Монтаж электрощитов и пультов управления устройств автоматизации
По назначению электрощиты и пульты управления могут быть:
оперативные, с которых ведется управление и контроль технологического процесса;
неоперативные, предназначенные только для установки аппаратов, приборов и устройств, не используемых непосредственно для управления и наблюдения за технологическим процессом;
комбинированные, которые могут выполнять как оперативные, так и неоперативные функции.
По конструктивному исполнению электрощиты могут быть:
наружной или внутренней установки;
напольные и навесные;
металлические и пластмассовые;
шкафные одно-, двух- и многосекционные;
с передней, задней и двухсторонними дверьми.
Для современных систем автоматизации, учитывая применение микроконтроллеров, вся аппаратура управления может быть размещена в навесных односторонних малогабаритных шкафах, а неоперативная аппаратура — в пластмассовых модульных щитках.
Для монтажа щитов и пультов управления необходимо иметь монтажную схему, эскизный чертеж общего вида с перечнем всех элементов, включая монтажные аксессуары.
При компоновке средств автоматизации на щитах и пультах необходимо учитывать:
назначение и количество приборов и устройств;
удобство монтажа и эксплуатации;
эстетические аспекты внешнего вида;
Практически все современные аппараты и устройства предназначены для установки на DIN-рейку, которая крепиться на заднюю стенку шкафа, специальную монтажную панель или за стойки на боковых стенках шкафа. Такое крепление достаточно надежное и позволяет быстро и легко произвести установку или демонтаж аппарата.
Рис. 1. DIN-рейка и установка на ней электрического аппарата: а — монтаж; 6 — демонтаж
Конфигурация и размеры DIN-реек приведены в стандарте IEC 60947-7-2.
Обычно в шкафу на DIN-рейки устанавливают также соединительные клеммы, объединенные по типоразмерам в зависимости от сечения подключаемых проводов. Они предназначены как для подключения внешних проводов, так и для соединения аппаратов, расположенных на разных панелях шкафа (например, на двери).
Номенклатура выпускаемых клеммных соединений очень обширна как по конструктивному исполнению (винтовые, пружинные, для быстрого монтажа, одно- и многоярусные и т. д.), так и по электрическим параметрам (зажимное сечение от 0,14 до 240 мм2, ток до 400 А и напряжение до 1000 В).
На рис. 2 приведены наиболее распространенные клеммы, крепящиеся на любую конфигурацию DIN-рейки: винтовые (а), пружинные (б), для быстрого монтажа (в) и винтовые для заземления, окрашенные в желто-зеленый цвет (г), которые используются для подключения защитных нулевых проводников РЕ.
Если в проекте не предусмотрены отдельные пульты управления, то на фронтальных панелях или передних дверях шкафов управления компонуются:
измерительные и регулирующие приборы;
аппаратура оперативного назначения (кнопки, переключатели и т. п.);
Перечисленные аппараты компонуются функциональными группами обычно в порядке хода технологического процесса.
Рис. 2. Типы клеммных соединений: а — винтовые; б — пружинные; в — для быстрого соединения; г — винтовые для заземления
Для шкафов управления напольного исполнения рекомендуемая высота установки управляющей аппаратуры составляет (в мм от пола до нижнего края прибора):
показывающие приборы и сигнальная аппаратура: 950 — 1800;
самопишущие и регистрирующие приборы: 110 — 1700;
оперативная аппаратура управления: 800 — 1600;
Предпочтение отдается нижней границе. Этих же значений необходимо придерживаться при монтаже навесных шкафов управления непосредственно на объекте.
Соединения аппаратов и приборов между собой производится в соответствии со схемой соединений. Согласно СНиП 3.05.07-85 присоединение однопроволочных медных жил проводов и кабелей сечением 0,5 и 0,75 мм2 и многопроволочных медных жил сечением 0,35, 0,5 и 0,75 мм2 к приборам и аппаратам, сборкам зажимов должно, как правило, выполняться пайкой, если конструкция их выводов позволяет это осуществить. Если медные жилы указанных сечений крепятся к аппаратам, имеющим выводы для подсоединения под винт или болт, то жилы этих проводов и кабелей должны оконцовываться наконечником.
