крепления кабелей - на 150 мм.

При установке двух и более горизонтальных сборок расстояние между ними должно быть не менее 200 мм.

Аппаратуру, выделяющую при работе большое количество тепла (ре­зисторы, лампы и др.), нужно, как правило, размещать в верхней части щитов. Аппараты и приборы, характеристики которых зависят от темпе­ратуры окружающей среды, устанавливают в местах, удаленных от уст­ройств, выделяющих тепло.

Аппараты с подвижными токоведущими частями (рубильники, автома­ты, магнитные пускатели, реле и т. п.) следует размещать так,чтобы они не могли самопроизвольно замкнуть цепь под действием силы тяжес­ти. Подвижные токоведущие части аппаратов в отключенном состоянии не должны , быть под напряжением. Не допускается устанавливать на одной панели щита электрические аппараты и приборы, к которым подводятся трубопроводы с горючей жидкостью. Электрические проводки в щитах и пультах нужно выполнять в закрытых, несгораемых или трудносгораемых коробах или открытыми жгутами. Электропроводки щитов и пультов сле­дует выполнять медными изолированными проводами марок ПМВ ,ПМВЭ ,ПВ. Для электропроводок к приборам и аппаратам, установленным на подвиж­ных элементах щитов (дверях, поворотных рамах и т.п.) нужно исполь­зовать гибкие провода типа ПГВ , ПМВГ ,МГП. Если есть указания заво­да-изготовителя приборов, устройств, то тогда нужно применять про­вода ПМВЭ, МГПЭ и др.

Сборки зажимов и зажимы (клемные колодки) в пределах одной сборки рекомендуется группировать по следующим признакам:

по автоматизируемым агрегатам, установкам и т.п.;

по системам управления, измерения, сигнализации и т.п.;

по напряжению цепей.

При этом целесообразно выделить в отдельные группы:

-зажимы цепей измерения;

-зажимы цепей подлежащих экранированию;

-зажимы цепей питания электроинструмента и переносного освещения

напряжением 36 В ;

-зажимы цепей постоянного и переменного тока ;

-зажимы искробезопасных цепей и т.п.

Групповые зажимы должны разделяться между собой маркировочной колодкой либо свободным зажимом.

Для определения геометрических размеров шита необходимо:

уточнить вид, количество и геометрические размеры устанавливае­мой аппаратуры, размеры приборов и средств автоматизации принимают по паспортным данным;

распределить приборы и аппараты по монтажным панелям шита с учетом монтажных промежутков (монтажной зоны ).

На рисунке 8.1 приведен поясняющий чертеж для определения мон­тажной зоны аппаратов

Рис. 8.1. Поясняющий чертеж для определения монтажной зоны: С - ширина, мм ; А - высота, мм ; D - глубина, мм.

Искомая площадь монтажной панели щита определяется по формуле:

S =

где Н - ширина аппарата, мм;

В - высота аппарата, мм;

а - размер, учитывающий вертикальную монтажную зону,

а '= 10 ... 50 мм;

b - размер, учитывающий горизонтальную монтажную зону,

b = 5 ... 20 мм;

n - число аппаратов, шт.

По максимальному размеру панели выбирают требуемый стандартный размер щита [ 7 ]. На схеме расположения щита, пульта управления должны быть показаны:

вид на дверь щита, где изображены все приборы и элементы мне­мосхем;

вид на центральную монтажную, панель щита со стороны открытой

двери;

вид с боку, показывающий расположение аппаратуры по глубине шка­фа.

Приборы и аппараты изображаются здесь упрощенно. Проводится об­щая размерная линия от отметки 0, размерные числа наносятся в нап­равлении выносных линий у их концов. Размеры по горизонтали наносят от вертикальной оси щита по обе ее стороны. Около изображения прибо­ров и аппаратов проставляют буквенно-цифровые обозначения, соответс­твующие принципиальной электрической схеме. Пример выполнения схемы расположения показан в приложении 3.

9. Схемы соединений щитов и пультов управления

Схема соединений показывает соединение электрооборудования (элементов, изделий) внутри отдельной сборочной единицы (шкафа щи­та). Схемы соединений являются безмасштабным документом и должны точно соответствовать принципиальной схеме, а именно:

все элементы аппаратов, приборов и специальных устройств, пре­дусмотренные в принципиальной схеме, должны быть полностью выдержаны в схеме соединения;

позиционные обозначения приборов, аппаратов принятые в принци­пиальной схеме, должны сохраниться в схеме соединений ;

маркировка участков цепей, номера зажимов, поставленные на прин­ципиальной схеме, должны точно соблюдаться в схеме соединений.

Схемы соединений изображают тремя способами:

-графическим;

-адресным;

-табличным.

При графическом способе на схеме условными линиями показывают всю соединительную проводку в сборочной единице с маркировкой, соот­ветствующей принципиальной схеме. Им пользуются при выполнении труб­ных электропроводок, а также щитов пультов управления с несложной коммутацией, относительно малонасыщенных аппаратурой и приборами.

При адресном способе линии связи между отдельными элементами схемы не изображают. Приборы и аппараты показывают упрощенно, в виде прямоугольников. Над прямоугольником указывают позиционное обозначе­ние, принятое на принципиальной схеме. Внутри прямоугольника при по­мощи условных графических обозначений изображают аппараты, элементы и т.п. совмещенным способом. Выводные зажимы аппаратов показывают кружками, чтобы изображение соответствовало их действительному рас­положению. Зажимы маркируют согласно принципиальной схеме: напротив зажима указывается цифровой (буквенно-цифровой) адрес того элемента, с которым он должен быть электрически соединена над зажимом указы­вается номер участка цепи. При наличии элементов схемы на разных конструкциях сборки (двери, боковые стенки и т.п.) выполняется их развертка в одну плоскость с соблюдением их взаимного расположения, пропорций и изображением установленных на них элементов (приложе­ние 4).

Поясним вышеизложенное на примере электрической схемы управле­ния водоподъёмной установкой. Предохранитель FU, пакетный выключа­тель SA, магнитный пускатель КМ соеденены между собой через клемную колодку ХТ1. Переключатель расположен на двери шкафа, клемная колод­ка налевой боковой стенке шкафа и предохранитель с магнитным пуска­телем на центральной монтажной панели. В соответствии с принципиаль­ной схемой провод 1 идет от QF(6) к элементу FU(1), провод 2 идет от FU(2) к клемной колодке ХТ2:1. Провод 3 от ХТ2:2 к зажиму (1) КМ, провод 4 от зажима (2) к тепловому реле КК1:1. Так, провод 2, идущий от FU к ХТ2:1 - это прямой адрес, и в свою очередь провод 2 возвра­щается от ХТ2:1 к FU - обратный адрес и т.д.

В электромонтажной практике адресный способ изображения схем
соединений (с возможными видоизменениями) является основным и наиболее распространенным.

Табличный способ составления схем соединения заключается в том, что схему описывают с помощью маркировочных знаков, заносимых в соответствующую таблицу. Например, FU/2 - ХТ1/1 - КМ2/9 - КМЗ/11 озна­чает, что зажим 2 элемента FU соеденён с зажимом 1 элемента ХТ1, за­жимом 9 элемента КМ2 и зажимом 11 элемента КМЗ.

В приведённом примере номера зажимов элементов в добавле­ние буквенно - цифровому обозначению проставлены в скобках и соответствуют принципиальной схеме (см.приложение).

Форма таблиц для соответствующей схемы соединения показана на рис.9.

а)

б)

Рис. 9.1. Форма таблиц соединения:

а)первый вариант,

б)второй вариант.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту: