06.04-07.04. Классификация систем автоматического регулирования Режимы работы систем автоматического регулирования

Лекции 06.04-07.04

1. Заготовка проводов и кабелей при монтаже КИПиА

2. Изготовление и конструкции щитов и пультов

Подготовка проводов и кабелей к монтажу

После резки монтажных проводов и кабелей производится задел­ка их концов, заключающаяся в снятии изоляции и лужении освобо­дившейся части провода. Монтажные провода следует зачищать спе­циальным инструментом или на специальном оборудовании, исклю­чающем надрез жил или отдельных проволочек. Запрещается исполь­зовать для снятия изоляции монтажный нож, скальпель, кусачки.

В зависимости от материала изоляции проводов различают не­сколько способов заделки их концов.

Марки проводов, а также материал изоляции и защитной обо­лочки приведены в табл. 1.4.

Таблица 1.4

Монтажные провода

Текстильная, пластикатовая и пленочная изоляция снимаются обжигом с помощью электроножа (рис. 1.9).

Провода с фторопластовой изоляцией следует обжигать только непосредственно под вытяжной вентиляцией.

Провода с изоляцией, содержащей стекловолокно, зачищают в два этапа:

1) снимают электрообжигом внешнюю полиэтиленовую или поливинилхлоридную изоляцию;

2) расплетают, скручивают и откусывают внутреннюю изоляцию (стекловолокно) на расстоянии не больше 1 мм от торца внешней изоляции жилы (рис. 1.10).

При удалении изоляции электро­обжигом с жил проводов, имеющих внешнюю хлопчатобумажную или шелковую оплетку (БПВЛ, МГШДО и др.), ее концы покрывают клеем АК-20 или БФ-4.

При удалении изоляции с жил проводов марки БПВЛ, имеющих внешнюю хлопчатобумажную оплет­ку, заделка проводов производится с помощью трубки (рис. 1.11). Изоляци­онная трубка ставится на клей или подбирается строго по диаметру провода.

При заделке концов многожильных кабелей необходимо сна­чала снять изоляцию со всех проводов кабеля, а жилы, имеющие окисленную поверхность, зачистить. Затем многопроволочные жилы скручивают таким образом, чтобы отдельные проволочки, составляющие жилу, не отставали друг от друга. После снятия оксидной пленки и скрутки проволочек жилу облуживают горя­чим способом, для чего погружают ее в электрованну с расплав­ленным припоем. Для облегчения последующей пайки жилы пос­ле облуживания покрывают консервирующим флюсом (ФКСп). Места разделки обвязывают изоляционной лентой (два-три слоя), поверх которой накладывают нитяной бандаж из суровой нити. После обвязки бандаж покрывают клеем БФ-4.

В случае присоединения монтажных проводов к плоским лепе­сткам жилу провода вставляют в отверстие лепестка (рис. 1.12, а) и обжимают вокруг его верхней части, после чего образованное

соединение пропаивают при­поем ПОС-61. Затем на мон­тажное соединение надевают изоляционную трубку, кото­рую перед монтажом устанав­ливают на провод.

В случае присоединения монтажных проводов к кон­тактам соединителей жилу провода вводят в контакт и пропаивают его монтажное отверстие (рис. 1.12, б). Очень часто при электрическом монтаже панелей или печат­ных плат применяют штыре­вые контакты. Для крепления проводов сечением 0,3 мм2 их обертывают 1—2 раза вокруг штыревого контакта не менее чем на 3/4 оборота, после чего про­изводят пайку.

При соединении провода с лепестковым наконечником жилу провода припаивают к плоской части наконечника, а верхнюю часть наконечника обжимают вокруг провода. Излишек жилы про­вода откусывают кусачками, затем на монтажное соединение на­девают изоляционную трубку, которую перед монтажом устанав­ливают на провода.

Провода к монтажным лепесткам, штыревым контактам, пис­тонам и контактам соединителей должны быть подведены без на­тяжения, с небольшим запасом по длине.

Присоединение монтажных проводов к колодкам зажимов под винт осуществляется либо кольцами, либо с помощью кабельно­го наконечника. В первом случае из зачищенных и облуженных жил проводов делают кольца, диаметры которых больше диамет­ра винта (рис. 1.13, о). Во втором случае к жилам проводов пай­кой, сваркой или обжимкой присоединяют кабельные наконеч­ники, имеющие отверстия под винт (рис. 1.13, б).

