Was ist ein Elektroschema? Lesen von Elektroschemata _ Lesen von Installationsplänen für Elektrik _ Grundsätze zur Erstellung von Elektroschemata

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Diesen Beitrag hat jennifer12580 zuletzt am 01.08.2016 um 09:27 bearbeitet. Schaltpläne dienen dazu, die Funktionsweise elektrischer Anlagen zu erläutern, den Aufbau und die Funktionen elektrischer Produkte zu beschreiben sowie die Installations- und Gebrauchsanleitungen bereitzustellen. Dabei werden in der Regel grafische Symbole, Umrisse oder vereinfachte Darstellungen verwendet, um die Verbindungen zwischen den einzelnen Komponenten in elektrischen Geräten oder Systemen darzustellen. Ein elektrischer Schaltplan dient dazu, den elektrischen Funktionsweise eines Geräts sowie die Funktion der einzelnen elektrischen Komponenten und deren gegenseitige Beziehungen darzustellen. Die Anwendung von Methoden und Techniken aus den Bereichen der elektrischen Schaltpläne ist sehr nützlich, um elektrische Schaltungen zu analysieren und Störungen in den Schaltungen von Maschinen zu beheben. Ein elektrisches Schaltplan besteht in der Regel aus mehreren Teilen wie dem Hauptstromkreis, dem Steuerungskreis, den Schutzvorrichtungen sowie den Verteilkreisen. Häufig verwendete Elektroskizzen umfassen: Schematische Darstellungen der elektrischen Schaltungen, Anordnungspläne der elektrischen Komponenten sowie Anschlusspläne für die elektrische Installation. Die gängigen Papiergrößen für verschiedene Zeichnungen sind in der Regel 297×210, 297×420, 297×630 und 297×840 mm. Bei besonderen Anforderungen können gemäß der Norm GB126—74 „Maschinenzeichnen“ andere Abmessungen gewählt werden. Eine Zeichnung, in der die Beziehungen zwischen den einzelnen elektrischen Komponenten eines Stromkreises sowie deren Funktionsweise mithilfe von grafischen Symbolen, Buchstabensymbolen und Kennzeichen dargestellt werden, nennt man Schaltplan. Die elektrischen Schaltpläne weisen eine einfache Struktur sowie eine klare Gliederung auf. Sie eignen sich zur Untersuchung und Analyse der Funktionsweise von Schaltungen und können dabei helfen, Fehler zu finden. Zudem bilden sie die Grundlage für die Erstellung von Anschlussplänen für die elektrische Installation. Deshalb werden sie in den Entwicklungsabteilungen sowie in den Produktionsstätten weit verbreitet eingesetzt. Ein elektrisches Schaltplan zeigt die einzelnen Komponenten eines elektrischen Bauteils getrennt voneinander. Es gibt auch Schaltpläne, bei denen alle Teile desselben Geräts zusammengefasst und nach ihrer tatsächlichen Anordnung dargestellt werden. Die Zeichnung der Struktur hilft dabei, die Elektrogeräte leichter zu erkennen, was die Installation und Wartung erleichtert. Aber wenn die Verkabelung komplizierter ist und viele Geräte verwendet werden, ist es nicht einfach, die Verkabelung klar zu erkennen. Denn obwohl die verschiedenen Komponenten derselben Elektrogeräte mechanisch miteinander verbunden sind, sind sie in der Schaltung nicht unbedingt miteinander verbunden. Prinzipien für das Zeichnen von elektrischen Schaltplänen: 1. Die elektrischen Komponenten in einem Schaltplan werden in ihrem Zustand dargestellt, in dem sie nicht mit Strom versorgt sind und keiner äußeren Kraft ausgesetzt sind. In den verschiedenen Arbeitsphasen verhalten sich die einzelnen Elektrogeräte unterschiedlich; die Kontakte schließen und öffnen sich abwechselnd. In der elektrischen Schaltplanzeichnung kann jedoch nur eine Situation dargestellt werden. Daher ist