Практична робота № 5

5.1 Тема: Розробка пультів керування

5.2 Мета: Ознайомлення студентів з методами розробки та креслення схем розташування обладнання і схем електричних з’єднань пультів керування

5.3 Завдання

Накреслити схему розташування обладнання (рис. 5.1) та схему електричну з’єднань пульта керування (рис. 5.2).

5.4 Короткі теоретичні відомості

Форма й габарити пульта залежать від того, у якому положенні працює оператор і яка апаратура встановлена на пультах.

За формою пульти поділяються на чотири типи. Крім того, кожен тип пульта має чотири габарити по довжині, що дозволяє підбирати пульти відповідно до кількості розташованої апаратури (рис. 5.3 і табл. 5.1).

Пульт типу 1 призначений для роботи оператора сидячи та для встановлення змішаної апаратури, тобто командоконтролерів, кнопок й інших апаратів керування.

Таблиця 5.1 – Основні розміри пультів керування

Тип пульта	Виконання	Розміри, мм			Число клем у двох рядах	Умова роботи оператора
		висота	ширина	довжина
1	1 2 3 4	915-600	700	420 620 820 1020	30 45 60 75	Сидячи
2	1 2 3 4	915	720	420 620 820 1020	30 45 60 75	Стоячи
3	1 2 3 4	915	420	420 620 820 1020	30 45 60 75	Стоячи
4	1 2 3 4	700	380	420 620 820 1020	30 45 60 75	Сидячи (між двома пультами)

Рисунок 5.1 – Схема розташування обладнання на пульті керування

При відсутності командоконтролерів застосовуються пульти типів 2 і 3. Вони призначені для роботи операторів стоячи. Пульт типу 2 має більший виліт, чим пульт типу 3, і тому дозволяє розташувати більшу кількість апаратури.

Якщо, в основному, керування ведеться за допомогою командоконтролерів, то застосовуються пульти керування типу 4.

При встановленні регуляторів збудження усередині пульта керування необхідно передбачати отвори у дверях і задній стінці пульта для вентиляції. Не рекомендується вбудовувати в пульти керування регулятори потужністю понад 200 Вт. При більшій потужності потрібна примусова вентиляція пульта.

Рисунок 5.2 – Схема електрична з’єднань пульта керування

Розміщення апаратури керування. Поверхня кришки пульта умовно поділяється на три горизонтальні та низку вертикальних зон.

У верхній горизонтальній зоні розміщується переважно апаратура вимірювання і контролю: вимірювальні прилади, сигнальні лампи, а також апарати керування, які рідко використовуються. При такому розташуванні вимірювальні прилади й лампи не закриваються рукою оператора. У середній горизонтальній зоні розташовуються апарати для вибору швидкостей, режимів роботи тощо. У нижній горизонтальній зоні, найзручнішій для керування, поміщаються основні апарати, які частіше інших потрібні при керуванні. Нижче всіх цих апаратів поміщаються кнопки для аварійної зупинки приводів.

У вертикальних зонах розміщуються апарати, що відносяться до одного або декількох приводів, які мають загальне керування. Порядок розташування апаратів по вертикальних зонах залежить від послідовності проведених операцій. Якщо керування здійснюється послідовно то одним, то іншим приводом, тоді групи апаратів керування обома приводами розташовуються поруч у суміжних вертикальних зонах.

.

Прив'язка рейок для клем і проводів для всіх типів пультів однакова:

1 – рейки для клем; 2 – рейка для кріплення проводів

Рисунок 5.3 – Профілі пультів керування

Апарати та прилади рекомендується розміщати на пультах керування при дотриманні наступних умов.

1. Розташування апаратів не повинно стискати оператора при роботі. При розміщенні апаратури треба враховувати можливість керування напомацки, без пошуку апаратів і читання написів, для того, щоб оператор основну увагу приділяв спостереженню за технологічним процесом.

2. Розташування апаратів і приладів повинно забезпечувати вільний доступ до них для керування, огляду, ремонту та заміни. Апаратура розміщується так, щоб оператор міг керувати механізмами, не змінюючи положення, прийнятого при спостереженні за ходом технологічного процесу.

3. Апарати, які вимагають частого маніпулювання, повинні перебувати біля переднього краю пульта, а апарати, призначені для рідкого користування, а також вимірювальні прилади й сельсини – біля заднього краю пульта або збоку. Апарати, що вимагають частого маніпулювання, повинні перебувати, по можливості, праворуч, а рідкого користування – ліворуч.

4. Командоконтролери, що вимагають прикладання значних зусиль, у всіх випадках повинні бути встановлені біля переднього краю пульта. При необхідності одночасного керування двома командоконтролерами, які поруч розташовані, їх треба встановлювати рукоятками усередину. При великих відстанях між двома групами командоконтролерів, керованих одним оператором, їх треба встановлювати рукоятками убік оператора, особливо коли оператор працює сидячи.