Крепление жилы провода к кабельному наконечнику пайкой производится следующим образом. Жилу монтажного провода после разделки и облуживания вставляют внутрь кабельного наконеч­ника, слегка обжимают его и пропаивают (рис. 1.14). Припой должен спаять токопроводящую жилу провода с внутренней поверх­ностью наконечника.

После пайки на монтажное соединение надевают изоляци­онную трубку, которая перед монтажом устанавливается на провод. Для монтажных прово­дов сечением 0,75...95 мм2 и выше необходимо производить обжим наконечников с жила­ми. В настоящее время выпускаются технологическое оборудование и инструмент, позволяю­щие осуществлять холодную опрессовку жил проводов в кабель­ные наконечники различной толщины.

Для быстрого электрического и механического соединения и разъе­динения проводов, жгутов и кабелей предназначаются соединители. В большинстве случаев они используются для соединения и разъеди­нения электрических цепей в обесточенном состоянии.

В РЭА и приборах соединители осуществляют электрические со­единение и разъединение отдельных узлов и блоков, а в системах — отдельных устройств. Поэтому от качества выполнения монтажа со­единителя зависит надежная работа приборов и системы в целом.

Сечение проводов, подводимых к контактам соединителя, не должно превышать сечений, рекомендуемых ТУ. Диаметр жилы провода должен быть меньше отверстия хвостовой части контакта. Если в одно отверстие требуется впаять два или три провода мень­шего сечения, то жилы всех проводов необходимо скрутить, при­чем их суммарный диаметр, должен быть меньше соответствующе­го отверстия в контакте соединителя.

Щиты и пульты управления в системах автоматического контроля, регулирования и управления являются конструктивными элементами для размещения приборов и аппаратуры, относящихся к данной системе. Щиты и пульты позволяют рационально разместить и связать в единую систему не только приборы, регуляторы, средства сигнализации и дистанционного управления, но и относящиеся к ним элементы электрической коммутации, трубные проводки, средства защиты и блокировки, а также другие вспомогательные устройства. Исходными материалами для выбора щитов и пультов и размещения на них приборов и средств автоматизации при разработке чертежей общих видов щитов и пультов являются схемы взаимосвязей между пунктами контроля и управления; функциональные схемы автоматизации; принципиальные электрические и пневматические схемы автоматического регулирования, управления и сигнализации; схемы питания; чертежи щитового помещения; монтажно-эксплуатационные инструкции на приборы и аппаратуру и чертежи установки приборов и аппаратуры на фасадах щитов и пультов.

Типы и основные размеры щитов и пультов, предназначенные для стационарных установок с нормальными условиями эксплуатации, определены ГОСТ «Щиты и пульты металлические».

По конструктивному оформлению щиты делятся на шкафные и панельные – полногабаритные и малогабаритные; пульты – на приставные и отдельно стоящие. Кроме того, могут предусматриваться приставные панели. Шкафные щиты являются щитами с закрытой коммутацией, панельные – с открытой.

Шкафные щиты и пульты могут быть двух исполнений: защищенные и защищенные с уплотнением (последние имеют только уплотнение дверей, ограничивающее попадание пыли внутрь щита и пульта). На фасадной стороне щитов или панелей размещают показывающие, самопишущие и регулирующие приборы, переключатели к приборам, светосигнальную арматуру, аппаратуру оперативного управления, а также изображают мнемосхемы.

Компоновку и расположение приборов и аппаратуры на щитах и панелях необходимо выполнять в соответствии с ходом технологического процесса (его поточности) слева направо, начиная от начальных стадий и кончая завершающими для данной установки или объекта. Должны приниматься во внимание вопросы эстетического порядка (комплектование в группе приборов однородных размеров, форма, внешнее оформление), а затем соблюдаться условия удобного обзора приборов. Приборы и аппаратуру на панелях щитов можно размещать в несколько рядов по высоте.

При размещении приборов на щитах и панелях следует придерживаться следующих принципов: в верхней части щита, на высоте от пола 2000-2100 мм размещается светосигнальная арматура (лампы, табло), ниже должны находиться в зоне 1000-2000 мм – показывающие приборы, в зоне 1100-1700 мм – автоматические регуляторы и самопишущие приборы, в зоне 700-1500 мм – аппаратура переключения и дистанционного управления.

Как по горизонтали, так и по вертикали между наружными габаритными размерами приборов и аппаратуры должны быть выдержаны минимальные расстояния порядка 30-60 мм, однако эти расстояния могут увеличиваться при необходимости обеспечения свободного открывания крышек приборов и размещения с тыльной стороны коммутации и трубных линий и установки под каждым прибором или аппаратом рамок с надписями, указывающими назначение прибора или аппаратуры.

