Ввод кабеля в шкаф автоматики

Обновлено: 25.01.2025

Сборка электрощитов. Часть 1

2021-02-08 Промышленное 3 комментария

Поговорим сегодня о сборке электрощитового оборудования. А если быть точнее поговорим о том, какие типы щитов применяются, какие комплектующие, расходные материалы используются при сборки, какие типы схем, в зависимости от назначения щита, используются для монтажа и прочие вопросы, связанные с данным процессом.

Статья будет разделена на две части — в первой части общая классификация щитового оборудования по типу, назначению, а вторая будет больше практического назначения. На некоторых вопросах, например связанных со схемотехническими решениями, подробно останавливаться в данной статье не будем.

Весь процесс изготовления электрощитов можно разбить на несколько этапов.

Первым этапом идет безусловно разработка проектной документации. На данной стадии определяется необходимый перечень документов (принципиальная схема, схема внешних соединений, спецификация и т.д.), который будет необходим для реализации проекта. Конечно, если речь идет о небольшом квартирном щите, то достаточно будет однолинейной схемы, но и этом случае необходимо провести расчеты, определиться с количеством точек подключения, подобрать комплектующие, выбрать корпус щита.

Затем закупается необходимое электрооборудование, шкаф для его размещения, комплектующие для монтажа, такие как DIN-рейка, перфорированный кабель-канал, кабельные вводы и т.д.

И следующим этапом начинается уже непосредственно процесс сборки электрощита. Этот процесс будет несколько отличаться в зависимости от корпуса щита, который подбирается в соответствии с его назначением.

Виды электрощитов

Все электрощиты подразделяются на целый ряд видов, которые отличаются по конструктивному исполнению, материалу (металл или пластик), из которого изготовлен щит, методу установки и по целевому назначению.

Главный распределительный щит (ГРЩ) — распределительный щит,который осуществляет приём и распределение электроэнергии, а также учет электроэнергии, по зданию. Состоит обычно из нескольких панелей — вводных, секционных, распределительных. Также в состав ГРЩ могут входить панели учета электроэнергии, АВР, панели ППУ.

Вводно-распределительное устройство (ВРУ) — имеет похожее назначение с ГРЩ. Также обеспечивает прием и распределение электроэнергии в здание.

Автоматический ввод резерва (АВР) — обеспечивает питание потребителей от одного из нескольких источников питания (основной, резервный и т.д.) и выполняет автоматическое переключение в случае нарушения питания на резервный источник. В качестве основного ввода используются ввода от трансформаторных подстанций, в качестве резервных могут применяться либо ввод от ТП, либо от генератора. АВР могут выполняться как в виде отдельных устройств, так и в составе ГРЩ.

Распределительный щит — предназначены для приема и распределения электроэнергии, нечастого включения и отключения линий групповых цепей, а также для их защиты при перегрузках и коротких замыканиях. К распределительным устройствам относятся, в том числе:

Щит этажный — обеспечивает прием электроэнергии от ГРЩ, ВРУ и ее передачу конечным потребителям. Также в состав этажного электрощита входит учет расхода электроэнергии жильцами дома.
Щит квартирный — предназначен для распределения электрической энергии, защиты отходящих линий и потребителей электроэнергии при коротких замыканиях и перегрузках, защиты людей от поражения электрическим током и защиты от пожара при неисправности электропроводки в однофазных сетях.

Щит освещения — применяются для управления осветительными сетями производственных зданий, сооружений, территорий объектов с различными источниками света.

Шкаф автоматики — применяются для приема и распределения электроэнергии, управления промышленными автоматизированными системами, контроля технологических параметров и сигналов, аварийной защиты, диспетчеризации и т.д.

Щит учета электроэнергии — используются для приема, распределения и коммерческого учета электроэнергии и защиты отходящих линий от перегрузок и токов короткого замыкания.

Помимо вышеперечисленных, существует еще целый ряд других видов — УКРМ, ШБП, ЩСН, пульты управления.

Корпуса электрощитов

В зависимости от целевого назначения щита, выбирается соответственно и корпус.