5. Відстані від оператора до приладів керування, як правило, не повинні перевищувати по горизонталі 0,6 м (довжина витягнутої руки), а по вертикалі повинні становити 0,7 – 1,7 м (тобто відповідно не нижче вільно опущеної руки й не вище середнього зросту людини).

6. Для кращого запам'ятовування дії апаратів керування та безпомилкової роботи оператора необхідно, щоб напрямок руху рукояток апаратів збігався з напрямком обертання механізму. Наприклад, повертання рукоятки командоконтролера від себе або універсального перемикача праворуч відповідає ходу механізму вперед або переміщенню праворуч, а протилежне положення рукояток – ходу назад або переміщенню ліворуч.

7. Послідовність розташування апаратури керування по можливості повинна відповідати послідовності роботи і розміщенню механізмів у цеху.

8. Сигнальні лампи треба розташовувати над відповідними апаратами керування.

9. Таблички для написів про призначення апарата треба поміщати: для командоконтролерів – знизу, а для інших порівняно мало виступаючих апаратів, – зверху над апаратами. Сигнальні лампи постачаються табличками для написів тільки в тих випадках, коли про призначення цієї лампи не можна судити за табличкою оперативного апарата, до якого ця лампа відноситься. Пояснювальні написи біля апаратів повинні бути гранично короткими та простими. Напис повинен містити маркування приводу, до якого відноситься апарат, і його призначення.

10. Допускається встановлення пакетних вимикачів і кнопок рідкого користування на дверях пультів, які відкриваються.

Для компактного розміщення апаратури на пультах необхідно знати розміри встановлюваних приладів й апаратів, а також мінімально допустимі відстані між ними. Для визначення відстаней між апаратами та приладами в таблиці 5.2 наведені мінімальні розміри між осями апаратів при різних сполученнях їх встановлення. Ці розміри забезпечують зручне маніпулювання й компактне розташування апаратури, а також мінімально допустимі відстані за напругою між контактами та корпусами апаратів і, крім того, дозволяють зручно підвести та приєднати проводи.

Потрібні розміри між осями будь-яких двох апаратів знаходяться у клітці, що відповідає перетинанню осей. Числа, які знаходяться усередині кожної клітки, означають відстані відповідно ліворуч, праворуч, угору й униз від осі апарата, зазначеного у вертикальному стовпці, до осі апарата, зазначеного в горизонтальному рядку.

Прочерк у таблиці означає, що апарати не слід установлювати в такому взаємному розташуванні. Наприклад, від осі перемикача серії УП-5300 до осі кнопки типу ЛКУ необхідно забезпечити наступні розміри: ліворуч і праворуч по 150 мм, зверху 160 мм і знизу 170 мм. Зазначені в таблиці розміри можуть бути трохи збільшені, якщо це необхідно для розташування апаратури, при якому полегшуються умови керування або поліпшується зовнішній вигляд пульта.

Таблиця 5.2 – Мінімальні відстані між осями апаратів, мм

Тип апарата	Графічне зображення	Кнопки керування
ЛКУ		180 170-170 180	140 150-150 140	160 140-140 160	140 180-180 140	190 140-140 190	140 210-210 140	210 140-140 210
КУ-121-1		140 150-150 140	110 140-140 110	120 120-120 120	110 170-170 110	150 120-120 150	110 190-190 110	170 120-120 170
КУ-121-1		160 140-140 160	120 120-120 120	140 100-100 140	120 150-150 120	170 100-100 170	120 170-170 120	190 100-100 190
КУ-121-2		140 180-180 140	110 170-170 110	120 150-150 120	110 180-180 110	150 150-150 150	110 220-220 110	170 150-150 170
КУ-121-2		190 140-140 190	150 120-120 150	170 100-100 170	150 150-150 150	190 100-100 190	150 170-170 150	220 100-100 220
КУ-121-3		140 210-210 140	110 190-190 110	120 170-170 120	110 220-220 110	150 170-170 150	110 240-240 110	170 170-170 170
КУ-121-3		210 140-140 210	170 120-120 170	190 100-100 190	170 150-150 170	220 100-100 220	170 170-170 170	240 100-100 240
УП-5300		160 150-150 170	120 150-150 130	140 140-140 150	120 180-180 130	160 140-140 170	120 210-210 130	190 140-140 200
ПК-10		140 140-140 140	100 120-120 100	120 100-100 120	100 140-140 100	140 100-100 140	100 160-160 100	160 100-100 160
ЛС-53		175 120-120 130	140 100-100 95	155 75-75 110	140 115-115 95	180 75-75 135	140 140-140 95	205 75-75 160
ЛС-53 з додатковим опором		160 135-135 130	125 115-115 95	140 90-90 110	125 130-130 95	165 90-90 135	125 155-155 95	190 90-90 160
БС-501 і П-1		185 160-330 185	150 150-330 150	165 135-315 165	150 175-355 150	175 135-315 150	150 200-380 150	215 135-315 215

