چیست نقشه‌های الکتریکی؟ خواندن نقشه‌های الکتریکی _ خواندن نقشه‌های نصب تجهیزات الکتریکی _ اصول ترسیم نقشه‌های الکتریکی

Thread Content

آخرین بار، این پست توسط jennifer12580 در تاریخ ۲۰۱۶-۸-۱ ساعت ۰۹:۲۷ ویرایش شد. نقشه‌های الکتریکی، نوعی نمودار ساده هستند که برای توضیح اصول کارکرد سیستم‌های الکتریکی، توصیف ساختار و عملکرد محصولات الکتریکی، و ارائه روش‌های نصب و استفاده از آن‌ها به کار می‌روند. این نقشه‌ها عمدتاً با استفاده از نمادهای گرافیکی، خطوط چارچوبی یا تصاویر ساده، روش اتصال اجزای مختلف یک دستگاه یا سیستم الکتریکی را نشان می‌دهند. نمودار مدار الکتریکی، روشی برای نشان دادن اصول کارکرد الکتریکی دستگاه و عملکرد اجزای الکتریکی مختلف و همچنین روابط متقابل آن‌ها است. استفاده از روش‌ها و تکنیک‌های نقشه‌برداری الکتریکی، برای تحلیل مدارهای الکتریکی و رفع اختلالات مدارات ماشین‌آلات، بسیار مفید است. نقشه‌های مدار الکتریکی معمولاً از چند بخش تشکیل شده‌اند: مدار اصلی، مدار کنترل، سیستم‌های حفاظتی و مدارهای توزیع برق. نقشه‌های الکتریکی رایج شامل: نقشه مفهومی الکتریکی، نقشه چیدمان اجزای الکتریکی و نقشه سیم‌کشی نصب الکتریکی می‌باشند. اندازه‌های معمول برای انواع نقشه‌ها، چهار ابعاد ۲۹۷×۲۱۰، ۲۹۷×۴۲۰، ۲۹۷×۶۳۰ و ۲۹۷×۸۴۰ میلی‌متر است؛ در صورت نیازهای ویژه، می‌توان بر اساس استاندارد GB126—74 «طراحی مکانیکی»، اندازه‌های دیگری را انتخاب کرد. نموداری که روابط بین اجزای الکتریکی مختلف یک مدار و نحوه کار آن‌ها را با استفاده از نمادهای گرافیکی، نمادهای متنی و کدهای مربوطه نشان می‌دهد، نمودار ساختار الکتریکی نامیده می‌شود. نقشه‌های مدار الکتریکی دارای ساختار ساده و سطوح مشخصی هستند؛ بنابراین برای مطالعه و تحلیل نحوه کار مدارها مناسب بوده، و می‌توانند در یافتن اختلالات کمک کنند. همچنین، این نقشه‌ها پایه و اساسی برای تهیه نقشه‌های اتصالات الکتریکی محسوب می‌شوند؛ از این رو در بخش‌های طراحی و محیط‌های تولید به طور گسترده مورد استفاده قرار می‌گیرند. نقشه مدار الکتریکی، اجزای مختلف یک قطعه الکتریکی را به صورت جداگانه نشان می‌دهد؛ همچنین در برخی موارد، تمام اجزای یک دستگاه الکتریکی در کنار یکدیگر قرار داده شده و ساختار مدار آن بر اساس موقعیت واقعی آن‌ها ترسیم می‌شود. روش ترسیم نمودار ساختاری، شناسایی لوازم الکتریکی را آسان‌تر کرده و نصب و تعمیر آن‌ها را سهل می‌سازد. اما وقتی که مدار پیچیده‌تر باشد و لوازم الکتریکی بیشتری استفاده شود، دیدن مدار آسان نخواهد بود. زیرا اجزای مختلف یک دستگاه الکتریکی، اگرچه از نظر مکانی به یکدیگر متصل هستند، اما لزوماً از نظر مداری با یکدیگر در ارتباط نیستند. اصول ترسیم نقشه‌های مدار الکتریکی: ۱. اجزای الکتریکی در نقشه‌های مدار الکتریکی، در حالتی که برق وجود ندارد و تحت تأثیر هیچ نیروی خارجی قرار نگرفته‌اند، نشان داده می‌شوند. در مراحل مختلف کار، عملکرد لوازم الکتریکی متفاوت است و تماس‌ها گاه بسته و گاه باز می‌شوند. در حالی که در نمودار ساختار الکتریکی تنها می‌توان یک