Отправляет email-рассылки с помощью сервиса Sendsay
  Все выпуски  

Электротехническая энциклопедия #71. Причины ошибок в электрических схемах


Электротехническая энциклопедия

Электронная электротехническая библиотека Книги для электриков по почте

Здравствуйте, уважаемые подписчики!

Cегодня в выпуске:

1. Причины ошибок в электрических схемах

2. Скрытые ошибки в схемах. Ложные цепи

3. Книги полезные при проектировании электрооборудования и электроснабжения

Причины ошибок в электрических схемах

При проектировании, так и при внесении изменений, иногда допускают ошибки, причем они типичны. Поэтому следует обратить на них внимание, что и сделано ниже.

Электрическая схема (чертеж) и электроустановка - это далеко не одно и то же и когда говорят о схеме, всегда подразумевается не собственно изображение, а то, что изображено.

Безусловно очевидно, что электроустановка должна работать, т. е. выполнять возложенные на нее функции, быть долговечной и безопасной. Если эти требования выполняются, то обычно говорят, что схема хорошая, а если не выполняются - схему считают плохой.

Верны ли такие оценки? С позиций людей, которые только пользуются электроустановками (и отождествляют их со схемами) такие оценки вполне естественны. Но специалист так рассуждать не может. Известны например случаи, когда по одной и той же схеме смонтированы две электроустановки, но одна из них работает хорошо, а другая дает сбои.

Но дело здесь вовсе не в схеме, а в том, что одна электроустановка хорошо смонтирована, налажена, отрегулирована и систематически обслуживается, т. е. неукоснительно выполняются требования ПУЭ. Другая — смонтирована кое-как, не налажена, а эксплуатация поручена недостаточно квалифицированному персоналу.

Рассмотрим еще один пример: по одной и той же схеме тщательно смонтированы две электроустановки. Одна из них работает хорошо, а другую не удается наладить. Почему же схема для одной электроустановки хороша, а для другой неудовлетворительна?

Дело в том, что электроустановки выполнены на разной аппаратной базе одна, например, на телефонных реле, а другая - на кодовых. Схему же составляют не вообще, на все случаи жизни, а для конкретных условий, в данном случае, исходя из свойств телефонных реле, но не кодовых. Так что причина неудачи состояла не в том, что схема плохая, а в том, что ее применили в условиях, для которых она не предназначена. Отсюда следует вывод: схему можно применять только в тех условиях, которые были приняты при ее составлении.

В эксплуатации нередки случаи, когда правильно примененная схема начинает давать отказы, например, после ремонта какого-либо ее элемента. Так, в примере 8.6 (смотрите книгу Каминского) описано нарушение работы двигательного привода разъединителя из-за того, что во время ремонта были перекрещены выводы одной из двух обмоток возбуждения. В результате получился не тот двигатель, для которого была составлена схема.

Аналогичные явления могут иметь место при замене электрооборудования новым. Например, когда истек срок службы привода масляного выключателя, привод был заменен новым, подходящим во всех отношениях, но с другой кинематикой, а она потребовала другой регулировки вспомогательных контактов. Привод работал хорошо. Поэтому эксплуатационный персонал не обратил внимания на то, что после отключения выключателя отключающий электромагнит его привода остается под током. Заметили эту ошибку (и скорректировали схему, учтя особенности нового привода), только после того, как электромагнит сгорел.

Такого же рода неполадки нередко являются следствием внесения в схему каких-либо дополнительных элементов (контактов, резисторов, конденсаторов) или исключения элементов, которые принимают за лишние. Эти изменения вносят для решения частных задач (понадобился, например, дополнительный сигнал, или желают упростить схему), а в результате могут нарушиться основные зависимости.

Рассмотренных примеров достаточно, чтобы сделать следующий вывод: при любой замене оборудования, а также при введении в схему или исключении из нее какого-либо элемента, не предусмотренного составителем схемы — ее необходимо самым тщательным образом проверить, исходя из новых условий.

Распространенная ошибка — составление схемы без учета реальных условий работы электроустановки. В результате появляются практически невыполнимые решения. Здесь же обратим внимание на особенно опасные ошибки, в результате которых электрическая зашита, предусмотренная ПУЭ, выполнена только формально, т. е. изображена на схеме, но расчетом не проверено, сможет ли она сработать.

В других случаях, иэ-эа того, что не проверено согласование параметров взаимодействующих аппаратов, возможны отказы, гак как не хватает времени для выполнения заданных переключений. Не исключено также возникновение лишних переключений, далеко не всегда безопасных. Отсюда следует вывод: схему можно считать полноценной лишь убедившись с помощью расчета или построения диаграммы взаимодействия в ее работоспособности.

Рассмотрим еще одну типичную ошибку, часто допускаемую составителями схем. Она состоит в том, что не учитываются реальные условия работы оборудования. В результате оборудование выходит из строя не выполнив работу, для которой оно предназначено. Так, в примере 8.18, контакты реле контроля наличия напряжения переменного тока из-за вибраций, продолжающихся длительное время, спекаются и, следовательно, не могут разомкнуться, когда на шинах исчезнет напряжение.

