Kako sami napraviti i realizirati mali projekt elektroinstalacija

U procesu rada električnih instalacija ili poboljšanja rada opreme, ponekad je potrebno samostalno izvršiti male instalacijske i puštajuće radove bez sudjelovanja specijaliziranih organizacija koje izvode projekte ovih električnih instalacija po narudžbi s njihovom naknadnom instalacijom.

Prije početka ovih radova potrebno je utvrditi njihovu svrhovitost, zatim jasno formulirati zadatak, prikupiti početne podatke, odrediti opseg opreme, uređaja, kabelskih i instalacijskih proizvoda, instalacijskog materijala itd., razmisliti o mjestima za ugradnju električnih uređaja, priključiti ih na električnu mrežu i hitne načine rada, pitanja električne sigurnosti, troškove rada.

Projektiranje je kreativan proces i ne može se strogo regulirati, ali je potrebno uzeti u obzir niz ograničenja i smjernica iz različite normativne i referentne literature te lokalnih uvjeta za realizaciju projekta.Ovo je niz dokumenata koji su temeljni i određuju cjelokupni proces projektiranja, ugradnje i rada električne opreme: Pravila za električnu instalaciju (PUE), Građevinske norme i pravila (SNiP), Pravila za tehnički rad (PTE), Sigurnosna pravila (PTB).

Sam dizajn sastoji se od nekoliko obveznih faza. Prvi je definiranje i priprema zadaće. Formulaciju problema provode radnici srodnih službi - mehaničari, tehnolozi itd. Ako se radi o poboljšanju same električne instalacije, onda prikaz problema obavljaju električari. Zadatak se sastavlja nakon pažljivog razmatranja situacije.

Što je zadatak pažljivije osmišljen, to će kasniji dizajn i instalacija biti uspješniji. Zadatak treba odražavati postojeću situaciju, stanje, te pripremiti detaljne skice, na primjer, instalacije, zgrade. Zadatak postavlja specifičan zadatak koji odražava stvarnu potrebu: povećanje produktivnosti i sigurnosti rada, ušteda električne energije, vode, goriva itd., poboljšanje kvalitete kontrole razine, tlaka, temperature, ugradnja opreme za upravljanje i signalizaciju u nekoj prostoriji, korištenje određene vrste opreme itd.

Na primjer, na Sl. Slika 1 shematski prikazuje opskrbu vodom tehnoloških čvorova u radionici. Na krovu zgrade nalazi se spremnik za stalni tlak i vodu 1 koji je opremljen preljevnom cijevi 2. Voda ulazi u spremnik kroz dovodnu cijev 3 iz pumpe 4. Razinu vode u spremniku nadzire osoblje radionice . Kada se razina vode približi gornjoj granici, višak vode otječe kroz cijev 2 u kanalizaciju.

Riža. 1.Sustav vodoopskrbe tehnološkom vodom

Ovaj sustav ima brojne nedostatke. Ovdje postoji značajna prekomjerna potrošnja vode, budući da radno osoblje ne primjećuje uvijek prelijevanje spremnika, a isključivanje crpke nije uvijek isplativo, jer uz stalnu potrošnju vode iz spremnika za tehnološke potrebe, razina pada i voda se gubi.

Ako crpka nije isključena tako da radi neprekidno, a dovod vode regulira ventil 5 na cjevovodu 4, čak ni kod ove metode nema jamstva da neće doći do istjecanja vode zbog nedosljednosti protoka vode iz spremnik.Kod toga dolazi do prekomjerne potrošnje električne energije i habanja pumpe 6 koja stalno radi.

Potrebno je postaviti opći zadatak planiranog rada:

• smanjiti potrošnju i prekomjernu potrošnju vode;

• smanjenje preopterećenja snage;

• smanjenje trošenja crpke i njenog elektromotora;

• poboljšanje uvjeta rada;

• ne odvraćati pažnju osoblja, radnika od obavljanja glavnog posla;

• poboljšanje kvalitete vodoopskrbe.

Kao što vidite, ovom jednostavnom sustavu vodoopskrbe možete postaviti niz učinkovitih ciljeva, čije će postizanje značajno poboljšati rad i ekonomičnost sustava.

Početno prikupljanje podataka pokazalo je da je instalirana pumpa opremljena elektromotorom 4A80A2 s nazivnim podacima: brzina vrtnje 2850 o/min, izmjenični napon 380 V, 50 Hz, 3,3 A, učinkovitost-0,81, cosφ = 0,85, Azn = 6 ,5; spremnik kapaciteta 1,5 m3 (spremnik nije uzemljen), napajanje 1 cjevovoda promjera 42 mm.

