Ηλεκτρικά κυκλώματα για συστήματα αυτοματισμού

Τροφοδοτικά ηλεκτρικού εξοπλισμού και συστημάτων αυτοματισμού είναι υποσταθμοί διανομής συνεργείου, πίνακες διανομής και μονάδες τροφοδοσίας των συστημάτων τροφοδοσίας της εγκατάστασης που αυτοματοποιούνται, στα οποία δεν συνδέεται έντονα μεταβλητό φορτίο (ηλεκτρικοί κινητήρες υψηλής ισχύος κ.λπ.). Η τάση, ο τύπος του ρεύματος και ο εξοπλισμός ελέγχου και προστασίας κατά κανόνα συνδέονται και συντονίζονται με το σύστημα ισχύος.

Η αξιοπιστία της τροφοδοσίας του ηλεκτρικού εξοπλισμού και των ηλεκτρικών δεκτών του συστήματος αυτοματισμού θεωρείται ότι δεν είναι μικρότερη από την αξιοπιστία της τροφοδοσίας της αυτοματοποιημένης εγκατάστασης. Το ζήτημα της ανάγκης περικοπής αποφασίζεται ανάλογα με το αν ανήκουν οι καταναλωτές ηλεκτρικής ενέργειας στη σχετική κατηγορία αξιοπιστίας σύμφωνα με το PUE, λαμβάνοντας υπόψη τη διαθεσιμότητα αποθεμάτων στο σύστημα τροφοδοσίας της εγκατάστασης.

Ένα σύστημα τροφοδοσίας συνήθως αποτελείται από ένα δίκτυο τροφοδοσίας και διανομής.Γενικά, το σύστημα τροφοδοσίας μπορεί να αναπαρασταθεί με τη μορφή ενός διαγράμματος που φαίνεται στο σχ. 1.

Ρύζι. 1. Σχέδιο και κύριες συσκευές τροφοδοσίας του συστήματος αυτοματισμού: 1 — τροφοδοτικό, 2 — πλακέτα τροφοδοσίας No. 1, 3 — πίνακας μέτρησης No. , 6 — πίνακας μέτρησης Νο. 2, 7 — αισθητήρες κύριων συσκευών κ.λπ., 8 — ανεξάρτητες συσκευές.

Το δίκτυο ισχύος (συμπαγείς γραμμές) συνδέει τα τροφοδοτικά του αυτοματοποιημένου αντικειμένου με τα πάνελ και τους κόμβους ισχύος του συστήματος αυτοματισμού. Το δίκτυο διανομής (διακεκομμένες γραμμές) συνδέει τις πλακέτες κυκλωμάτων και τις μονάδες ισχύος του συστήματος αυτοματισμού με τους μεμονωμένους καταναλωτές ρεύματος.

Ανάλογα με τη σχετική θέση των πλακών (κόμβων) της τροφοδοσίας του συστήματος αυτοματισμού και των πηγών ισχύος, καθώς και τις απαιτήσεις για πλεονασμό του κυκλώματος ισχύος, μπορούν να είναι: ακτινωτές με μονόπλευρες (Εικ. 2, α. ) ή τροφοδοτικό διπλής όψης (Εικ. 2.6), ράφι με τροφοδοτικό μονής όψης (Εικ. 2, δ) ή τροφοδοτικό δύο όψεων από ένα (Εικ. 2, ε) ή δύο (Εικ. 2, στ) ανεξάρτητο πηγές ακτινωτού κυλίνδρου (Εικ. 2, γ).

Εάν οι ασπίδες και οι κόμβοι ισχύος 2 τοποθετηθούν σε διαφορετικές κατευθύνσεις από τις πηγές ισχύος 1 και η απόσταση μεταξύ των ασπίδων είναι μεγαλύτερη από ό,τι από την πηγή στις ασπίδες, τότε χρησιμοποιούνται κυκλώματα ισχύος. Σε αυτή την περίπτωση, οι ασπίδες (κόμβοι) μπορούν να τροφοδοτηθούν από μία γραμμή από μία πηγή ή δύο από δύο ανεξάρτητες πηγές.