وضعیت را نشان داد. بنابراین، تعیین شده است که تمام تماس‌های لوازم الکتریکی، موقعیت خود را در حالت اولیه نشان دهند؛ یعنی موقعیتی که هیچ جریان الکتریکی وجود ندارد یا هیچ حرکت مکانیکی رخ نداده است. برای کنتاکتور، موقعیتی است که سیم‌پیچ برق ندارد و تماس‌ها فعال نشده‌اند ； برای دکمه، موقعیت تماس‌ها زمانی است که انگشت روی دکمه فشار نداده است ； برای رله حرارتی، این موارد شامل وضعیت تماس‌های بسته در زمانی است که هیچ عملکرد اضافه‌باری رخ نداده است و غیره. ۲. محل رسم تماس‌ها. جهت نیرویی که باعث حرکت تماس‌ها می‌شود باید اینگونه باشد: هنگامی که الگو به صورت عمودی قرار دارد، از چپ به راست؛ یعنی تماس‌های موجود در سمت چپ خط عمودی، تماس‌های باز هستند و تماس‌های موجود در سمت راست خط عمودی، تماس‌های بسته هستند ； هنگامی که نمودار به صورت افقی قرار می‌گیرد، جریان از پایین به بالا عبور می‌کند؛ یعنی تماس‌هایی که در زیر خط افقی قرار دارند، تماس‌های باز هستند و تماس‌هایی که بالای خط افقی قرار دارند، تماس‌های بسته هستند. ۳. مدار اصلی، مدار کنترل و مدار‌های کمکی باید به طور جداگانه ترسیم شوند. مدار اصلی، مدار محرک دستگاه است و مسیری است که جریان بالایی از منبع تغذیه به موتور عبور می‌کند ； مدار کنترل، یک مدار منطقی است که از کانتاکتورها و سیم‌پیچ‌های رله‌ها و همچنین تماس‌های انواع دستگاه‌های الکتریکی تشکیل شده و عملکردهای کنترلی مورد نیاز را فراهم می‌کند ； مدارهای کمکی شامل مدارهای سیگنال، روشنایی و حفاظتی هستند. ۴. مدار منبع تغذیه در مدار قدرت به صورت خط افقی نشان داده می‌شود و دستگاه‌های مصرف‌کننده انرژی (موتورها) و شاخه‌های لوازم حفاظتی آن‌ها باید به صورت عمودی نسبت به مدار منبع تغذیه قرار گیرند. ۵. مدار اصلی با خطوط عمودی در سمت چپ نمودار ترسیم شده است و مدار کنترلی با خطوط عمودی در سمت راست نمودار ترسیم شده است؛ اجزای مصرف‌کننده انرژی در مدار کنترلی، در پایین‌ترین بخش مدار قرار دارند. ۶. در نمودار، ترتیب انجام عملیات‌ها از چپ به راست یا از بالا به پایین نشان داده شده است؛ همچنین سعی شده است که خطوط کمتر باشند و از تقاطع خطوط جلوگیری شود. ۷. نقاط اتصال سیم‌های متقاطع که در تصویر با یکدیگر به صورت مستقیم در ارتباط الکتریکی هستند (یعنی محل تقاطع سیم‌ها)، باید با نقاط سیاه نشان داده شوند. برای سیم‌های متقاطع که ارتباط الکتریکی مستقیمی ندارند، نمی‌توان در نقطه تقاطع، دایره سیاهی رسم کرد. ۸. در بالای نمودار مدار، آن را به چند بخش تقسیم کرده و کاربرد و عملکرد مدار هر بخش را مشخص کنید ； در زیر سیم‌پیچ‌های رله و کانتاکتر، جدولی از تماس‌ها آورده شده است تا رابطه وابستگی بین سیم‌پیچ‌ها و تماس‌ها را نشان دهد. نقشه چیدمان اجزای الکتریکی، عمدتاً محل واقعی تمام اجزای الکتریکی در یک دستگاه الکتریکی را نشان می‌دهد و اطلاعات لازم برای نصب و تعمیر آن دستگاه را فراهم می‌کند. نقشه چیدمان اجزای الکتریکی می‌تواند بسته به پیچیدگی تجهیزات الکتریکی، به صورت یکپارچه یا جداگانه ترسیم شود. در نمودار نیازی به مشخص کردن ابعاد