Nakon faza definiranja problema i prikupljanja početnih podataka, potrebno ga je analizirati, zacrtati željeni smjer rješavanja problema i donijeti odluku.

Problem se može riješiti ugradnjom regulatora razine dovodne cijevi u spremnik. Ali takvo se rješenje ne može smatrati zadovoljavajućim, jer rješavanjem problema regulacije razine uopće ne ispunjavamo zahtjeve za uštedom energije i smanjenjem trošenja crpke.

Na cjevovod je moguće ugraditi regulacijski ventil s električnim pogonom kojim upravljaju senzori razine u spremniku. Ovdje postoje nedostaci prethodne metode, kao i povećana potrošnja električne opreme.

Iz rasprave o ovim opcijama jasno proizlazi: razina u spremniku mora se kontrolirati uključivanjem pumpe kada razina vode padne, a jasno je da uključivanje mora biti automatsko.

Zatim je potrebno formulirati zadatak, tj. definira opseg projekta. Prilikom projektiranja trebali biste:

1) izraditi shemu napajanja i zaštite elektromotora;

2) izrada shematskog dijagrama automatskog upravljanja;

3) izrada shematskog dijagrama alarma;

4) odabrati električnu i upravljačku i signalnu opremu;

5) priprema planove i vrste rasporeda elektroopreme i aparata;

6) izrađuje električne sheme ili kako se još nazivaju električne sheme i spojeve;

7) odabir kabela i kabelskih proizvoda te instalacijskih proizvoda;

8) ako neće biti moguće koristiti standardne metode za ugradnju opreme i polaganje električnih žica, tada se pripremaju odgovarajuće skice;

9) simbolima na tlocrtu postaviti električnu opremu i opremu za upravljanje i signalizaciju;

10) izrađuje plan izvođenja radova, puštanja u rad elektroinstalacije;

11) izvršiti ocjenu, tj. utvrđuje trošak opreme i po potrebi trošak instalacijskih radova.

Sam dizajn sastoji se u razvoju sastava tehničkih sredstava, čiji rad odgovara svim točkama zahtjeva zadatka. Veze (sheme) ovih uređaja moraju osigurati navedene algoritme za rad električne instalacije uz maksimalnu učinkovitost i sigurnost za osoblje. Dakle, u ovom slučaju shema napajanja nije bila zadovoljavajuća, potrebno ju je redizajnirati.

Pokažimo proces dizajna u gornjem nizu, numeriranim paragrafima.

1. Za pogon elektromotora, tj. E. za pretvorbu električne energije potreban je starter, za koji uzimamo magnetski starter tipa PME-122. Vrsta startera ovisi o nazivnoj struji motora. Uz našu struju od 3,3 A, najbliža nazivna struja startera je 10 A, što se odražava prvom znamenkom u njegovoj vrsti.

Osim toga, budući da se starter postavlja u zatvorenom prostoru, mora imati zaštitnu kutiju - ovo je broj 2 u tipu startera (paralelno ćemo vas obavijestiti da je 1 starter bez kućišta, 3 je zaštićen od prašine, stupanj zaštite je IP54).

Osim toga, elektromotor mora imati zaštitu od preopterećenja, a to se radi pomoću električnog toplinskog releja. Starter ima takav relej, njegov tip je TRN-10.Prisutnost toplinske zaštite u tipu startera odražava se trećom znamenkom, u ovom slučaju — 2 (1 — nepovratni starter bez zaštite, 2 — nepovratan sa zaštitom, 3 — reverzibilan bez zaštite, 4 — reverzibilan sa zaštitom).

Odaberemo standardnu ​​struju toplinskog releja - 4 A, tj. najbliži veći od struje motora. Budući da relej ima mogućnost reguliranja radne struje u malim granicama, u projekt smo stavili naznaku vrijednosti takve regulacije sukladno struji opterećenja tijekom normalnog rada elektromotora.

Osim ove vrste, postoje i druga predjela, npr PML serija s ugrađenim električnim toplinskim relejima RTL. U našem slučaju bilo bi moguće koristiti starter PML-121002V, ali on ne zadovoljava neke zahtjeve na dijelu upravljačkog kruga, o čemu će biti riječi u paragrafu 3 projekta.

Osim toga, opskrbni vod crpke također treba zaštititi od struja kratkog spoja, kao i uređaj koji omogućuje isključivanje startera i elektromotora iz opskrbne mreže ako je potrebno. Ovi zahtjevi se mogu ispuniti s prekidačem kao što je tip AP50B-ZMspajanjem u seriju sa starterom na dovodnoj strani.

