Причини помилок у електричних схемах

При проектуванні, так і при внесенні змін, іноді допускають помилки, причому вони типові. Тому слід звернути на них увагу, що і зроблено нижче.

Було також загострено увагу читачів на те, що схема (креслення) і електроустановка - це далеко не одне й те саме і що в книзі, коли йдеться про схему, завжди мається на увазі не власне зображення, а то, що зображено.

Безумовно очевидно, що електроустановка повинна працювати, т. Е. Виконувати покладені на неї функції, бути довговічною і безпечної. Якщо ці вимоги виконуються, то зазвичай говорять, що схема хороша, а якщо не виконуються - схему вважають поганою.

Чи вірні такі оцінки? З позицій людей, які тільки користуються електроустановками (і ототожнюють їх зі схемами) такі оцінки є цілком природними. Але фахівець так міркувати не може. Відомі наприклад випадки, коли по одній і тій же схемі змонтовані дві електроустановки, але одна з них працює добре, а інша дає збої. Але справа тут зовсім не в схемі, а в тому, що одна електроустановка добре змонтована, налагоджена, відрегульована і систематично обслуговується, т. Е. Неухильно виконуються вимоги ПУЕ. Інша - змонтована абияк, не налагоджена, а експлуатація доручена недостатньо кваліфікованому персоналу.

Розглянемо ще один приклад: за однією і тією ж схемою ретельно змонтовані дві електроустановки. Одна з них працює добре, а іншу не вдається налагодити. Чому ж схема для однієї електроустановки хороша, а для іншої незадовільна?

Справа в тому, що електроустановки виконані на різній апаратній базі одна, наприклад, на телефонних реле, а інша - на кодових. Схему ж становлять не взагалі, на всі випадки життя, а для конкретних умов, в даному випадку, виходячи з властивостей високої частоти, але не кодових. Так що причина невдачі полягала не в тому, що схема погана, а в тому, що її застосували в умовах, для яких вона не призначена. Звідси випливає висновок: схему можна застосовувати тільки в тих умовах, які були прийняті при її складанні.

В експлуатації нерідкі випадки, коли правильно застосована схема починає давати відмови, наприклад, після ремонту будь-якого її елемента. Так, в прикладі 8.6 (дивіться книгу) описано порушення роботи рухової приводу роз'єднувача через те, що під час ремонту були перехрещені висновки однієї з двох обмоток збудження. В результаті вийшов не той двигун, для якого була складена схема.

Аналогічні явища можуть мати місце при заміні електрообладнання новим. Наприклад, коли закінчився термін служби приводу масляного вимикача, привід був замінений новим, відповідним в усіх відношеннях, але з іншого кінематикою, а вона зажадала іншого регулювання допоміжних контактів. Привід працював добре. Тому експлуатаційний персонал не звернув уваги на те, що після відключення вимикача відключає електромагніт його приводу залишається під струмом. Помітили цю помилку (і скорегували схему, врахувавши особливості нового приводу), тільки після того, як електромагніт згорів.

Такого ж роду неполадки нерідко є наслідком внесення в схему будь-яких додаткових елементів (контактів, резисторів, конденсаторів) або виключення елементів, які приймають за зайві. Ці зміни вносять для вирішення приватних завдань (знадобився, наприклад, додатковий сигнал, або бажають спростити схему), а в результаті можуть порушитися основні залежності. Найпростіший приклад 10.7 наведено в цьому ж розділі.

Розглянутих прикладів досить, щоб дійти такого висновку: при будь-заміні обладнання, а також при введенні в схему або виключення з неї будь-якого елементу, не передбаченого упорядником схеми - її необхідно самим ретельним чином перевірити, виходячи з нових умов. Поширена помилка - складання схеми без урахування реальних умов роботи електроустановки. В результаті з'являються практично нездійсненні рішення; типові приклади наведені і детально розглянуті в § 8.2. Тут же звернемо увагу на особливо небезпечні помилки, в результаті яких електрична зашита, передбачена ПУЕ, виконана тільки формально, т. Е. Зображена на схемі, але розрахунком не перевірено, чи зможе вона спрацювати (див. Приклад 8.16). Суть справи в цьому прикладі полягає в тому, що значення струму КЗ обмежена опором трансформатора, через що струм, що проходить через котушку захисного токового реле при КЗ (88 А) менше уставки реле 100 А), заданої упорядником схеми. В інших випадках, ІЕ-ЕА того, що не підтверджено узгодження параметрів взаємодіючих апаратів, можливі відмови, гак як не вистачає часу для виконання заданих перемикань (див. Приклад 8.10). Не виключено також виникнення зайвих перемикань, далеко не завжди безпечних. Так, у вправі 9.6 розглянуто випадок декількох помилкових включень на КЗ через те, що не узгоджена довжина включає імпульсу з часом повернення реле струмового захисту. Несприятливі поєднання параметрів ланцюга - індуктивності і ємності - можуть привести до багаторазових помилкових спрацьовувань см. Приклад 7.22. Звідси випливає висновок: схему можна вважати повноцінною лише переконавшись за допомогою розрахунку або побудови діаграми взаємодії (див. § 5.2) в її працездатності.