Для квартир, частных домов это обычно пластиковые боксы — они эстетично смотрятся, обладают разнообразным дизайном, что позволяет их удачно вписать в интерьер помещения. Кроме того, они довольно легкие, что упрощает монтаж, могут быть как встраиваемого типа, так и навесного исполнения.

Помимо этого, для жилого сектора применяются и другие, более высокобюджетные решения, например, серии Mistral41, TwinLine от ABB, у Schneider Electric есть серия Pragma, неплохие щиты есть у DKC.

На фото ниже как раз щит от DKC, не помню правда какая серия.

Вообщем на рынке представлено большое разнообразие различных брендов, в разном ценовом сегменте.

Для производственных объектов, при установки вне помещений, в лечебных, торговых, образовательных учреждениях, в помещениях с агрессивными условиями окружающей среды обычно применяются щиты, изготовленные из листового металла, либо металлопластика, отличающиеся долговечностью, высокой степенью защиты, устойчивостью к температурным перепадам.

По типу исполнения они могут быть напольные, навесные, встраиваемые (в частности, этажные щиты). Также, в зависимости от применения, они отличаются конструктивно друг от друга.

Например, щиты ЩРн (щит распределительный навесной) имеют встроенные DIN-рейки в корпусе для установки модульного электрооборудования и съемную фальшпанель (пластрон) для ограничения доступа к токопроводящим частям. Крепление DIN-рейки может осуществляться разными способами — непосредственно к щиту, для этого у него имеется отбортовка, с помощью специальных кронштейнов, на съемной монтажной раме.

Последний вариант, на мой взгляд, наиболее удобный. Для монтажа используется конструкция из вертикальных профилей, к ним крепятся поперечные рейки, устанавливаются DIN-рейки, на которые устанавливается все необходимое оборудование, производятся все электрические соединения, затем вся конструкция в сборе устанавливается на место.

Чаще всего такого плана щиты используются при сборке силовых и осветительных систем распределения электроэнергии в однофазных и трехфазных сетях. Область их применения довольно обширна — это производство, строительство, различные административные помещения, торговые центры и т.д.

Количество устанавливаемых модулей указывается в условном обозначении щита — например в ЩРН-12 можно установить максимальное кол-во модулей 12 шт, в ЩРН-36 — 36 шт. Наибольшее кол-во, которое встречалось — это 90 модулей. В зависимости от количества и типоразмера щита, они могут располагаться в один или несколько рядов, иметь одно либо двух дверное исполнение.

Также стоит упомянуть про степень защиты — у данного типа она обычно IP31 или IP54.

Щиты ЩРв (щит распределительный встраиваемый) предназначены, в отличии от ЩРн, для установки в нишу стены, а в остальном их комплектация похожа — так же имеются встроенные DIN-рейки для установки оборудования, съемные фальшпанели, планки, либо держатели для крепления РЕ и N шин.

Отличительной особенностью щитов ЩУ (щит учета) и ЩУР (щит учетно-распределительный) является наличие в двери смотрового окна для удобства снятия показаний счетчика. Также в корпусе имеется съемная монтажная панель для крепления счетчиков. А в остальном их конструкция является аналогичной ЩРн, ЩРв – те же самые DIN-рейки для оборудования, пластроны.

Кстати, если говорить о пластронах, то в различных щитах их конструкция и материал изготовления отличаются - в более дешевых моделях они выполнены в виде цельнометаллического листа с вырезами под модульное оборудование, который крепится к оболочке саморезами. В более дорогих щитах пластроны изготавливаются из пластика, либо металлопластика, устанавливаются при помощи фиксаторов, могут быть как цельные, так и раздельного типа, для каждого ряда отдельная секция, с прорезями под модули, либо глухие.

Щиты напольного исполнения, используемые для НКУ устройств, чаще всего представляют собой сборную конструкцию. Каркас состоит из рамы и различных профилей, которые стыкуются между собой при помощи винтов.

Также в комплект поставки входят различного рода дополнительные комплектующие – панели цоколя, элементы крепления, панели для ввода кабеля, соединительные элементы, рымы и т.д.

Установка оборудования осуществляется на горизонтальные монтажные панели, либо монтажные рейки. Боковые стенки, задние стенки, крыша являются съемными.