Razvijena shema, u pravilu, nacrtana je na papiru (slika 2).

Riža. 2. Dijagram napajanja crpke

Budući da zaštitu od preopterećenja osigurava starter, osigurač će osigurati zaštitu od struja kratkog spoja.Uzimajući u obzir radnu struju motora i struju toplinskog releja startera, nazivna struja prekidača treba biti najmanje 4-6 A, a za kompenzaciju struje toplinskog releja, struja okidanja izdanje bi trebalo biti stepenicu ili dvije više.

Budući da je nazivna struja prekidača AP50B -ZM 50 A, on zadovoljava potrebne zahtjeve, a radna struja strujnog okidača uzima se na skali standardnih vrijednosti od -10 A.

2. Shematski dijagram za automatsku regulaciju pumpe razvija se na temelju tipičnih i općeprihvaćenih shema.

Na primjer, na Sl. 3 i prikazuje dijagram ručnog upravljanja pomoću gumba «Start» (otvoreni kontakt) i «Stop» (otvoreni kontakt).

Riža. 3. Dizajn upravljačke sheme

Kada se pritisne tipka «Start», napon preko zatvorenog kontakta tipke «Stop» dovodi se na svitak startera KM, koji se aktivira i zatvara svoje kontakte. Jedan od kontakata spojen je paralelno s gumbom «Start», stoga, nakon otpuštanja ovog gumba, napajanje zavojnice će se osigurati preko ovog kontakta, koji se naziva pomoćni kontakt.

Da biste isključili starter, pritisnite tipku «Stop» čiji se kontakt otvara i prekida strujni krug napajanja zavojnice, čime se oslobađaju njegovi kontakti.

Za potrebe automatizacije, moguće je spojiti kontakt donje razine senzora razine NU SL paralelno s tipkom SB2 (slika 3, b).

Kada voda dosegne razinu LP, senzor će uključiti starter i pumpu. Međutim, u ovoj shemi nema automatskog isključivanja crpke kada razina vode poraste iznad oznake OU. Stoga je potrebno umetnuti drugi kontakt SL senzora u upravljački krug.Jasno je da ovaj kontakt mora biti otvoren, a budući da je njegovo djelovanje slično gumbu «Stop», tada ga sekvencijalno povezujemo s takvim gumbom (slika 3, c).

U ovoj shemi, ručne i automatske kontrole kombinirane su u zajedničkim električnim krugovima. Međutim, to je nezgodno i takvo dupliciranje nije racionalno, stoga se takvi lanci u pravilu razdvajaju. Razdvajanje se vrši prekidačem. Odgovarajući dijagram prikazan je na sl. 3, d.

Uvedeni SA prekidač ima tri položaja prekidača — ručno upravljanje (P), isključeno (O) i automatsko upravljanje (L). Položaj O je neophodan za onemogućavanje kruga tijekom popravaka, kvarova i drugih slučajeva, od kojih je jedan opisan u nastavku.

Gornja shema se koristi kada postoji prikladan raspon između kontroliranih parametara, u ovom slučaju razina, na primjer, 0,5-1 m. Ova shema izbjegava prečesto pokretanje crpke. Može se koristiti i u druge svrhe, primjerice za regulaciju sobne temperature.

Ali u našem slučaju, razina u spremniku mora se održavati na jednoj razini, a naznačena shema može se pojednostaviti, jer će u ovom slučaju biti nepotrebno komplicirana tehnički zbog većeg broja senzora. Ovaj se nedostatak može izbjeći ako se projektirana shema veže uz karakteristike korištene opreme.

Na primjer, određeni dobitak može se postići pomoću prekidača razine s plovkom tipa RP-40. Relej u svojoj konstrukciji sadrži živine sklopke, koje se uključuju s određenim kašnjenjem, zbog vremena ulijevanja žive u kontaktni uređaj. Time je moguće postići kvar releja u malom rasponu, što je potrebno.U ovom slučaju, to je 20-25 mm, što zadovoljava točnost održavanja razine u skladu s tehnološkim zahtjevima proizvodnje.

Ako koristite druge senzore razine, na primjer DPE ili ERSU, oni se aktiviraju odmah, a kako bi se spriječilo često pokretanje crpke, bilo bi potrebno uvesti vremenski relej u upravljački krug za odgodu odziva, a to je već komplikacija sklopa. Stoga vješt odabir opreme omogućuje rješavanje mnogih problema već u fazi projektiranja.