Другой пример: предусматривая защиту электродвигателя от перегрузки с помощью электротепловых реле, составитель схемы не учитывает, что через тепловые (нагревательные) элементы при КЗ проходит ток, который может расплавить элементы, если в их цепь не введена достаточно чувствительная защита предохранителями или автоматическими выключателями. Вывод: схема должна обеспечивать безусловную сохранность электрооборудования.

Несколько слов о рабочих чертежах. Составитель принципиальной схемы обязан, в необходимых случаях, обратить внимание исполнителей рабочей документации на те особенносги, которые обязательно нужно учитывать.

Иными словами, составляя принципиальную схему, надо всегда думать о том, какими средствами и как она будет осуществлена. Вопрос о применении того или другого изделия и порядка присоединения к нему проводов решает не монтажник и не исполнитель рабочей документации, а тот, кто составляет принципиальную схему.

Составитель принципиальной схемы должен:

а) тщательно подумать и предусмотреть все необходимое, чтобы увязать новую электроустановку с уже действующей;

б) дать указания о том, как следует проверить новую электроустановку;

в) четко сформулировать, на что она рассчитана и как надлежит ею пользоваться. Одним словом, составление схемы дело значительно более сложное, чем это иногда представляется людям без достаточного опыта.

Составление схем — процесс творческий. Его нельзя заключать в заранее заданные рамки. И вместе с тем при проектировании надо считаться с рядом ограничений, которые можно разделить на несколько групп.

1. Ограничения, вытекающие из требований ПУЭ, СНиП, стандартов и других нормативных и руководящих документов.

2. Ограничения, обусловленные свойствами и особенностями электротехнических изделий.

3. Строительные ограничения. Например, нормируемые размеры проходов и пролетов, расположение водопроводных, теплофикационных и электрических сетей, прочность перекрытий и т. п. На составление принципиальных схем эти ограничения, как правило, не оказывают влияния, но исполнители рабочей документации должны принимать их во внимание.

4. Привязочные ограничения. Они вы званы тем, что новая электроустановка неизбежно должна связываться с действую щей, например получать от нее питание, присоединяться к уже существующей си стеме сигнализации и т. п.

5. Ограничения, возникающие в процес се проектирования. Так, например, остано вившись на определенной электрической схеме, выбрав для нее оборудование, со ставитель схемы уже связан. Его дальнейшие решения им же самим ограничены.

Источник: Каминский Е. А. Практические приемы чтения схем электроустановок

Скрытые ошибки в схемах. Ложные цепи

Ошибки в схемах, которые обнаруживаются при наладке, устраняют до начала эксплуатации. Но чаще они до поры до времени скрыты. Их последствия проявляются не сразу и притом обычно в самое неподходящее время.

Нужно, например, ввести резерв, а выключатель не включается из-за того, что составитель схемы ошибся при выборе сечения проводов, питающих привод. Другой пример: отказала электрическая защита, так как в оперативных цепях когда-то перегорел предохранитель, но сигнал своевременно не сработал; его ошибочно присоединили к тем же предохранителям, неисправность которых он должен контролировать. Недостатками в схемах, обеспечивающих электропитание, дело не ограничивается.

Типично возникновение ложных цепей, т. е. таких цепей, которые не предусмотрены составителем схемы. В результате вместо одного сигнала могут появиться несколько. Более того, вместо сигнала "включено" возникает сигнал "отключено" и т. п.

Не вдаваясь в детали, подчеркнем, что ложные цепи могут иметь место по ряду совершенно различных причин, например:

а) нарушение изоляции между проводниками различных цепей;

б) емкостные связи, причем они опасны не только в установках переменного тока, но и при постоянном токе;

в) перегорание какого-либо предохранителя или незамыкание контакта. В результате с участка цепи снимается фиксированный потенциал ("плюс", "минус", "фаза", "нейтраль"), а проводник обращается в шинку, по которой проходит ток ложной цепи;

г) перераспределение токов и напряжений между электроприемниками. Например, одна группа ламп оказывается соединенной последовательно с другой, а группы неодинаковы, поэтому одни лампы горят тускло, другие — перегорают. Еше пример: ток в электроприемник поступает не только по той цепи, которая предусмотрена, но и по другой, а контакт в ней выходит из строя, так как он не рассчитан на такой большой ток.

Ошибки другого рода объясняются несогласованностью времен действия как отдельных аппаратов, работающих совместно, так и между устройствами в целом. Причем несогласованность проявляется, как правило, не в установившихся режимах (тактах), т. е. когда переключения уже завершились, а в переходных режимах в процессе переключений.

Третья группа ошибок состоит в том, что составитель схемы полагает цикл переключении завершенным тогда, когда достигнут заданный оперативный результат, например когда в результате действия АПВ включился выключатель. На самом же деле цикл можно считать законченным только после того, как аппаратура подготовлена к следующему действию.