Щиты с монтажной панелью (ЩМП) являются наиболее универсальными из всех типов корпусов, область их применения практически не ограничена — это объекты промышленного назначения, строительство, ЖКХ, торговые центры, складские помещения, также могут использоваться для электромонтажа в условиях повышенной влажности, запыленности и на открытом воздухе. Разве что в жилых помещениях они практически не применяются.

Они могут использоваться при монтаже вводно-распределительных устройств, учета электроэнергии, в системах управления и автоматизации они используются в подавляющем большинстве случаев, и т.д.

ЩМП имеют металлический сварной корпус со степенью защиты IPЗ1, IP54. В исполнении IP 54 дверь щита имеет уплотнение из вспененного полиуретана.

Благодаря фосфотированию и последующему нанесению порошкового покрытия, достигается надежная защита от коррозии. В особо неблагоприятных для эксплуатации условиях корпус щита может быть выполнен из нержавеющей стали.

Щиты ЩМП отличает самый широкий выбор типоразмеров — от самых небольших шкафчиков навесного исполнения до напольных двухдверных.

А вот что их объединяет, так это наличие съемной монтажной панели, изготавливаемой из оцинкованной стали, на которую монтируется электрооборудование. Причем, оборудование может быть как модульного, так и обычного исполнения. На удобство монтажа это, в принципе, не влияет.

Как-раз щит ЩМП и будет взят за основу во второй части статьи, где мы перейдем уже непосредственно к процессу сборки.

А пока остановимся на этом. И как говорится «Продолжение следует».

Тема: Ввод проводов в шкаф автоматики на разъемах

Ввод проводов в шкаф автоматики на разъемах

Проект с парой десятков унифицированных небольших шкафов.
Заказчик требует сделать подключение шкафов не вводом кабелей внуть и клемниками, как мы обычно делаем, а сделать раъемы на шкафу. Говорит видел такие решения у буржуев.
Мотивация - быстрый монтаж на объекте, быстрая замена, красота (эстет ).

Есть у кого опыт такого решения? Какие разъемы разумно применять?
подключения - 220, 5 дачиков токовых, ethernet, 3 выхода на ИМ 24в.

Проект с парой десятков унифицированных небольших шкафов.
Заказчик требует сделать подключение шкафов не вводом кабелей внуть и клемниками, как мы обычно делаем, а сделать раъемы на шкафу. Говорит видел такие решения у буржуев.
Мотивация - быстрый монтаж на объекте, быстрая замена, красота (эстет ).

А кабели, на объекте, кто будет на разъёмы паять?

Добрый день. Всё зависит от типа производства, где устанавливается оборудование. У нас например молочное, основной бич - вода. Устанавливай какие хочешь, куда хочешь (снизу, сбоку), рано или поздно заливают при мойке оборудования. Поэтому стараемся убирать даже те, которые изначально установлены на буржуйском оборудовании.
На шинном производстве - в воздухе сажа и сера. Периодически приходится разбирать и шоркать стирательной резинкой, окисляются. Ну и т.д.
Когда у нас будет на производстве БУРЖУИНСКАЯ культура производства и обслуживания, тогда и можно будет перенимать кое что. А пока не советую.
Перечисленные Вами преимущества у нас не канают.
Если уж сильно надо, то лучше всего разъёмы типа ШР, это старая Советская маркировка. Сейчас их ещё ракетными называют и они ещё самые актуальные. Но учтите, там всё на пайке, а это сейчас уже как бы не модно, но надёжно.
Из буржуинских ничего достойного, выдерживающего наши условия эксплуатации не попадалось. Да честно говоря, не сильно и искал ввиду перечисленных выше причин.
А начальству скажите, что ничего лучше ввода снизу шкафа, через цанговые зажимы, и расключения на вводную колодку пока не придумано. Любой разъем только добавляет фактор возможности некорректной работы оборудования. Особенно токовых датчиков.
С уважением.