На рис. 3 показаны различные виды кабельных наконечников, выбираемые в зависимости от конструкции вывода подсоединяемого аппарата, и инструмент для обжимки наконечников.
Рис. 3. Конструкции кабельных наконечников и инструмент для их обжимки: а — кольцевые; б — вилочные: в — для быстрого соединения; г — силовые; д — трубчатые; е — инструмент для обжимки
Однопроволочные медные жилы проводов и кабелей сечением 1,0; 1,5; 2,5; 4,0 мм2 могут присоединяться непосредственно под винт или болт, а многожильные провода таких же или больших сечений — с помощью наконечников.
Каждый конец провода или жилы кабеля на месте присоединения к аппарату или устройству должен быть пронумерован номером электрической цепи в соответствии с монтажной схемой.
Самым простым методом маркировки является нанесение номера маркером (специальным фломастером) на отрезок ПВХ-трубки, которая надевается на конец провода перед его присоединением к аппарату.
Более прогрессивным методом является использование держателя, который защелкивается на подключенном проводе и в который вставляется шильдик с нанесенным обозначением электрической цепи (рис. 4, а). На этом же рисунке (рис. 4, б) показаны маркировочные кольца, позволяющие произвести стандартную или индивидуальную маркировку клемм в ряду.
Рис. 4. Современные способы маркировки электрических цепей при монтаже: а — с помощью защелкиваемого держателя; б — с помощью маркировочных колец
Раньше соединительные провода группировались в жгуты с помощью суровых ниток и других ленточных изоляционных материалов. Такая технология была очень трудоемкой, неэстетичной и вызывала неудобства при наладке и ремонте (чтобы заменить провод, необходимо было разделать весь жгут).
Перечисленные недостатки полностью исключаются при использовании перфорированных коробов (рис. 5, а), устанавливаемых по периметру монтажной плоскости и между рядами приборов. В этом случае монтаж производится без выкладки проводов, а после его завершения короба закрываются крышками, что делает вид внутри шкафа более эстетичным. Для объединения проводов межпанельного гибкого соединения (например, между внутренней панелью шкафа и аппаратурой на двери) используется спиральная трубка (рис. 5, б).
Рис. 5. Монтажные аксессуары, используемые при монтаже шкафов и пультов: а перфорированный короб; б — спиральная трубка; в — уплотнитель; г — кабельный наконечник
В зависимости от места установки и соответствующей ему степени защиты (IP) шкафы и щиты автоматики должны быть укомплектованы вводными устройствами соответствующих типов.
Так, для обычных помещений достаточна установка на выводной стороне шкафа резинового уплотнителя (рис. 5, в), в котором вырезается отверстие под подводимую трубу с минусовым допуском. Для более тяжелых условий работы применяются специальные кабельные наконечники (рис. 5, г). Этим же условиям должна соответствовать и вся конструкция шкафа по степени защиты IP.
На рис. 6 показаны общие виды щитов управления системой вентиляции и кондиционирования воздуха (со снятыми дверьми).
Рис. 6. Общий вид щитов управления системой вентиляции и кондиционирования воздуха
Щиты и пульты устанавливаются на объекте после окончания всех строительных и основных отделочных работ, сооружения кабельных каналов, проемов для ввода кабелей и труб, фундаментов и закладных металлоконструкций.
