Обзор электрических чертежей и схем — статьи
Проектирование, установка и поиск и устранение неисправностей электрических систем требует использования различных чертежей, чтобы дать инженерам, монтажникам и техникам визуальное представление о системах, с которыми они работают.
Электрическое оборудование и электрические схемы часто обозначаются символами и линиями, обозначающими различные компоненты и соединения в системе. Уровень сложности электрического чертежа будет варьироваться в зависимости от предполагаемой цели и персонала, работающего с чертежом.
Инженеры-проектировщики и техники используют схемы для построения и поиска неисправностей в сложных цепях, в то время как операторы предприятий используют однолинейные схемы и схемы стояков для облегчения коммутационных операций в своей распределительной системе. Умение читать и интерпретировать различные типы электрических чертежей является важным навыком, которым должны обладать все работники-электрики для эффективного выполнения своих задач.
Символы и линии на электрическом чертеже говорят на языке, который должны понимать все, кто участвует в проектировании, сборке и устранении неисправностей электрических систем. В этой статье мы кратко опишем несколько типов распространенных электрических схем, встречающихся в этой области, и объясним их назначение.
Однолинейная схема
Распределительное устройство среднего напряжения Однолинейная схема. Фото: General Electric
Когда вам нужен вид энергосистемы с высоты птичьего полета, однолинейная схема часто является первым чертежом, к которому нужно обратиться. Эти чертежи, также называемые однолинейными схемами, показывают поток электроэнергии или ход электрических цепей и то, как они связаны.
Физические взаимосвязи обычно не учитываются на однолинейных схемах, однако они должны отображать все основные компоненты системы электропитания и перечислять все важные номиналы. Напряжение системы, импеданс трансформатора, номинальные параметры отключения и ток короткого замыкания — это лишь некоторые из основных элементов, включенных в однолинейную схему.
Эти чертежи должны храниться в главном диспетчерском пункте объекта, чтобы помочь управлять операциями переключения путем определения фидеров и нагрузок, которые они обслуживают. Обычно включаются системное напряжение, частота, фаза и нормальные рабочие положения.
Другие элементы, такие как коэффициенты передачи измерительных трансформаторов и защитные реле, можно найти на однолинейной схеме. Если диаграмма не может охватить все задействованные компоненты, дополнительные диаграммы могут быть нарисованы вместе с основной диаграммой.
Связанный: Символы электрических однолинейных схем
Трехлинейная схема
Для более детального представления системы распределения электроэнергии используется трехлинейная схема, показывающая соотношение фаз. В многофазных системах переменного тока на этих рисунках показаны различные соединения для A, B, C, нейтрали и земли, каждое из которых представлено отдельной линией.
Трехлинейные схемы дополняют однолинейные, предоставляя базовое визуальное руководство по фактическим кабелям фидеров, подключениям измерительного трансформатора и защитным устройствам. На этих рисунках показано подключение фаз и конкретные конфигурации обмоток без учета их физического расположения.
Схема стояка
Схема электрического стояка. Фото: Инженеры БГР.
Чтобы проиллюстрировать систему распределения электроэнергии в многоэтажном здании, используется схема стояка. Эти чертежи похожи на однолинейные чертежи, но часто фокусируются на том, как энергия перетекает с одного уровня здания на другой.
На схемах стояков показаны компоненты распределения, такие как стояки шин, заглушки, щиты и трансформаторы от точки ввода до небольших ответвлений на каждом уровне. Эти чертежи иногда могут иметь одинаковую компоновку с системами сигнализации, телекоммуникационными и интернет-кабелями.
Принципиальная схема
Пример электронной схемы.
Фото: DOE.gov
Основная цель принципиальной схемы — подчеркнуть элементы схемы и то, как их функции связаны друг с другом. Схемы — чрезвычайно ценный инструмент для устранения неполадок, который определяет, какие компоненты подключены последовательно или параллельно, и как они соединяются друг с другом.
Компоненты, которые обычно встречаются на принципиальных схемах, включают резисторы, конденсаторы, катушки индуктивности, диоды, логические элементы, контакты предохранителей, переключатели и многое другое. Каждый компонент на принципиальной схеме имеет свой собственный символ для его представления.
Принципиальные схемы должны быть расположены для простоты и легкости понимания без учета фактического физического расположения любого компонента, а только с акцентом на то, как они соединяются друг с другом. На этих схемах всегда следует изображать переключатели и контакты в обесточенном положении.
Связанный: Объяснение схемы управления автоматическим выключателем
Схема подключения
Пример схемы подключения реле датчика нагрузки.