Источник: Каминский Е. А. Практические приемы чтения схем электроустановок

Полезные ссылки

Что такое схема и что нужно знать для чтения схем

Виды и типы схем и их назначение

Общие сведения о проектировании и его задачи

Выбор и применение частотно-регулируемого электропривода

Книги полезные при проектировании электрооборудования и электроснабжения

Для начала, несколько старых хороших книг, которые находятся на сайте "Электронная электротехническая библиотека" в электронном виде. Раздел с этими книгами я недавно немного переделал и сейчас в нем лежат следующие книги:

Каминский Е. А. Практические приемы чтения схем электроустановок. М. Энергоатомиздат, 1988 г.

Каминский Е. А. Как сделать проект небольшой электроустановки. — 3-е изд., перераб. и доп.— М.: Энергия, 1980.

Черняк А. А. Как читать схемы электроустановок общего назначения. Изд. 3-е, перераб. и доп. М., «Энергия», 1974.

Барзам А. Б. Как читать схемы релейной защиты и электроавтоматики, М. - Л., издательство "Энергия", 1965 г.

Яуре А. Г., Певзнер Е. М. Крановый электропривод. Справочник.— М.: Энергоатомиздат, 1988.

Кузнецов Б. В. Выбор электродвигателей к производственным механизмам. Мн. Беларусь, 1984 г.

Гурин Н.А., Янукович Г.И. Дипломное проектирование: Учеб. пособие. — Мн.: Выш. шк., 1990.

Васин В. М. Липкин Б. Ю. "Дипломное проектирование для специальности электрооборудование промышленных предприятий и установок" - Мн.: Выш. шк., 1977.

Беляева Е. Н. Как рассчитать ток короткого замыкания.— 2-е изд. перераб. и доп. — М: Энергоатомиздат, 1983.

Голубев М. Л. Защита вторичных цепей от коротких замыканий.— М.: Энергоиздат, 1982.

Зимин Е. Н. Защита асинхронных двигателей до 500 В. Изд. 2-е, переработ, и доп. М.— Л.,изд-во «Энергия», 1967.

Лившиц Д. C. Нагрев проводников и защита предохранителями в электросетях до 1000 В, М. - Л., издательство "Энергия", 1959 г.

Беляев А. В. Выбор аппаратуры, защит и кабелей в сетях 0,4 кВ - Ленинградское отд-ние.: Энергоатомиздат, 1988 г.

Карпов Ф. Ф. Как выбрать сечение проводов и кабелей. Изд. 3-е, перераб. М., «Энергия», 1973.

Константинов Б. А. Зайцев Г. 3. Компенсация реактивной мощности. Л., "Энергия", 1976.

Дьяков В. И. Типовые расчеты по электрооборудованию: Практическое пособие —7-е изд., перераб. и доп. — М.: Высш. шк., 1991.

Скачать все эти книги можно здесь: http://electrolibrary.info/books/ Все книги в формате DjVu.

Из новых книг:

Практическое пособие по электрическим сетям и электрооборудованию Авторы: Кужеков С, Гончаров С.

УЗО. Теория и практика Автор: Монаков В.К.

Основы электроснабжения. Раздел "Релейная защита электроустановок" Автор: Плащанский Л.А.

Инжиниринг электроприводов и систем автоматизации Автор: Белов М.П.

Проектирование схем электроустановок: учебное пособие для вузов Авторы: Балаков Ю.Н., Мисриханов М.Ш., Шунтов А.В.

Схемы и подстанции электроснабжения Автор: Ополева Г.Н.

Нормы устройства сетей заземления Автор: Карякин Р. Н.

Заземляющие устройства электроустановок. 2-е издание Автор: Карякин Р. Н.

Расчет коротких замыканий и выбор электрооборудования электроустановок. Издание 2 Авторы: Крючков И.П., Старшинова В.А.

Подробную информацию об этих книгах смотрите здесь: http://electrolibrary.info/bestbooks/b_proekt.htm

Электротехническая литература по другим тематикам: http://electrolibrary.info/bestbooks/

До скорой встречи!

С уважением, Повный Андрей electroby@mail.ru

Мои проекты:

"Электронная электротехническая энциклопедия" - http://electrolibrary.info

LIGHTING BLOG - http://electrolibrary.info/blog/

Почтовая рассылка "Электрическое освещение. Секреты профессионалов" - http://electrolibrary.info/main/lighting.htm 

Новые технические решения в электрооборудовании - http://electrolibrary.info/ntr/

Электронный журнал "Я электрик!"  - http://electrolibrary.info/electrik.htm

Новые книги для электриков - http://electrolibrary.info/bestbooks/

Copyright © 2006-2008 by Повный Андрей . Все права защищены.
Разрешается републикация материалов рассылки 
с обязательным указанием ссылки 
на сайт: "Электронная электротехническая библиотека" - http://electrolibrary.info/ 



В избранное