vorgeschrieben, dass die Kontakte aller Elektrogeräte in ihrer ursprünglichen Position dargestellt werden – also in der Position, in der sie sich befinden, wenn kein Strom fließt oder keine mechanische Bewegung stattfindet. Für den Kontaktor ist es die Position, in der die Spule nicht mit Strom versorgt ist und die Kontakte sich nicht bewegen ； Für die Tasten ist es der Standort der Kontakte, wenn der Finger die Tasten nicht berührt ； Bei Wärmerelais ist es die Position der normally closed Kontakte, wenn kein Überlastvorgang stattfindet usw. 2. Position zur Zeichnung der Kontakte. Die Richtung der äußeren Kraft, die die Kontakte in Bewegung setzt, muss folgende sein: Wenn das Bauteil senkrecht angeordnet ist, erfolgt die Bewegung von links nach rechts. Das Kontaktstück auf der linken Seite der Senkrechten ist somit ein offener Kontakt, während das Kontaktstück auf der rechten Seite ein geschlossener Kontakt ist ； Wenn das Diagramm horizontal angeordnet ist, gilt dies von unten nach oben: Die Kontakte unter der Horizontalen sind offene Kontakte, während die Kontakte oberhalb der Horizontalen geschlossene Kontakte sind. 3. Die Hauptschaltung, die Steuerschaltung und die Hilfsschaltungen sollten getrennt dargestellt werden. Der Hauptstromkreis ist der Antriebskreis des Geräts – er stellt den Weg dar, über den der hohe Strom von der Stromquelle zum Motor fließt ； Der Steuerkreis besteht aus Kontakten und Relaisspulen sowie den Kontakten verschiedener elektrischer Bauelemente – es handelt sich dabei um einen logischen Schaltkreis, der die gewünschten Steuerfunktionen ermöglicht ； Die Hilfskreise umfassen Signalkreise, Beleuchtungskreise und Schutzkreise. 4. Die Stromversorgungsleitung des Antriebskreises wird als horizontale Linie dargestellt. Die von dieser Leitung mit Energie versorgten Antriebseinheiten (Motoren) sowie die dazu gehörenden Schutzgeräte sollten senkrecht zur Stromversorgungsleitung angeordnet sein. 5. Die Hauptschaltung wird mit senkrechten Linien auf der linken Seite des Diagramms dargestellt, die Steuerungsschaltung mit senkrechten Linien auf der rechten Seite. Die energieverbrauchenden Komponenten in der Steuerungsschaltung sind am untersten Ende der Schaltung dargestellt. 6. In der Abbildung zeigt die Reihenfolge der Schritte von links nach rechts oder von oben nach unten an. Es sollte versucht werden, so wenige Linien wie möglich zu verwenden und Kreuzungen von Linien zu vermeiden. 7. Die Verbindungspunkte von sich kreuzenden Leitungen, bei denen es eine direkte elektrische Verbindung gibt (d.h. an den Stellen, wo die Leitungen sich kreuzen), müssen mit schwarzen Punkten gekennzeichnet werden. Kreuzende Leitungen ohne direkte elektrische Verbindung dürfen an der Kreuzungsstelle keine schwarzen Punkte haben. 8. Oben im Schaltplan wird der Plan in mehrere Bereiche unterteilt, wobei angegeben wird, wofür und welche Funktion die Schaltungen in diesen Bereichen haben ； Unter den Spulen der Relais und Kontaktoren ist eine Tabelle mit den Kontakten aufgeführt, um die Abhängigkeitsbeziehung zwischen den Spulen und den Kontakten darzustellen. Die Anordnungszeichnung der elektrischen Komponenten zeigt in erster Linie die tatsächlichen Positionen aller elektrischen Komponenten in der Elektroausrüstung und liefert somit die notwendigen Informationen für die Installation und Wartung der Ausrüstung. Die Anordnungspläne der Elektronikkomponenten können je nach Komplexität der elektrischen Anlage entweder zusammen oder getrennt erstellt werden. In der