Dijagram s plovnim relejem RP-40 prikazan je na sl. 3, e. Ovdje je potrebno objasniti promjenu uklopnih položaja SA sklopke. Činjenica je da odgovarajući prekidač tipa PKP10-48-2 prihvaćen za ugradnju ima kontaktne zatvarače prikazane na sl. 3, e i nije isto kao što je izvorno pretpostavljeno u razvoju sklopa na SL. 3, d. Ali obje sheme za zatvaranje kontakata prekidača funkcionalno su ekvivalentne.

Zatim morate osigurati alarmni krug. U ovom slučaju, hitna situacija je kvar pumpe kada razina vode u spremniku padne ispod dopuštene razine. Zvučnu signalizaciju primamo putem poziva npr. od tipa ZP-220.

Budući da mora reagirati na smanjenje razine, tj. za zatvaranje kontakta SL senzora, kao i kontakta KM startera, ovdje će krug biti najjednostavniji i sastojat će se od serijski spojenih kontakata senzora i otvorenog kontakta KM startera. Sada se sve razvijene sheme mogu sažeti u jedan crtež (slika 4), koji je shematski dijagram strujnog kruga električne opreme i automatskog upravljanja pumpom vodoopskrbnog sustava.

Riža. 4.Shema napajanja i upravljanja crpkom

Svi krugovi u dijagramu između kontakata i uređaja označeni su brojevima 1,3, 5 itd. Dijagram pokazuje da koristi pomoćne kontakte KM startera - jednu oznaku i jedan prekid. Ali budući da starteri serije PML do 10 A imaju samo jedan takav kontakt - zatvaranje ili otvaranje, a uvođenje srednjeg releja u upravljački krug zbog njegove složenosti nije praktično, u ovom slučaju starter s velikim brojem pomoćnih kontakata trebao bi usvojiti za ugradnju i za tu svrhu je prikladan starter serije PME koji je ranije odabran. Mogu se koristiti i drugi starteri potrebnog dizajna. Gumb SB može se prihvatiti kao PKE 722-2UZ.

3. Treća faza projektiranja nije odvojena u zasebnu zbog svoje jednostavnosti i jedinstva sklopa s upravljačkim krugom.

4. Odabir električne opreme na razvijeni sklop, kao što je pokazano, može se obaviti već u procesu razvoja sklopa, što omogućuje najpotpunije korištenje njihove funkcionalnosti i razvoj jednostavnih i ekonomičnih sklopova koji maksimalno iskorištavaju sve mogućnosti opreme.

Moguća je i druga opcija: odabir opreme prema gotovim shemama. Ali ovaj pristup ponekad dovodi do tehničkih komplikacija, na primjer, do povećanja broja srednjih releja zbog prekomjerne potrošnje kontakata u krugovima u čisto teoretskom dizajnu. Iz toga slijedi da je prije nastavka dizajna potrebno pažljivo proučiti karakteristike, dizajn i mogućnosti električne opreme.To je potrebno u projektiranju složenijih strujnih krugova, kada u procesu projektiranja nije moguće paralelno i intuitivno ocrtati određene vrste električne opreme.

5. Osim toga, na temelju konkretne lokacije i lokacije tehnološke opreme, pristupnih putova do nje i mjesta predviđenog smještaja elektroopreme, izrađuju se planovi i vrste rasporeda elektroopreme i opreme.

U tom slučaju plan bi bio krajnje jednostavan i ne bi nosio maksimum informacija. Stoga je svrsishodnije nacrtati frontalni pogled na zid prostorije u blizini crpke, gdje se nalazi sve što je projektirano, prikazani su pomoćni instalacijski proizvodi, na primjer, razvodne kutije, kao i rute za električno ožičenje (Sl. 5 ) . Na spremniku je montiran relej plovka RP-40 (slika 5).

Riža. 5. Dijagram instalacije

6. Dijagrami veza i veza nose informacije čisto praktične prirode o tome kako i s kojim ožičenjem spojiti stezaljke električne opreme. Sastavljaju se na temelju shematskih dijagrama iu procesu stvarnog ožičenja polja koriste se kao osnovni dokument, a shematski dijagrami u ovom trenutku služe kao referenca i koriste se kada se pojave nejasnoće. Sve sheme zajedno tada služe kao operativna dokumentacija.

Dijagram za naš primjer prikazan je na sl. 6. Ovdje su prikazani dijagrami ožičenja svih projektiranih električnih uređaja i stezaljki za spajanje vanjskih žica. Prema shemi strujnog kruga na sl. 4, stezaljke ovih uređaja su spojene.U procesu spajanja otkrivaju se najkraći putovi za polaganje električnih žica, potreba za istezanjem i razvodnim kutijama.