نیست، اما کدهای لوازم الکتریکی باید با کدهای تمامی قطعات در نقشه‌های مربوطه و فهرست لوازم الکتریکی یکسان باشد. همچنین، معمولاً بیش از ۱۰ درصد فضای اضافی و محل مناسبی برای لوله‌ها/کانال‌های سیم‌کشی در نمودار در نظر گرفته می‌شود تا در صورت نیاز به بهبود طراحی، از آن استفاده شود. اصول ترسیم نقشه‌های چیدمان الکتریکی: ۱. هنگام ترسیم نقشه‌ی چیدمان قطعات الکتریکی، خطوط مرزی دستگاه با خطوط پر ظریف یا خطوط نقطه‌دار نشان داده می‌شوند؛ در حالی که قطعات الکتریکی نیز با خطوط پر ضخیم، به صورت ساده، شکل کلی خود را نشان می‌دهند. ۲. هنگام ترسیم نقشه چیدمان اجزای الکتریکی، موتور باید همراه با دستگاه مکانیکی که توسط آن حرکت می‌کند، نشان داده شود ； کلیدهای مسیر باید در جایی که اطلاعات به دست می‌آید، نشان داده شوند ； دسته کنترل باید در مکانی قرار گیرد که کار با آن آسان باشد. ۳. هنگام ترسیم نقشه چیدمان اجزای الکتریکی، باید فاصله مناسبی بین اجزا، در جهات بالا، پایین، چپ و راست، حفظ شود؛ همچنین باید به عوامل گرمایشی و تخلیه حرارتی دستگاه‌ها توجه کرد تا کابل‌کشی، اتصال سیم‌ها و تعمیرات آسان‌تر صورت گیرد. نقشه‌های سیم‌کشی برای نصب، عمدتاً برای سیم‌کشی تجهیزات الکتریکی، بررسی خطوط، تعمیر خطوط و رفع اختلالات استفاده می‌شوند. در نمودار، باید وضعیت واقعی اتصالات بین تجهیزات الکتریکی و اجزای الکترونیکی نشان داده شود و داده‌های مورد نیاز برای اتصالات خارجی نیز مشخص گردد. در نقشه‌های اتصالات تأسیسات الکتریکی، نمادهای متنی اجزای الکتریکی، ترتیب اتصال اجزا و شماره‌گذاری خطوط باید کاملاً مطابق با نقشه‌های مفهومی الکتریکی باشد. اصول ترسیم نقشه‌های نصب الکتریکی: ۱. هنگام ترسیم نقشه‌های سیم‌کشی نصب الکتریکی، تمامی اجزای الکتریکی بر اساس موقعیت واقعی آن‌ها در پلتفرم نصب، ترسیم می‌شوند. فضای اشغال شده توسط اجزا، بر اساس ابعاد واقعی آن‌ها و با نسبت یکسان مشخص می‌شود. ۲. هنگام ترسیم نقشه‌های اتصالات سیستم‌های الکتریکی، تمام اجزای یک قطعه در کنار یکدیگر نشان داده شده و با خطوط چین‌دار محاصره می‌شوند؛ گاهی نیز چندین قطعه الکتریکی با خطوط چین‌دار محاصره می‌شوند تا نشان داده شود که آن‌ها روی یک پلتفرم نصبی مشترک قرار دارند. ۳. هنگام ترسیم نقشه‌های اتصالات سیستم‌های الکتریکی، اتصالات بین اجزای الکتریکی در داخل و خارج از پلتفرم نصب، از طریق پانل‌های ترمینال انجام می‌شود؛ تعدادی سیم به پلتفرم نصب متصل هستند و بنابراین باید تعداد متناظری از نقاط اتصال روی پانل ترمینال نیز نشان داده شود. ۴. هنگام ترسیم نقشه‌های اتصالات الکتریکی، سیم‌های مجاوری که مسیر یکسانی دارند، می‌توانند به صورت یک سیم واحد نشان داده شوند. نقشه مدارهای الکتریکی فرعی (۱): مدارهای جریان مستقیم از قطب مثبت تا منفی: مانند مدارهای کنترل، مدارهای سیگنال و غیره. از قطب مثبت جریان مستقیم یک مدار شروع کنید و در جهت جریان، تا رسیدن به قطب منفی ادامه دهید. (۲) مدارهای ارتباطی از سیم فاز تا سیم خنثی: مانند مدارهای جریان و ولتاژ، مدارهای خنک‌کننده ترانسفورماتور. از