Ρύζι. 2. Σχέδιο του δικτύου τροφοδοσίας του συστήματος τροφοδοσίας

Τα κύρια κυκλώματα ισχύος χρησιμοποιούνται όταν η απόσταση μεταξύ ασπίδων και κόμβων είναι πολύ μικρότερη από την πηγή ισχύος. Η ισχύς σύμφωνα με τα κυκλώματα δικτύου μπορεί να παρέχεται από μία ή δύο ανεξάρτητες πηγές. Η τροφοδοσία μιας πηγής μπορεί να τροφοδοτηθεί μόνο από ασπίδες που επιτρέπουν διακοπή ρεύματος.

Τα δίκτυα διανομής είναι συνήθως ακτινικά, δηλαδή κάθε ηλεκτρικός δέκτης συνδέεται με τον αντίστοιχο πίνακα ή τερματικό κόμβο με ξεχωριστή ακτινική γραμμή.

Τα κύρια σχέδια τροφοδοσίας για το δίκτυο τροφοδοσίας και διανομής εκτελούνται χωριστά, αλλά εάν το σχέδιο του δικτύου διανομής αποτελείται από μικρό αριθμό ομάδων τροφοδοτικών, τότε μπορεί να συνδυαστεί σε ένα σχέδιο με το διάγραμμα του δικτύου τροφοδοσίας.

Ο εξοπλισμός για τον έλεγχο των δικτύων ισχύος και διανομής εξασφαλίζει τη συμπερίληψη και απενεργοποίηση ηλεκτρικών δεκτών και τμημάτων δικτύου κατά την κανονική λειτουργία, αξιόπιστη αποσύνδεση ηλεκτρικών δεκτών και τμημάτων δικτύου για αναθεωρήσεις και επισκευές, προστασία από κάθε είδους βραχυκυκλώματα, καθώς και υπερφόρτωση (εάν απαραίτητο).

Για να διαβάσετε τα διαγράμματα τροφοδοσίας, είναι χρήσιμο να γνωρίζετε ότι οι ακόλουθοι συνδυασμοί συσκευών ελέγχου και προστασίας μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε δίκτυα τροφοδοσίας και διανομής: σε γραμμές ηλεκτρικού ρεύματος — διακόπτης κυκλώματος ή ασφάλεια. Εγκαθίστανται στα σημεία σύνδεση με το τροφοδοτικό , καθώς και στις εισόδους στις ασπίδες και τις μονάδες ισχύος.

Στα δίκτυα ισχύος και διανομής μπορούν να χρησιμοποιηθούν διακόπτες πακέτων, διακόπτες κυκλώματος, διακόπτες ελέγχου και διακόπτες εναλλαγής. Πρέπει να σημειωθεί ότι:

— δεν είναι εγκατεστημένες συσκευές ελέγχου και προστασίας στα κυκλώματα των ηλεκτρικών δεκτών με ενσωματωμένους διακόπτες και ασφάλειες.

— στα κυκλώματα ηλεκτρικών δεκτών με ενσωματωμένη ασφάλεια παρέχεται μόνο η συσκευή ελέγχου.

— απαγορεύεται η εγκατάσταση διατάξεων ελέγχου και προστασίας σε καλώδια γείωσης όλων των τύπων· Σε ουδέτερους αγωγούς, ακόμη και όταν χρησιμοποιούνται ως αγωγοί γείωσης, οι συσκευές ελέγχου μπορούν να εγκατασταθούν μόνο εάν αποσυνδέουν όλους τους αγωγούς φάσης.

— στα κυκλώματα τροφοδοσίας διασυνδεδεμένων συσκευών (για παράδειγμα, αισθητήρας και δευτερεύουσας συσκευής κ.λπ.), των οποίων τα επιμέρους στοιχεία δεν λειτουργούν ανεξάρτητα μεταξύ τους, εγκαθίστανται κοινές συσκευές ελέγχου και προστασίας. Σε αυτή την περίπτωση, παρέχονται ξεχωριστοί διακόπτες στους κλάδους στα επιμέρους στοιχεία των ρυθμιστών (για παράδειγμα, η συσκευή ρύθμισης με τηλεχειριστήριο).

— στα σχήματα μετασχηματιστών υποβάθμισης με διακλαδισμένο δευτερεύον δίκτυο, οι συσκευές ελέγχου και προστασίας είναι εγκατεστημένες στο πλάι των περιελίξεων κύριας και δευτερεύουσας τάσης σε κάθε σύνδεση ηλεκτρικού δέκτη που δεν διαθέτει διάταξη ελέγχου και προστασίας. Σε περίπτωση σύνδεσης στο πλάι της δευτερεύουσας τάσης ενός ηλεκτρικού δέκτη, οι συσκευές ελέγχου και προστασίας σε αυτό το κύκλωμα ενδέχεται να μην έχουν εγκατασταθεί.