Фото: Square D.
Основная цель электрической схемы состоит в том, чтобы показать все компоненты в электрической цепи и упорядочить их, чтобы показать их фактическое физическое расположение. В отличие от принципиальной схемы, которую можно рассматривать как концептуальный чертеж, электрическая схема предназначена для конечных пользователей и установщиков, которые сосредоточены на выполнении соединений и поиске и устранении неисправностей компонентов.
На электрических схемах все части оборудования, устройства и клеммные колодки должны быть обозначены соответствующими номерами, буквами или цветами. Обозначения клемм и соединений между компонентами четко обозначены, чтобы облегчить сборку или ремонт оборудования, показанного на чертеже.
Блок-схема
Пример блок-схемы. Фото: Mercer.edu
Блок-схемы, возможно, самый простой тип электрических чертежей, представляют основные компоненты сложной системы в виде блоков, соединенных линиями, которые показывают их отношение друг к другу.
Блок-схема дает концептуальное представление о том, как процесс завершается без учета электрических символов или терминов. Каждый блок представляет собой сложную цепь, которую можно объяснить с помощью других рисунков, таких как схемы и электрические схемы.
Логическая схема
Логическая схема реле отказа выключателя. Фото: SEL, Inc.
В современных реле защиты используются логические схемы для представления сложных цепей и процессов, в которых сигнал рассматривается в двоичном формате (1 или 0). Логические функции на этих схемах представлены соответствующими символами, тогда как блоки используются для представления сложной логической схемы.
Блоки на логической схеме помечены для лучшего понимания без знания внутренней структуры и соединены линиями, которые представляют входы и выходы для двоичных сигналов.
Логические схемы обычно не отображают электрические характеристики, такие как напряжение, ток и мощность.
Спецификации
Примеры спецификаций двигателя и фидера. Фото: Volusia County, FL
При перечислении элементов, таких как выключатели фидеров и размеры проводов для конкретного проекта или части распределительного оборудования, используется график. Термин «график» также может относиться к датам, в которые должно быть завершено определенное действие, обычно называемому «графиком проекта».
Что касается распределения электроэнергии, графики часто включаются в чертежи распределительных щитов и щитов с указанием количества автоматических выключателей, их размеров и нагрузок, которые они обслуживают. Графики фидеров используются, чтобы помочь определить размер и количество проводов, используемых для входящей службы и исходящих нагрузок в рамках строительного проекта.
Расписания обычно представляются в табличной форме и организованы в понятной форме, что позволяет легко и быстро находить информацию.
Информация в расписании обычно не включает однолинейные схемы или схемы соединений, но они обычно идентифицируют эту информацию с помощью справочных чертежей, легенд и примечаний.
Исполнительные чертежи
Всякий раз, когда строительный проект завершен, «Исполнительный чертеж» представляет собой пересмотренный чертеж, созданный и представленный подрядчиком, чтобы выделить любые изменения, внесенные в первоначальные проектные чертежи в процессе строительства. Эти чертежи являются точным отражением проекта после его завершения и должны детализировать форму, размеры и точное расположение всех элементов в рамках проекта.
Любые модификации, какими бы незначительными они ни были, должны быть включены в исполнительную документацию, если они отличаются от указанных в первоначальном плане. Исполнительные чертежи должны включать запись утверждений, сопровождающих внесенные изменения.
Каталожные номера
- General Electric Однолинейная схема
- Что такое исполнительные чертежи?
- Типовые символы и условные обозначения электрических чертежей
- Пример чертежа электрического стояка
- Электронные схемы и схемы
- Схемы электрических соединений Square D для контакторов, пускателей, реле и контроллеров Каталог
- Реле защиты трансформатора SEL-787
Распределительные щиты, распределительные устройства и щиты | UpCodes
408.
В этой статье рассматриваются распределительные щиты, распределительные устройства и щиты. Он не применяется к оборудованию, работающему при напряжении более 1000 вольт, за исключением случаев, специально указанных в Кодексе .
408.2 Прочие изделия
Выключатели, автоматические выключатели и устройства максимального тока, используемые на распределительных щитах, распределительных устройствах и щитах и их корпусах, должны соответствовать настоящей статье, а также требованиям статей 240, 250, 312, 404 и других статей которые применимы. Распределительные щиты, распределительные устройства и щиты в опасных (классифицированных) местах должны соответствовать применимым положениям статей с 500 по 5179.0003
408.3 Поддержка и расположение шин и проводников
(A) Проводники и шины на распределительном щите, распределительном устройстве или щите
(1) Расположение
Проводники и шины должны быть расположены таким образом, чтобы не было физических повреждений, и они должны прочно удерживаться на месте.