سیم فاز یک مدار (فازهای A، B، C) شروع کرده، در جهت جریان الکتریسیته حرکت کنید تا به سیم خنثی (قطب N) برسید. (۳) برای یافتن سیم‌پیچ، به تماس‌گر مراجعه کنید؛ برای یافتن تماس‌گر، به سیم‌پیچ مراجعه کنید: هنگامی که تماس‌گری را مشاهده کردید، باید محل سیم‌پیچ رله یا کنتاکتوری که آن تماس‌گر را کنترل می‌کند، را پیدا کنید. مداری که سیم‌پیچ در آن قرار دارد، مدار کنترلی کلیدهاست تا شرایط عملکرد کلیدها تحلیل شود. سیم‌پیچ را بررسی کنید تا تمام نقاط اتصال آن را پیدا کنید؛ تا بتوانید تمام نقاط اتصالی که توسط آن رله کنترل می‌شوند، را شناسایی کنید. (۴) استفاده از قانون اوم برای تحلیل رله و تشخیص عملکرد آن: معیار تشخیص این است که ولتاژ کافی بر روی دو سر سیم‌پیچ نوع ولتاژی ورود کرده باشد، و جریان کافی از بین دو سر سیم‌پیچ نوع جریانی عبور کند. در مدار سیم‌پیچ رله‌های نوع ولتاژی، هنگامی که دو انتهای سیم‌پیچ از طریق چندین تماس رله یا سیم‌پیچ جریان، به قطب‌های مثبت و منفی منبع تغذیه متصل شوند، رله (کانتاکتور) در حالت فعال (الکتریکی شده) تلقی می‌شود. اما اگر در مدار تماس‌های قطع شده وجود داشته باشد، یا مقاومت بزرگی در مسیر مدار سیم‌پیچ وجود داشته باشد، یا سیم‌پیچ از طریق تماس‌های موازی به هم متصل شده باشد، در این صورت رله (کانتاکتور) در حالت غیرفعال (بدون الکتریسیته) تلقی می‌شود. به عنوان مثال: در مدار قطع کردن کلید، هنگامی که کلید در وضعیت باز است، انتهای مثبت سیم‌پیچ قطع به یک رله وضعیت باز (با مقاومت بالا) متصل می‌شود؛ در این صورت فرض می‌شود که آن عمل نمی‌کند. هنگامی که کلید حفاظتی بسته می‌شود و سیم‌پیچ مستقیماً به قطب مثبت منبع تغذیه متصل می‌گردد، فرض بر این است که سیم‌پیچ قطع کار می‌کند. در مورد نوع جریانی (مانند رله‌های جلوگیری از پرش در مدارهای قطع کردن)، هنگامی که دو انتهای سیم‌پیچ از طریق تماس‌های چندین رله یا سیم‌پیچ‌هایی با مقاومت کم، به الکترودهای مثبت و منفی منبع تغذیه متصل شوند، در آن صورت فرض می‌شود که رله (کنتاکتور) فعال شده است (القا شده است). هنگامی که در مدار، پین‌هایی با اتصال کوتاه وجود داشته باشد، یا مقاومت نسبتاً بالایی در مسیر مدار سیم‌پیچ‌ها قرار گرفته باشد، یا پین‌هایی که سیم‌پیچ‌ها را به هم متصل می‌کنند، دچار اتصال کوتاه شوند، در آن صورت فرض می‌شود که رله (کانتاکتور) کار نمی‌کند (بدون القای جریان است). (۵) بررسی تمام شاخه‌ها: هنگامی که به یک مدار، از قطب مثبت به سمت قطب منفی نگاه می‌کنیم، اگر در میانه آن چندین شاخه به سمت قطب منفی وجود داشته باشد، باید هر یک از این شاخه‌ها بررسی شوند. در غیر این صورت، مدار تحلیلی برخی از موارد مهم را نادیده خواهد گرفت. (۶) با استفاده از روش شماره‌گذاری نسبی و برچسب‌گذاری مدارها، رابطه متقابل دستگاه‌های موجود در نقشه‌های نصب و نقشه‌های توسعه‌یافته را مشخص کنید: هدف اصلی بررسی رابطه متقابل نقشه‌های نصب و نقشه‌های توسعه‌یافته این است که ابتدا بررسی شود آیا نقشه‌های نصب با نقشه‌های توسعه‌یافته مطابقت دارند یا خیر. دوم، مشخص کردن موقعیت