Условия установки щитов и пультов определяются проектами, однако существует ряд общих требований, которые предусмотрены в СНиП 3.05.07-85:
полногабаритные шкафные и панельные щиты устанавливаются только на опорных стальных рамах или на бетонном (кирпичном) основании;
малогабаритные шкафные щиты и модульные щитки монтируются обычно на колоннах, стенах, в проемах и других строительных конструкциях (навесной монтаж) или на полу настойках; крепление осуществляется при помощи болтов, отверстия под которые расположены на задней стенке шкафа;
пространственное положение щитов и шкафов должно быть строго вертикальным и горизонтальным;
при наличии вибраций в месте установки щитов и пультов должны применяться специальные амортизирующие устройства;
полы в помещении, где расположены щиты и пульты не должны быть электропроводными;
вводы электрических проводок в щиты и пульты осуществляются, как правило, снизу через резиновые уплотнения;
корпусы металлических щитов и пультов подлежат обязательному заземлению.
Бондарь Е. С. Автоматизация систем вентиляции и кондиционирования воздуха
Источник
Онлайн журнал электрика
Статьи по электроремонту и электромонтажу
Монтаж внутренних соединений шкафов управления
При монтаже щитов, устройств, вторичных цепей нужно делать последующие правила:
— до начала работ нужно изучить рабочие чертежи, техно документацию,
— все аппараты, расположенные снутри ящика либо шкафа, соединяют меж собой неразъемными перемычками без вывода проводов на наборные зажимы. Цепи для подключения наружных устройств присоединяют на зажимы планок (реек). Провода до прокладки выправляют и протирают ветошью, пропитанной парафином,
— по панелям шифанеров провода прокладывают только вертикально и горизонтально. Радиус извива проводов — более 3-х поперечников провода. К панели провода укрепляют скобами с изолирующими прокладками. Потоки проводов закрепляют бандажами через 200 мм.
— переход проводов с корпуса щита на подвижную дверцу либо подвижные контакты устройства делают гибкими медными проводами в виде вертикально скручивающегося жгута без разрезания проводов.
Жгут крепится к корпусу и двери при помощи скобки. Недвижный корпус ящика управления соединяется с дверью при помощи многожильного нагого провода. Кольца на концах жил располагают в зажиме по ходу винта, который затягивают плотно, не допуская «выдавливания» жилы либо срыва резьбы.
Если к зажиму присоединяют два провода, то меж кольцами прокладывают шайбу. Соединение больше 2-ух проводов под один винт воспрещается. Не допускается изгибать жилы либо делать на их кольца плоскогубцами либо кусачками.
Проводники у наборных зажимов аппаратов обязаны иметь маркировку, которую записывают на окольцевателях из пластмассы составной надписью либо из полимерной трубки длиной 20 мм либо 15 мм.
Надписи на трубках-оконцевателях наносят с 2-ух сторон несмывающимися чернилами. Навешивать на провода бирки заместо окольцевателей воспрещается.
Тумблеры и ключи управления подключают в согласовании с диаграммой замыкания контактов, которую приводят на чертеже с принципной схемой.
Применение проводов и кабелей с дюралевыми жилами для внутреннего монтажа щитовых устройств не допускается.
Установка соединений в щитовых устройствах .
1 По принципной электронной схеме составляется схема соединений адресным способом (рис. 1).
2 На панели ящика располагаются нужные электричсекие аппараты.
Набросок 1. Схема электронная соединений ящика управления электроприводами
Набросок 2. Пример составления эскизов для заготовки проводов: а) набросок, б) вид.
На наброске у линий проставляется длина участка в мм и в кружочке — количество проводов на участке (определяется по схеме соединений, выполненной адресным методом).
3. На универсальном шаблоне, который представляет собой перфорированную плиту с отверстиями поперечником 3 — 5 мм, расположенными на расстоянии 25 — 50 мм, наносится мелом контур жгута. Выставляются концевые и угловые шпильки.
4. Выбираются провода для монтажа цепей головного тока и вторичных цепей. В согласовании с наброском нарезаются провода нужной длины, протираются их ветошью, пропитанной парафином и выправляются.
5. Маркируются провода. Надеваются с каждого конца провода трубки-бирки и при помощи несмываемых чернил наносится маркировка, соответственная маркировке на схеме соединений.