(2) Та же вертикальная секция
Помимо необходимых межсоединений и проводки управления, в этой секции должны быть расположены только те проводники, которые предназначены для заделки в вертикальной секции распределительного щита или распределительного устройства.
Исключение: допускается горизонтальное перемещение проводников через вертикальные секции распределительных щитов и распределительных устройств, если такие проводники изолированы от сборных шин барьером.
(B) Перегрев и индуктивное воздействие
Расположение шин и проводников должно исключать перегрев из-за индуктивного воздействия.
(C) Используется в качестве сервисного оборудования
Каждый распределительный щит, распределительное устройство или щит, если они используются в качестве сервисного оборудования, должны быть снабжены главной соединительной перемычкой, размер которой соответствует секций распределительного щита или распределительного устройства для присоединения заземленного рабочего провода со стороны питания к распределительному щиту, распределительному устройству или каркасу щита.
Все секции распределительного щита или распределительного устройства должны быть соединены вместе с помощью перемычки для соединения оборудования или перемычки для соединения со стороны питания, размер которой соответствует 250.122 или 250.102(C)(1), в зависимости от обстоятельств.
Исключение: распределительные щиты, распределительные устройства и щиты, используемые в качестве сервисного оборудования в системах с заземленной нейтралью с высоким импедансом в соответствии с 250.36, не должны быть снабжены главной перемычкой заземления.
(D) Клеммы
(E) Расположение шин
(1) Расположение фаз переменного тока
Расположение фаз переменного тока на трехфазных шинах должно быть A, B, C спереди назад, сверху вниз, или слева направо, если смотреть спереди распределительного щита, распределительного устройства или щита. Фаза B должна быть фазой с более высоким напряжением относительно земли в 3-фазных, 4-проводных системах, соединенных треугольником.
Для добавления к существующим установкам допускается иное расположение шин, которое должно быть промаркировано.
Исключение: оборудование в пределах того же односекционного или многосекционного распределительного щита, распределительного устройства или щита, что и счетчик в 3-фазных, 4-проводных системах, соединенных треугольником, должно иметь ту же конфигурацию фаз, что и измерительное оборудование.
Информационное примечание: См. 110.15 для получения информации о требованиях к маркировке шин или фазных проводов с более высоким напряжением относительно земли, если питание подается от 4-проводной системы с соединением треугольником.
(2) Расположение шины постоянного тока
Незаземленные шины постоянного тока разрешается располагать в любом порядке. Расположение шин постоянного тока должно иметь маркировку полярности, системы заземления и номинального напряжения.
(F) Идентификация распределительного щита, распределительного устройства или щита
Знак(и) предупреждения или этикетка(и), предусмотренные в соответствии с 408.
3(F)(1)–(F)(5), должны соответствовать 110.21(B) ).
(1) Обозначение высокого плеча
Распределительный щит, распределительное устройство или щит, содержащий 4-проводную систему, соединенную треугольником, где средняя точка одной фазной обмотки заземлена, должны иметь четкую и постоянную маркировку следующим образом:
«Осторожно, _____ Фаза имеет _____ Вольт на землю»
(2) Незаземленные системы переменного тока
Распределительный щит, распределительное устройство или щит, содержащий незаземленную электрическую систему переменного тока, как разрешено в 250.21, должен иметь четкую и постоянную маркировку на месте эксплуатации следующим образом:
«Осторожно, незаземленная система, работающая — _____ вольт между проводниками»
(3) Система переменного тока с заземленной нейтралью с высоким импедансом постоянно поле помечено следующим образом:
ВНИМАНИЕ: ВЫСОКОИМПЕДАНСНАЯ СИСТЕМА ПЕРЕМЕННОГО ТОКА С ЗАЗЕМЛЕННОЙ НЕЙТРАЛЬЮ РАБОТАЕТ — _____ ВОЛЬТ МЕЖДУ ПРОВОДНИКАМИ И МОЖЕТ СРАБОТАТЬ — _____ ВОЛЬТ НА ЗЕМЛЮ В ТЕЧЕНИЕ НЕОПРЕДЕЛЕННОГО ВРЕМЕНИ В УСЛОВИЯХ НЕИСПРАВНОСТИ
(4) Незаземленные распределительные системы постоянного тока
A незаземленная электрическая система постоянного тока в соответствии с 250.