تجهیزات مختلف در نقشه پیاده‌سازی در محل. برای مشخص کردن موقعیت یک پین در یک صفحه باز، ابتدا باید از نقشه‌های نصب (مانند نقشه‌های وصل کردن ترمینال‌های پنل حفاظتی)، شماره مسیر مربوط به آن پین را پیدا کرد؛ سپس شماره مسیر مذکور را در نقشه باز بررسی کرد. اگر شماره‌های مسیرها یکسان باشد، یعنی آن‌ها مربوط به یک مسیر واحد هستند؛ در این صورت می‌توان به راحتی آن مسیر را در نقشه باز پیدا کرد و نقش آن در کل مسیر را مشخص نمود. در صورتی که تنها نقشه نصب در دسترس باشد یا مشخص شود که نقشه نصب با نقشه سیم‌کشی اصلی همخوانی ندارد، باید از شماره‌هایی که روی پین‌های هر دستگاه در نقشه نصب ذکر شده است، با استفاده از روش شماره‌گذاری نسبی، به پین دستگاه دیگری که به آن متصل است دست یافت؛ سپس به دنبال دستگاه دیگری که به آن پین متصل است، گشت تا به قطب‌های مثبت و منفی منبع جریان مستقیم یا سیم‌های فاز و خنثی مدار متناوب برسید. در نهایت، کل مدار مربوطه را شناسایی کرده و پس از ترسیم آن، می‌توان بررسی کرد که اتصالات آن مطابق با اصول عملکردی هستند یا خیر. هنگامی که می‌خواهید موقعیت دستگاه‌ها روی نقشهٔ گسترده را مشخص کنید، ابتدا از موقعیت‌های ارائه‌شده در جدول دستگاه‌های آن نقشه استفاده کرده، سپس آن را در نقشهٔ نصب مربوطه بررسی می‌کنید. دوم اینکه، ابتدا نمادهای ترمینال‌ها در نقشه گسترشی را مشخص کنید؛ کدام‌ها متعلق به ردیف ترمینال‌های کابین‌های کنترلی هستند و کدام‌ها متعلق به ترمینال‌های دستگاه‌های (حفاظتی یا خودکار). سپس مستقیماً در کابین‌های کنترلی یا جعبه‌های ترمینال مربوطه به دنبال آن‌ها بگردید. (۷) روش‌های حل مسائل ویژه در تشخیص نقشه‌ها. الف: چگونه می‌توان از وضعیت واقعی دستگاه (وضعیتی که در محل می‌توان دید) برای توصیف شرایط عملکرد مدار یا رله استفاده کرد: ابتدا با توصیف وضعیت باز و بسته بودن پین‌های مدار، شرایط آن را مشخص می‌کنیم؛ سپس بر اساس رابطه بین وضعیت پین‌ها و وضعیت دستگاه، توصیفات را جایگزین می‌کنیم (مثلاً از «کلید تغییر حالت کنترل از راه دور/نزدیک» موجود در جعبه مکانیزم کلید، برای نشان دادن وضعیت پین‌ها در مدار کنترل از راه دور، استفاده می‌کنیم). باید به تدریج این توانایی ایجاد شود؛ در غیر این صورت، مشاهده نقشه‌ها در حالت اولیه خود باقی خواهد ماند و تنها می‌توان وضعیت باز و بسته بودن ترمینال‌ها و اینکه رله‌ها فعال هستند یا خیر را مشاهده کرد؛ امکان ادغام آن با نظارت بر وضعیت تجهیزات در حال کار وجود نخواهد داشت. ب، چگونه می‌توان مشخص کرد که بخش‌هایی از نمودار گسترش‌یافته که با روش مربعی نشان داده شده‌اند، چگونه به سایر بخش‌های خارجی متصل هستند؟ ابتدا شماره پین‌های دستگاه مربوط به روش نقاشی مربع‌ها را بررسی کنید؛ سپس از راهنمای دستگاه یا نقشه‌های تولیدکننده که نمودار سیم‌کشی داخلی دستگاه را نشان می‌دهند، استفاده کنید تا شماره پین‌های متصل به بخش‌های خارجی را پیدا کنید. سپس آن‌ها را به مدارهای داخلی متصل کنید و در نهایت، از طریق پین‌های متصل به بخش‌های خارجی، با مدارهای خارجی ارتباط برقرار کنید.