Για κρίσιμα, μεγάλα και πολύπλοκα συστήματα αυτοματισμού, παρέχεται έλεγχος τάσης στους ζυγούς του πίνακα διανομής ισχύος, στους πίνακες διανομής και στους πίνακες ελέγχου κ.λπ. Ο έλεγχος τάσης διαύλου συνήθως γίνεται με χρήση λαμπτήρων σήματος που συνδέονται απευθείας στους ελεγχόμενους διαύλους.Σε ορισμένες περιπτώσεις, όχι μόνο η παρουσία τάσης, αλλά και η τιμή της παρακολουθείται χρησιμοποιώντας βολτόμετρο ή ρελέ τάσης. Το ρελέ τάσης περιλαμβάνει ένα φωτεινό ή ηχητικό συναγερμό όταν αποσυνδεθεί από την άνω ή την κάτω επιτρεπόμενη τιμή.

Το κύκλωμα ισχύος εκτελείται, κατά κανόνα, σε εικόνα μονής γραμμής. Το διάγραμμα δείχνει τις συσκευές ελέγχου και προστασίας που είναι τοποθετημένες τόσο στην πλευρά της πηγής ισχύος όσο και στην πλευρά των πλακών ισχύος του συστήματος αυτοματισμού, καθώς και τις γραμμές ηλεκτρικής επικοινωνίας μεταξύ τους. Οι εικόνες των συσκευών ελέγχου και προστασίας κυκλώματος τροφοδοσίας δείχνουν: την αλφαριθμητική ονομασία και τον τύπο της συσκευής, την ονομαστική τάση και ρεύμα και για τις συσκευές προστασίας, επίσης το ρεύμα της ασφάλειας ή του διακόπτη κυκλώματος.

Ο εξοπλισμός διαχείρισης ενέργειας και προστασίας από την πλευρά του τροφοδοτικού συνήθως λαμβάνεται υπόψη στα σχέδια παροχής ρεύματος. Οι συσκευές για τον έλεγχο και την προστασία του δικτύου ισχύος στο πλάι των πινάκων ισχύος λαμβάνονται υπόψη στα σχήματα αυτοματισμού και παρατίθενται στη λίστα εξοπλισμού των σχημάτων του δικτύου διανομής.

Ρύζι. 3. Σχέδιο του δικτύου ισχύος του συστήματος αυτοματισμού, κατασκευασμένο σε εικόνα μονής γραμμής (στο διάγραμμα δίνονται μόνο τυπικές ετικέτες).

Το διάγραμμα δικτύου διανομής εκτελείται σε εικόνα πολλαπλών γραμμών για κάθε πίνακα διανομής και μονάδα τροφοδοσίας ξεχωριστά.Εμφανίζει συσκευές ελέγχου (διακόπτες μαχαιριών, διακόπτες, διακόπτες), προστατευτικές συσκευές (διακοπτές κυκλώματος, ασφάλειες), μετατροπείς (ανορθωτές, μετασχηματιστές, σταθεροποιητές κ.λπ.), λαμπτήρες φωτισμού, επαφές, διακόπτες αυτόματης μεταφοράς (ATS) και ηλεκτρική σύνδεση μεταξύ της συσκευής γραμμές.

Ρύζι. 4. Σχέδιο του δικτύου διανομής του πίνακα Νο 1, κατασκευασμένο σε εικόνα πολλαπλών γραμμών.

Οι αλφαριθμητικοί χαρακτηρισμοί υποδεικνύονται για τις εικόνες συσκευών, για μετασχηματιστές — υψηλότερη και χαμηλότερη τάση, για ανορθωτές και σταθεροποιητές — τον τύπο ρεύματος, υψηλότερη και χαμηλότερη τάση. Τα τεχνικά χαρακτηριστικά των διακοπτών, των διακοπτών, των αυτόματων διακοπτών και των ασφαλειών δεν αναγράφονται στα διαγράμματα του δικτύου διανομής, όπως δίνονται στους καταλόγους ειδών ηλεκτρολογικού εξοπλισμού.