169 должна иметь четкую и постоянную маркировку следующим образом:
ВНИМАНИЕ: НЕЗАЗЕМЛЕННАЯ СИСТЕМА ПОСТОЯННОГО ТОКА РАБОТАЕТ — _____ ВОЛЬТ МЕЖДУ ПРОВОДНИКАМИ
(5) Системы постоянного тока с резистивным заземлением
Распределительный щит, распределительное устройство или щит, содержащий резистивное соединение между токоведущими проводниками и системой заземления для стабилизации напряжения относительно земли, должен иметь четкую и постоянную маркировку следующим образом:
ВНИМАНИЕ: СИСТЕМА ПОСТОЯННОГО ТОКА РАБОТАЕТ — _____ ВОЛЬТ МЕЖДУ ПРОВОДНИКАМИ И МОЖЕТ РАБОТАТЬ — _____ ВОЛЬТ НА ЗЕМЛЮ В УСЛОВИЯХ НЕИСПРАВНОСТИ В ТЕЧЕНИЕ НЕОПРЕДЕЛЕННОГО ВРЕМЕНИ
(G) Минимальное пространство для изгиба проводов
408.4 Требуется полевая идентификация
(A) Справочник цепей или идентификация цепей
Каждая цепочка и модификация цепей должны быть четко идентифицированы в отношении их четкой, очевидной и конкретной цели или использования.
Идентификация должна включать утвержденную степень детализации, позволяющую отличить каждую цепь от всех других. Запасные позиции, которые содержат неиспользуемые устройства максимального тока или выключатели, должны быть описаны соответствующим образом. Идентификация должна быть включена в каталог цепей, который расположен на лицевой стороне, внутри или в утвержденном месте рядом с дверью панели в случае панели и на каждом выключателе или автоматическом выключателе в распределительном щите или распределительном устройстве. Ни одна цепь не должна описываться таким образом, который зависит от переходных условий занятости.
(B) Источник снабжения
Все распределительные щиты, распределительные устройства и щиты, питаемые фидером(ами) в жилых домах, отличных от одно- или двухквартирных, должны иметь постоянную маркировку для указания каждого устройства или оборудования, откуда подается питание. Этикетка должна быть прочно закреплена, иметь достаточную прочность, чтобы противостоять окружающей среде, а не быть написанной от руки.
408.5 Пространство для ввода проводников в кожухи шин
Там, где кабелепроводы или другие кабельные каналы входят в распределительный щит, распределительное устройство, напольный щит или аналогичный кожух снизу, должно быть обеспечено утвержденное пространство для установки проводников в кожухе. Пространство для проводки должно быть не меньше, чем указано в таблице 408.5, где кабелепровод или кабельные каналы входят или выходят из корпуса ниже сборных шин, их опор или других препятствий. Кабелепровод или кабельные каналы, включая их концевые фитинги, не должны возвышаться более чем на 75 мм (3 дюйма) над дном корпуса.
Таблица 408.5 Свободное пространство для проводников, входящих в шинные шкафы
408.6 Номинальный ток короткого замыкания
408.7 Неиспользуемые отверстия
Неиспользуемые отверстия для автоматических выключателей и переключателей должны быть закрыты с использованием определенных средств, обеспечивающих защиту, или других утвержденных средств к стене корпуса.
408.8 Ремонт оборудования
Ремонт оборудования в рамках данной статьи должен быть ограничен, как описано в 408.8(A) и (B). В процессе восстановления должны использоваться сертифицированные детали конструкции, проверенные в соответствии с применимыми стандартами, и выполняться в соответствии со всеми инструкциями, предоставленными изготовителем. Если оборудование было повреждено огнем, продуктами горения или водой, оно должно быть подвергнуто специальной оценке его производителем или квалифицированной испытательной лабораторией, прежде чем оно будет возвращено в эксплуатацию.
(A) Щитовые панели
(B) Распределительные щиты и распределительные устройства
Распределительные щиты и распределительные устройства или секции распределительных щитов или распределительных устройств подлежат ремонту. Восстановленное распределительное устройство должно быть внесено в список или помечено как восстановленное, , а ранее нанесенные описи, если таковые имеются, в пределах восстановленных частей должны быть удалены.
408.16 Распределительные щиты и распределительные устройства во влажных или мокрых местах
408.17 Расположение относительно легковоспламеняющихся материалов
Распределительные щиты и распределительные устройства должны быть размещены таким образом, чтобы свести к минимуму вероятность передачи огня на соседние горючие материалы. При установке над горючим полом должна быть обеспечена соответствующая защита.