Riža. 6. Dijagram ožičenja električne opreme

Na sl. 6, potreba za razvodnom kutijom pojavila se u vezi s potrebom za međuokovnim vezama, budući da se kabelske veze moraju izvesti ispod nosača vijaka. Razlog tome je što će se koristiti aluminijske žice čije je lemljenje kod malih presjeka teško pa čak i nemoguće, a uz to se vijčani spojevi brzo izvode i omogućuju razna prespajanja u budućnosti radi pregleda i održavanja.

Budući da je za priključke bilo potrebno sedam stezaljki, za ugradnju je usvojena razvodna kutija tipa KSK-8 s osam dvostranih stezaljki otpornih na prašinu (stupanj zaštite IP44). Na kraju projektiranja veza između uređaja identificiraju se kabelski vodovi koji sadrže potreban broj žila.

U ovom slučaju, potrebno je uzeti u obzir neke druge zahtjeve. Na primjer, kao što je već spomenuto, spremnik za vodu nije uzemljen. Međutim, sada, u vezi s ugradnjom električnog uređaja na njega - releja RP-40, spremnik mora biti uzemljen u skladu sa zahtjevima električne sigurnosti.

Uzemljenje se može izvesti posebnom žicom za uzemljenje od okruglog čelika promjera 6 mm, spojenom na krug uzemljenja radionice.

Moguć je i drugi način - budući da relej RP-40 ne troši električnu energiju i predstavlja upravljački uređaj, za uzemljenje možete koristiti petlju uzemljenja izvora napajanja (transformatorske stanice), a žica ovdje će biti neutralna žica električna mreža i zemlja će već biti nestajanje — također učinkovita mjera zaštite od električnog udara. Da bismo to učinili, u ožičenju između XT kutije i SL releja, osiguravamo treću žicu, s jedne strane spojenu na nulu, a s druge na tijelo releja.

7. Na kraju izrade dijagrama odabiru se određene vrste ožičenja - marke žica i kabela, načini njihovog polaganja, duljine se mjere na tlocrtu ili u naravi, a sve se to primjenjuje na crtež. Poprečni presjek je odabran prema PUE za dugotrajnu dopuštenu struju opterećenja, nosivost kabela mora biti veća od struje opterećenja, u ovom slučaju više od struje motora.

Od startera do elektromotora, ožičenje mora biti zaštićeno od mehaničkih oštećenja, što se obično izvodi električno zavarenom čeličnom cijevi s debljinom stijenke od najmanje 2 mm.

Čelična cijev se u pravilu polaže na zidove na mjestima koja su izložena mehaničkim opterećenjima i oštećenjima, a na svim ostalim mjestima, kao iu betonskom podu, kao u našem primjeru, koriste se plastične cijevi odgovarajućeg promjera. Za male udaljenosti dopušteno je koristiti jedan komad čelične cijevi.

Električno ožičenje od startera do kutije XT izvedeno je žicama u metalnom crijevu položenom uz zid sa stezaljkama. Ožičenje do gumba i prekidača vrši se na isti način.Možete staviti kabel na razgovor.

Što se tiče električnih instalacija do senzora razine spremnika, ovdje svakako prihvaćamo žice u čeličnim cijevima, jer je to uvjet za električne instalacije postavljene na stropu radi zaštite od požara, jer se spremnik nalazi na stropu radionice.

8. Ožičenje u radionici položeno je duž jednostavnih trasa i bez ikakvih strukturnih značajki, stoga nisu potrebni posebni crteži.

9. Sastavljanje vrste rasporeda električne opreme već je provedeno ranije, a plan bi u ovom slučaju bio najjednostavniji, stoga ne treba poseban crtež. Električna oprema i rasporedi ožičenja koji pokazuju mjesta i metode postavljanja namijenjeni su za veći broj opreme—kao što je prikazano u sljedećem primjeru dizajna.

10. Plan za proizvodnju rada i puštanje u rad električne instalacije mora barem odrediti redoslijed rada, na primjer, odrediti vrijeme rada bez utjecaja na radionicu, broj električara, postupak postavljanja upravljačke sheme , ispitivanje ugrađene električne instalacije, probni rad, primopredaja radnicima u radionici i dr.

11. Prije izrade predračuna potrebno je izraditi specifikaciju elektroopreme i materijala. Izvedeni projekt podliježe suglasnosti.