Zeichnung sind keine Abmessungen angeben erforderlich, doch die Bezeichnungen der einzelnen Elektrogeräte müssen mit den Bezeichnungen aller Komponenten in den entsprechenden Plänen sowie in der Liste der Elektrogeräte übereinstimmen. In der Zeichnung sollte außerdem ein Puffer von mindestens 10 % sowie Platz für Leitungsrohre/Kanäle vorhanden sein, damit bei späteren Designänderungen genügend Raum vorhanden ist. Prinzipien für das Zeichnen von Schaltplänen: 1. Bei der Darstellung der Anordnung der elektrischen Komponenten werden die Konturlinien der Maschine mit dicken durchgehenden Linien oder gestrichelten Linien dargestellt. Die Konturen der elektrischen Komponenten hingegen werden mit dicken durchgehenden Linien gezeichnet. 2. Bei der Zeichnung der Anordnung der Elektrikkomponenten sollen der Motor sowie die von ihm angetriebenen Maschinen zusammen dargestellt werden ； Der Schalter sollte an der Stelle dargestellt werden, an der die Informationen abgerufen werden ； Der Bedienhebel sollte an einer leicht zugänglichen Stelle angebracht werden. 3. Bei der Zeichnung der Anordnung der Elektronikkomponenten muss zwischen diesen eine bestimmte Entfernung oben, unten, links und rechts eingehalten werden. Zudem müssen die Faktoren bezüglich der Wärmeentwicklung und -ableitung der Komponenten berücksichtigt werden. Die Anordnung sollte außerdem dazu geeignet sein, Kabel zu verlegen, Verbindungen herzustellen sowie Wartungsarbeiten durchzuführen. Die Anschlussdiagramme für die elektrische Verkabelung dienen hauptsächlich zur Installation und Verkabelung von Elektrogeräten, zur Überprüfung der Leitungen, zur Wartung der Leitungen sowie zur Behebung von Störungen. In der Zeichnung soll die tatsächliche Verkabelung zwischen den verschiedenen elektrischen Geräten und Komponenten dargestellt werden, außerdem sollen die für die externe Verkabelung notwendigen Daten angegeben werden. In den Verdrahtungsschemata für Elektroinstallationen müssen die Buchstabensymbole der elektrischen Bauteile, die Reihenfolge ihrer Verbindung sowie die Nummerierung der Leitungen mit dem Schaltplan übereinstimmen. Grundsätze für das Zeichnen von Elektroinstallationsplänen: 1. Beim Zeichnen von Elektroinstallationsschaltplänen werden alle elektrischen Bauteile an ihrer tatsächlichen Position auf der Montageplatte dargestellt. Die Fläche, die von den Komponenten eingenommen wird, wird in einem einheitlichen Verhältnis entsprechend ihren tatsächlichen Abmessungen dargestellt. 2. Bei der Zeichnung der Anschlusspläne für elektrische Anlagen werden alle Teile eines Bauelements zusammen dargestellt und mit durchgezogenen Linien umrandet. Manchmal werden mehrere elektrische Bauelemente ebenfalls mit durchgezogenen Linien umrandet, um anzuzeigen, dass sie auf derselben Montageplatte angebracht sind. 3. Bei der Zeichnung der Anschlusspläne für die elektrische Installation werden die Verbindungen zwischen den Elektronikkomponenten innerhalb und außerhalb der Montageplatte über Steckverbinder hergestellt. Auf der Montageplatte befinden sich mehrere Leitungen, die mit dem äußeren Stromkreis verbunden sind; daher müssen auf dem Steckverbinderplattene entsprechend viele Anschlüsse dargestellt werden. 