Розглянемо ще одну типову помилку, часто допускаються укладачами схем. Вона полягає в тому, що не враховуються реальні умови роботи обладнання. В результаті обладнання виходить з ладу не виконавши роботу, для якої воно призначене. Так, в прикладі 8.18, контакти реле контролю наявності напруги змінного струму через вібрації, які тривають тривалий час, спікається і, отже, не можуть разомкнуться, коли на шинах зникне напруга. Інший приклад: передбачаючи захист електродвигуна від перевантаження за допомогою електротеплових реле, укладач схеми не враховує, що через теплові (нагрівальні) елементи при КЗ проходить струм, який може розплавити елементи, якщо в їх ланцюг не введена досить чутлива захист запобіжниками або автоматичними вимикачами. Висновок: схема повинна забезпечувати безумовну схоронність електрообладнання. Укладачі схеми часто недооцінюють важливість забезпечення надійного електроживлення оперативних ланцюгів, розраховуючи їх тільки на нормальний режим. Наслідки такого неприпустимого підходу до справи ілюструє приклад 8.16: через недостатнє перетину лінії, яка живить включає електромагніт приводу (перетин вибрано тільки по допустимому току, але без урахування довжини лінії), в аварійному режимі відмовило АВР. Нерідко помиляються при секціонуванні шинок оперативного струму, а також допускають з'єднання оперативних ланцюгів різних ліній. Небезпечні наслідки (і спосіб їх усунення) непродуману систему електроживлення ланцюгів релейного захисту ілюструє приклад 10.1. Висновок: оперативні ланцюга, які іноді називають вторинними (щоб відрізнити їх від первинних, силових мереж), аж ніяк не є другорядними. Велику небезпеку становлять помилкові ланцюга. Типові випадки і причини їх виникнення, а також способи виявлення та усунення, подібного розглянуті в § 10.6. Кілька слів про робочих кресленнях. У книзі вони не розглядаються (за винятком кількох прикладів в гл.З), так як їх виконують по галузевим нормативним документам. Однак підставою для виконання робочої документації є принципові схеми. Отже, укладач принципової схеми зобов'язаний, в необхідних випадках, звернути увагу виконавців робочої документації на ті особенносгі, які обов'язково потрібно враховувати.

Іншими словами, складаючи принципову схему, треба завжди думати про те, якими засобами і як вона буде здійснена. Щоб зрозуміти важливість цього не зовсім очевидного вимоги, досить звернутися до рис. 7.17 і порівняти контактні групи, які, незважаючи на однакову кількість контактів в кожній з них, мають абсолютно різними експлуатаційними властивостями. Саме на ці властивості розраховує укладач схеми, можна застосувати не будь-яку, а цілком певну групу і використовуючи в ній кожен контакт в строго визначеної ланцюга.

Висновок: в аналогічних випадках питання про застосування того чи іншого виробу і порядку приєднання до нього проводів вирішує не монтажник і не виконавець робочої документації, а той, хто складає принципову схему.

Укладач принципової схеми повинен:

а) ретельно подумати і передбачити все необхідне, щоб ув'язати нову електроустановку з уже діючої;

б) дати вказівки про те, як слід перевірити нову електроустановку;

в) чітко сформулювати, на що вона розрахована і як слід нею користуватися. Одним словом, складання схеми справу значно складніше, ніж це іноді видається людям без достатнього досвіду.

Складання схем - процес творчий. Його не можна укладати в заздалегідь задані рамки. І разом з тим при проектуванні треба рахуватися з низкою обмежень, які можна розділити на кілька груп.

1. Обмеження, що випливають з вимог ПУЕ, СНиП, стандартів і інших нормативних і керівних документів (див. §6.1).

2. Обмеження, обумовлені властивостями і особливостями електротехнічних виробів (§ 6.2).

3. Будівельні обмеження. Наприклад, нормовані розміри проходів і прольотів, розташування водопровідних, теплофікаційних та електричних мереж, міцність перекриттів і т. П. На складання принципових схем ці обмеження, як правило, не роблять впливу, але виконавці робочої документації повинні приймати їх до уваги.

4. прівязочние обмеження. Вони ви покликані тим, що нова електроустановка неминуче повинна зв'язуватися з дію щей, наприклад отримувати від неї харчування, приєднуватися до вже існуючої сі стем сигналізації і т. П.

5. Обмеження, що виникають в процес се проектування. Так, наприклад, остано вившись на певній електричній схемі, вибравши для неї обладнання, з ник схеми вже пов'язаний. Його подальші рішення їм же самим обмежені.