Маркировку на панелях, пультах, устройствах, аппаратах наносят краской по трафарету, на кабели — навесноыми бирками либо надписями на манжетах оконцеваний, на жилах и проводах — надписью символов на оконцевателях, поливинилхлоридных трубках, на изоляции проводов маркировочной липкой лентой.
Для обозначения фаз либо полярности жилы маркируют красками разных цветов либо монтируют провода с цветной изоляцией (для фазы А — желтоватый, В — зеленоватый, С — красноватый). Цепи неизменного тока различают применяя проводники с голубой изоляцией (минус) и красноватой (плюс).
6. Раскладываются провода на шаблоне в согласовании с составленным наброском. Связываются провода в жгут (ниточным бандажом, перфорированной лентой, полосой пряжной и т.д.) рис. 3. При помощи доски и древесного молотка выравниваются потоки проводов.
Рис. 3. Скрепление жгутов: а) вязка жгута нитками, б) плоскими, в) перфорирован ной лентой, г,д) челноки
7. Снимается изоляцию с концов проводов. Тестером либо мегаомметром «прозванивается» собранный жгут и проверяется маркировка проводов (рис. 4).
Рис. 4. Схема прозвонки жил кабеля: 1- щуп, 2- прибор, 3- зажим, 4- индикатор, 5- батарейка, 6- кабель.
Прозвонка жил протяженных цепей делается последующим образом: один конец жилы соединяется с корпусом, а 2-ой конец отыскивается щупом прибора, при условии, что другой щуп соединен с корпусом щита управления. Недлинные цепи можно проверить при помощи лампочки и батарейки (прозвонкой). Не считая того, есть особые устройства для отыскания маркировки жил жгута. К примеру, УММК-55.
Оконцовываются провода в жгуте (штырем либо кольцом) зависимо от вида соединения их с электронными устройствами и аппаратами рис. 5. Многопроволочные медные провода нужно пропаять.
Рис. 5. Последовательность операций опрессовки в кольцевых наконечниках: а) удаление изоляции, б) скрутка и укладка в наконечник, в) опрессовка клещами, г) подключение дюралевой жилы, 1 – штыревой вывод, 2 – гайка, 3 – оконцованная жила провода, 4 – шайба, 5 – пружинная шайба.
Переносится жгут на панель ящика и делается подключение проводов к зажимам и выводам устройств и аппаратов, рис. 6. К одному контакту можно подключать менее 2-х проводов.
Рис. 6. Переход проводов на подвижные конструкции: 1-скоба, 2-жгут из проводов, 3-навесы.
Пайка незакрепленных соединений (в стык либо в нахлестку) не допускается. При тесноватом расположении контактов жилы закрепляются и после пайки натягивается на жилу поливинилхлоридная трубка. Недлинные перемычки меж примыкающими контактами можно делать продолжением подключаемой жилы провода.
Рис. 7. Провода и электронные аппараты в шкафу управления
По окончании монтажа проводится контроль свойства. При всем этом наружным осмотром проверяется маркировка проводов по схеме соединений, отсутствие подрезов токопроводящих жил, качество их лужения, отсутствие повреждений и загрязнений изоляции.
Механическая крепкость пайки жил проверяется пинцетом с насаженым на его концы трубками из поливинилхлорида. Усилие тяжения повдоль оси провода должно быть менее 10 Н. Воспрещается перегибать провод от места пайки.
После контроля пайки место спая окрашивается прозрачным цветным лаком. Корректность присоединений проводов определяется при помощи тестера.
Контроль заключается в последующем: к одному выводу цепи тестера подключается поначалу конец проводника, направление которого нужно найти. Потом к концам проводников, расположенных в другой части аппарата либо комплектного устройства попеременно присоединяется 2-ой вывод тестера. Когда цепь оказывается замкнутой проводником, тестер покажет малое значение сопротивления. Это дает возможность убедиться, что данный конец является разыскиваемым.
Источник