4. Bei der Zeichnung von Anschlussplänen für elektrische Anlagen können benachbarte Leiter mit derselben Verlaufrichtung als ein einziger Leiter dargestellt werden. Schematische Darstellung der elektrischen Sekundärkreise (1): Gleichstromkreise von der Plus- zur Minuspolung: Beispiele sind Steuerkreise, Signalkreise usw. Starten Sie am Pluspol der Gleichstromschleife und folgen Sie in Richtung des Stromflusses, bis Sie den Minuspol erreichen. (2) Wechselstromkreis von Phasenleiter zu Neutralleiter: Beispielsweise Strom- und Spannungskreise sowie der Luftkühlungskreis des Transformators. Von der Phasenleitung eines Schaltkreises (Phasen A, B, C) ausgehend, in Richtung des Stromflusses, bis zur Neutralleitung (N-Pol). (3) Bei Kontakten suchen Sie nach den Spulen – bei Spulen wiederum nach den Kontakten. Wenn Sie einen Kontakt finden, müssen Sie unbedingt die Position der Spule des Relais oder Schalters herausfinden, der diesen Kontakt steuert. Der Schaltkreis, in dem sich die Spule befindet, ist der Steuerschaltkreis der Kontakte, um die Bedingungen für deren Funktion zu analysieren. Identifizieren Sie die Spulen, um alle ihre Anschlüsse zu finden, damit Sie alle von diesem Relais gesteuerten Anschlüsse (Ziele) ermitteln können. (4) Analyse des Relais mithilfe des Ohmschen Gesetzes, um festzustellen, ob es aktiviert wird: Die Entscheidungshilfe besteht darin, dass an den beiden Enden der Spannungsspule eine ausreichend hohe Spannung anliegt und an den beiden Enden der Stromspule ein ausreichend hoher Strom fließt. Für den Spulenzweig eines Spannungsrelais gilt: Wenn die beiden Enden der Spule über mehrere Relaiskontakte oder über die Stromspule mit den Plus- und Minuspolen der Stromversorgung verbunden sind, dann wird angenommen, dass das Relais (Kontaktor) aktiviert ist (angesteuert). Wenn es im Schaltkreis Kurzschlüsse gibt, oder wenn im Spulenzweig ein relativ hoher Widerstand in Reihe geschaltet ist, oder wenn die Spule durch parallele Kontakte kurzgeschlossen wird, dann wird angenommen, dass das Relais (Kontaktor) nicht aktiviert ist (nicht angesteuert). Zum Beispiel: Der Schaltkreis zum Öffnen des Schalters – wenn der Schalter in der geschlossenen Position ist, ist die positive Leitung der Öffnungsspule mit einem Schließrelais (mit hohem Widerstand) in Reihe geschaltet; in diesem Fall wird angenommen, dass das Relais nicht funktioniert. Wenn der Schutzschalter geschlossen ist und die Spule direkt mit der Pluspolung der Stromversorgung verbunden wird, gilt dies als Betrieb der Öffnungsspule. Bei strömungsgebundenen Schaltungen (z. B. Sprungschutzrelais in Auslöseschaltungen) gilt es als aktiviert (angesprungen), wenn die beiden Enden der Spule über die Kontakte mehrerer Relais oder über eine Spule mit geringem Widerstand mit den Plus- und Minuspolen der jeweiligen Stromversorgung verbunden sind. Wenn im Schaltkreis eine kurzgeschlossene Kontaktstelle vorhanden ist, oder wenn in der Spulenschaltung ein relativ hoher Widerstand anliegt, oder wenn die miteinander verbundenen Spulen durch eine kurzgeschlossene Kontaktstelle miteinander verbunden sind, dann gilt das Relais (Kontaktor) als nicht aktiv (nicht angesteuert). (5) Alle Abzweigungen durchgehen: Wenn man einen Schaltkreis von der Plusseite zur Minusseite betrachtet und es dabei mehrere Abzweigungen gibt, die zur Minusseite führen, dann müssen alle diese Abzweigungen durchgesehen werden. Andernfalls werden im Analysekreislauf einige wichtige Aspekte übersehen. (6) Mit Hilfe der relativen Nummerierung sowie der Bezeichnungen der Schaltkreise wird die Zuordnung der Geräte in den Anschlussplänen zu denen in den Aufbauplänen geklärt. Der Hauptzweck der Überprüfung der Zuordnung zwischen den Anschlussplänen und den Aufbauplänen besteht darin, erstens festzustellen, ob die Anschlusspläne tatsächlich mit den Aufbauplänen