Продовження таблиці 5.2

Тип апарата	Графічне зображення	Кнопки керування
Э-30, М-362		– 200-200 190		– 170-170 160	– 160-160 170			– 200-200 160	– 160-160 200		– 220-220 160		– 160-160 220
		Перемикачі				Сигнальні лампи				Сельсин і продуктиметр		Вимірювальні прилади
ЛКУ		170 150-150 160	140 140-140 140			130 120-120 175	130 135-135 160			185 330-160 185		190 200-200 –
КУ-121-1		130 150-150 120	100 120-120 100			95 100-100 140	95 115-115 125			150 330-150 150		160 170-170 –
КУ-121-1		150 140-140 140	120 100-100 120			110 75-75 155	110 90-90 140			165 315-135 165		170 160-160 –
КУ-121-2		130 180-180 120	100 140-140 100			95 115-115 140	95 130-130 125			150 355-175 150		160 200-200 –
КУ-121-2		170 140-140 160	140 100-100 140			135 75-75 180	135 90-90 165			175 315-135 175		200 160-160 –
КУ-121-3		130 210-210 120	100 160-160 100			95 140-140 140	95 155-155 125			150 380-200 150		160 220-220 –
КУ-121-3		200 140-140 190	170 100-100 170			160 75-75 205	160 90-90 190			215 315-135 215		220 160-160 –
УП-5300		160 130-130 160	130 140-140 140			110 100-100 170	110 115-115 155			165 315-125 180		170 190-190 –
ПК-10		140 140-140 130	90 90-90 90			95 90-90 140	95 105-105 125			150 315-135 150		150 150-150 –
ЛС-53		170 100-100 110	140 90-90 95			125 70-70 125	125 85-85 110			180 300-120 135		185 120-120 –

Закінчення таблиці 5.2

Тип апарата	Графічне зображення	Перемикачі		Сигнальні лампи		Сельсин і продуктиметр	Вимірювальні прилади
ЛС-53 з додат. опором		155 115-115 110	125 105-105 95	110 85-85 125	110 105-105 110	170 315-135 135	170 135-315 –
БС-501 і П1		180 125-315 165	160 135-315 150	135 120-300 180	135 135-315 170	180 340-340 180	195 170-340 –
Э-30, М-362		– 190-190 170	– 150-150 150	– 120-120 185	– 135-135 170	– 340-170 195	190 190-190 190

5.5 Контрольні питання:

5.5.1 Розміри типових пультів керування

5.5.2 Порядок розміщення апаратури на пультах керування

5.5.3 Порядок розміщення контрольно-вимірювальної апаратури на пультах керування

5.5.4 Масштаби креслення

5.5.5 Порядок прив’язки апаратури до кришок пультів керування

5.5.6 Умовні позначення на пультах керування

5.5.7 Підключення клемників з’єднань

Список літератури

1. Зимин Е.Н., Преображенский В.Н., Чувашов И.И. Электрооборудование промышленных предприятий и установок. – М.: Энергоиздат, 1981. – 553 с.

2. Эксплуатация электроустановок жилых домов. Справочник. – М.: Стройиздат, 1984. – 335 с.

3. ДНАОП 0.00-1.21-98 Правила безпечної експлуатації електроустановок споживачів. – Київ: 1998. – 380 с.

4. Единая система конструкторской документации. Обозначения условные графические в схемах. ГОСТ 2.721-74 - ГОСТ 2.758-81. Издание официальное. – М.: Государственный комитет СССР по стандартам. – 496 с.

5. Усатенко С.Т., Каченюк Т.К., Терехова М.В. Выполнение электрических схем по ЕСКД: Справочник. – М.: Издательство стандартов, 1989. – 325 с.

6. Федоров А.А., Старкова Л.Е. Учебное пособие для курсового и дипломного проектирования по электрооборудованию промышленных предприятий: Учеб. пособие для вузов. – М.: Энергоатомиздат, 1987. – 368 с.

7. Правила устройства электроустановок. – М.: Энергия, 1965. – 464 с.

8. Лигерман И.И. Конструирование электрических установок прокатных цехов. – М.: Металлургия, 1964. – 368 с.

9. Основи проектування і конструювання електроустановок: Конспект лекцій для студентів денного і заочного відділень/ О.Й. Засельський. – Запоріжжя: ЗЕК ЗНТУ, 2011. – 73 с.