408.18 Зазоры
(A) от потолка
Для всех, кроме полностью закрытых распределительных щитов или распределительных устройств, должно быть предусмотрено пространство не менее 900 мм (3 фута) между верхней частью распределительного щита или распределительного устройства и любым горючим потолком, если между распределительным щитом или распределительным устройством и потолком не предусмотрен негорючий экран.
(B) Вокруг распределительных щитов и распределительных устройств
Зазоры вокруг распределительных щитов и распределительных устройств должны соответствовать положениям 110.
26.
(C) Соединения
Каждая секция оборудования, требующая доступа сзади или сбоку для выполнения полевых соединений, должна иметь соответствующую маркировку производителя на передней панели. Отверстия в секциях, требующие доступа сзади или сбоку, должны соответствовать 110.26. Клеммы нагрузки для полевой проводки должны соответствовать 408.18(C)(1), (C)(2) или (C)(3) в зависимости от обстоятельств.
(1) Проводники заземления оборудования
Клеммы нагрузки для полевой проводки должны быть расположены так, чтобы не было необходимости тянуться через неизолированную незаземленную шину для выполнения соединений.
(2) Заземленные проводники цепи
Если клеммы нагрузки нескольких ответвленных или заземленных проводников для полевой проводки сгруппированы вместе в одном месте, они должны быть расположены так, чтобы не было необходимости тянуться через неизолированную незаземленную шину, независимо от того, находится она под напряжением или нет.
, чтобы установить связь.
Если только одна ветвь или фидерный набор клемм нагрузки для полевой проводки сгруппированы с соответствующими незаземленными клеммами нагрузки, они должны быть расположены так, чтобы не было необходимости тянуться через неизолированную шину под напряжением, включая другую ветвь или фидерную шину, чтобы сделать соединения. Шина со стороны линии разъединителей обслуживания, ответвления или фидера считается находящейся под напряжением по отношению к связанным с ней цепям со стороны нагрузки.
(3) Незаземленные проводники
Клеммы нагрузки для незаземленных проводников должны быть расположены так, чтобы не было необходимости тянуться через неизолированную шину под напряжением для выполнения соединений. Шина со стороны линии разъединителей обслуживания, ответвления или фидера считается находящейся под напряжением по отношению к связанным с ней цепям со стороны нагрузки.
408.19 Изоляция проводника
Изолированный проводник, используемый в распределительном щите или распределительном устройстве, должен быть внесен в перечень, должен быть не распространяющим горение и иметь номинальное значение не ниже напряжения, приложенного к нему, и не ниже напряжения, прикладываемого к другим проводникам или шинам с с которыми он может соприкасаться.
408.20 Расположение распределительных щитов и распределительных устройств
408.22 Заземление приборов, реле, счетчиков и измерительных трансформаторов на распределительных щитах и распределительных устройствах
408.23 Оборудование для контроля мощности и управления энергопотреблением
Должны применяться требования 312.8(B).
408.30 Общие положения
Все щитовые панели должны иметь рейтинг не ниже минимальной мощности фидера, требуемой для нагрузки, рассчитанной в соответствии с Частью III, IV или V Статьи 220, в зависимости от обстоятельств.
408.36 Защита от перегрузки по току
В дополнение к требованию 408.30 щит должен быть защищен устройством защиты от перегрузки по току, номинал которого не выше, чем у щита. Это устройство защиты от перегрузки по току должно быть расположено внутри или в любой точке на стороне питания щита.
Исключение № 1: Индивидуальная защита не требуется для щита, защищенного двумя главными автоматическими выключателями или двумя наборами предохранителей в оборудовании, отличном от сервисного, с общим номиналом не выше, чем у щита.
Щит, сконструированный или подключенный в соответствии с этим исключением, не должен содержать более 42 устройств максимального тока. В целях определения максимум 42 устройств максимального тока 2-полюсный или 3-полюсный автоматический выключатель следует рассматривать как два или три устройства максимального тока соответственно.
Исключение № 2: Для существующих щитов индивидуальная защита не требуется для щита, используемого в качестве сервисного оборудования для индивидуального жилого помещения.
(A) Выключатели мгновенного действия, рассчитанные на 30 ампер или менее
Щитовые панели, оснащенные переключателями мгновенного действия, рассчитанными на 30 ампер или менее, должны иметь защиту от перегрузки по току на 200 ампер или менее.
(B) Питание через трансформатор
Если щит питается от трансформатора, защита от перегрузки по току, требуемая 408.36, должна быть расположена на вторичной стороне трансформатора.