übereinstimmen. Zweitens: Ermitteln Sie die Positionen der einzelnen Geräte auf dem Gelände in der Darstellung. Um herauszufinden, wo sich die Kontakte eines bestimmten Terminalblocks auf der Ausführungszeichnung befinden, muss man zunächst den Bezeichnungscode des jeweiligen Kontakts ermitteln. Anschließend wird dieser Bezeichnungscode mit den Bezeichnungen in der Ausführungszeichnung verglichen. Wenn die Bezeichnungen übereinstimmen, handelt es sich um denselben Stromkreis. So kann man in der Ausführungszeichnung schnell diesen Stromkreis finden und seine Funktion innerhalb des gesamten Stromkreises erkennen. Falls nur Installationspläne vorhanden sind oder die Installationspläne nicht mit den Prinzipsschemata übereinstimmen, dann werden anhand der auf den jeweiligen Gerätestromkontakten auf den Installationsplänen angegebenen Nummern, mithilfe der relativen Nummerierungsmethode, die Stromkontakte des anderen verbundenen Geräts ermittelt. Anschließend wird ermittelt, welches Gerät mit diesem Stromkontakt verbunden ist – bis schließlich die Plus- und Minuspolen der Gleichstromquelle oder die Phasen- und Neutralleitungen im Wechselstromkreis gefunden werden. Zuletzt werden alle relevanten Schaltkreise ermittelt und nach ihrer Darstellung in einem Diagramm geprüft, ob die Verbindungen dem Funktionsprinzip entsprechen. Um die Position der Geräte auf der Aufbaudarstellung herauszufinden, verwendet man zunächst die in der Tabelle der Geräte auf der Aufbaudarstellung angegebenen Positionen und überprüft diese anschließend in den entsprechenden Montageplänen. Zweitens muss man zunächst herausfinden, welche der Anschlusszeichen in der Aufbaudarstellung zu den Anschlüssen der Schaltschrankterminalblöcke gehören und welche zu den Anschlüssen der Schutz- oder Automatisierungsgeräte. Anschließend kann man direkt in den entsprechenden Schaltschränken oder Terminalgehäusen nachsehen. (7) Lösungswege für besondere Probleme bei der Interpretation von Diagrammen. A. Wie kann man die Betriebsbedingungen eines Schaltkreises oder Relais anhand des tatsächlichen Zustands der Anlage beschreiben (des Zustands der Anlage, wie er vor Ort sichtbar ist)? Zunächst werden die Zustände der Kontakte des Schaltkreises beschrieben. Anschließend wird, unter Berücksichtigung des Zusammenhangs zwischen den Zuständen der Kontakte und dem Zustand der Anlage, eine andere Beschreibung verwendet (zum Beispiel wird der Zustand der Kontakte im Fernsteuerungsmodus durch den „Umschalter für Fern-/Nahsteuerung“ in der Position „Fernsteuerung“ ersetzt). Diese Fähigkeit muss schrittweise entwickelt werden, andernfalls bleibt das Betrachten der Pläne auf dem ursprünglichen Niveau – man kann nur erkennen, ob die Kontakte geschlossen oder geöffnet sind sowie ob die Relais aktiviert sind. Es ist nicht möglich, dies mit der Überwachung und Steuerung des Zustands der betriebenen Geräte zu verbinden. B. Wie kann man herausfinden, wie die mit Quadraten dargestellten Komponenten in der Aufbaudarstellung mit den anderen Teilen außerhalb davon verbunden sind? Zuerst muss man die Nummern der Anschlüsse des Geräts zur Darstellung von Schaltplänen ermitteln. Anschließend kann man die Bedienungsanleitung oder die vom Hersteller bereitgestellten Schaltpläne nutzen, um die Nummern der Anschlüsse zu finden, über die mit der Außenwelt verbunden werden kann. Diese Anschlüsse werden dann mit den internen Schaltkreisen verbunden. Schließlich wird über diese externen Anschlüsse eine Verbindung zur Außenwelt hergestellt.