Внутри шкафных щитов и за их панелями размещаются неоперативная аппаратура, системы контроля и регулирования, а также вспомогательная аппаратура: реле, трансформаторы, импульсные прерыватели, оборки зажимов, предохранители, автоматические выключатели и др.

Приборы и вспомогательная аппаратура размещаются на боковых и задних стенках шкафных щитов, на боковых стенках панельных щитов, а также на стене или панели за панельными щитами.

Аппараты защиты и управления схемы питания размещают на отдельных панелях, группируя выключатели и предохранители по величине напряжения (380, 220, 127, 48, 36 В и т.д.).

Под предохранителями и выключателями указываются наименование аппарата по схеме и его характеристика.

Групповые оборки зажимов располагаются в нижней части передней, задней и боковых стенок щитов, горизонтально или вертикально, в один или несколько рядов при расстоянии между рядами оборок не менее 150 мм. Сборку зажимов для подсоединения внешних коммутаций располагают в нижней части щита на высоте не менее 150-200 мм от пола.

При размещении аппаратуры внутри щита рекомендуется выдерживать следующие расстояния по высоте от основания:

• для трансформаторов – 1700-2000 мм;

• для панелей с выключателями и предохранителями – 1000-1700 мм;

• для реле, резисторов, диодов – 400-1900 мм;

• для фильтров и редукторов – 400-1500 мм.

Реле, трансформаторы, источники питания, предохранители и другая вспомогательная аппаратура внутри пульта не размещаются. Мнемосхема представляет собой упрощенную схему технологического процесса с изображением на ней механизмов и связей между ними. Механизмы и оборудование изображают символами, а технологические связи – в виде полос. В символы мнемосхемы встраивают органы управления и сигнальную арматуру. Элементы мнемосхемы окрашивают в цвета, соответствующие среде технологического потока. Мнемосхему как правило проектируют на фасаде передней панели щита или на наклонной панели пульта для управления сложным технологическим процессом. На чертежах щитов и пультов помещают:

• вид передней панели всего шита или верхней панели пульта с упрощенным изображением приборов, аппаратуры управления и мнемосхемы с полной координацией аппаратуры и с указанием габаритных размеров щита и пульта. Чертеж фасадной стороны щита и пульта выполняется в масштабе 1:10;

• вид стенок (пульта) с внутренней стороны с упрощенным начертанием (в масштабе 1:10) установленных на них аппаратов и изделий, в том числе оборок зажимов, коробов и коллекторов для прокладки электрических и трубных проводок;

• таблицу надписей в рамках к приборам, вспомогательному оборудованию, пусковой и сигнальной арматуре;

• спецификацию панелей щитов и пульта;

• спецификацию приборов и аппаратуры для установки на передних панелях щита и верхних панелях пульта;

• спецификацию вспомогательной аппаратуры, устанавливаемую внутри щита.

Позиционные обозначения средств автоматизации и буквенные цифровые обозначения по электрическим схемам рекомендуется проставлять на полках-выносках, проводимых от изображений средств автоматизации, аппаратуры управления и сигнализации.

Буквенно-цифровые обозначения светосигнальных табло допускается проставлять внутри контура табло.

Рис.10. Схемы сочетания панелей:

а – щит шкафной Г-образного типа: 1 – ЩШ-ЛД-ОП, 2 – ЩШ-02, 3 – ВУ- ЩШ, 4 – ЩШ-ПД-ОЛ;

б – щит панельный плоский свободностоящий с пультом: 1 – ЩП-ЛС, 2 – ЩП-ПС, 3 – ПП, 4 – ПП-ОП, 5 – ПП-ОЛ

Щиты и пульты могут быть установлены как в производственных, так и в отдельных изолированных щитовых помещениях. В производственных помещениях с нормальной атмосферой можно устанавливать центральные и диспетчерские щиты. Если щит состоит из нескольких панелей (многопанельный или многошкафной щит), то на чертеже общего вида помещают схему сочетания панелей (рис.10). Эта схема дает наглядное представление о форме многопанельного щита и о расположении его относительно стен щитового помещения. Схема сочетания панелей, выполненная в масштабе 1:50, размещается на свободном поле чертежа. Если щит состоит из большого количества панелей, то схема сочетания может выполняться на отдельном листе того же чертежа. В необходимых случаях схема сочетания дается и для пультов.