Лучшее - враг хорошего "Le mieux est I\'ennemi du bien" (вроде как Вольтеровское)

Тема: Ввод проводов в шкаф автоматики на разъемах

Ввод проводов в шкаф автоматики на разъемах

Проект с парой десятков унифицированных небольших шкафов.
Заказчик требует сделать подключение шкафов не вводом кабелей внуть и клемниками, как мы обычно делаем, а сделать раъемы на шкафу. Говорит видел такие решения у буржуев.
Мотивация - быстрый монтаж на объекте, быстрая замена, красота (эстет ).

А кабели, на объекте, кто будет на разъёмы паять?

Добрый день. Всё зависит от типа производства, где устанавливается оборудование. У нас например молочное, основной бич - вода. Устанавливай какие хочешь, куда хочешь (снизу, сбоку), рано или поздно заливают при мойке оборудования. Поэтому стараемся убирать даже те, которые изначально установлены на буржуйском оборудовании.
На шинном производстве - в воздухе сажа и сера. Периодически приходится разбирать и шоркать стирательной резинкой, окисляются. Ну и т.д.
Когда у нас будет на производстве БУРЖУИНСКАЯ культура производства и обслуживания, тогда и можно будет перенимать кое что. А пока не советую.
Перечисленные Вами преимущества у нас не канают.
Если уж сильно надо, то лучше всего разъёмы типа ШР, это старая Советская маркировка. Сейчас их ещё ракетными называют и они ещё самые актуальные. Но учтите, там всё на пайке, а это сейчас уже как бы не модно, но надёжно.
Из буржуинских ничего достойного, выдерживающего наши условия эксплуатации не попадалось. Да честно говоря, не сильно и искал ввиду перечисленных выше причин.
А начальству скажите, что ничего лучше ввода снизу шкафа, через цанговые зажимы, и расключения на вводную колодку пока не придумано. Любой разъем только добавляет фактор возможности некорректной работы оборудования. Особенно токовых датчиков.
С уважением.

Лучшее - враг хорошего "Le mieux est I\'ennemi du bien" (вроде как Вольтеровское)

Ввод кабеля в шкаф автоматики

EKF расширяет предложение комплектующих для электрощитов

В ассортименте EKF стало больше аксессуаров для электрощитов. Представляем сразу 3 новинки.

Реле защиты электродвигателей AZD-02 от Евроавтоматика F&F в ассортименте ЭТМ

Для защиты трехфазных электродвигателей переменного тока от аварийных режимов работы.

Центр поддержки и продаж

Электрика
Свет
Крепеж
Безопасность

Мы в социальных сетях

Сайт защищен reCAPTCHA и Google Политика конфиденциальности и Условия использования сервиса Оставить заявку Нашли ошибку

Я подтверждаю свое согласие на обработку персональных данных согласно Политике обработки персональных данных

Сайт использует файлы cookie с целью повышения удобства пользования сервисом. Продолжая использовать наш сайт, вы даёте согласие на обработку cookie-файлов.

Ввод кабеля в шкаф автоматики

Одним из важнейших условий надёжной и долговечной работы электрощита является использование для соединения смонтированных в нём элементов провода нужной марки, и соблюдение правил выполнения электромонтажных работ. В настоящей статье сделана попытка помочь определить, каким проводом делать разводку во внутридомовом электрощите.

Какой провод использовать для сборки щита?

Любая кабельно-проводниковая продукция выбирается с учётом особенностей её дальнейшего использования и прокладки. Решая, каким проводом делать электрощит, обязательно учитывают следующее.

Ограниченное внутреннее пространство электрического щита любого назначения требует максимально компактного размещения проводов. Для этого их приходится многократно изгибать в различных направлениях, согласно разработанной схеме соединения встроенных элементов. Соответственно, одним из важнейших требований к выбираемому проводу становится его достаточная гибкость.

Это положение оставляет только одно решение - монтажный провод, используемый для электрощита, должен быть медным. Алюминий после нескольких сгибаний, разгибаний ломается.

Существует 6 классов гибкости медного провода. Отнесение той или иной марки к одному из них, зависит от конструктивного исполнения жил. Они могут быть однопроволочными (монолитными) или многопроволочными. Каждый из этих вариантов имеет свои плюсы и минусы. Первые допускают прямое подключение к винтовым зажимам и клеммам. А то, что их сложнее сгибать, чем вторые, после завершения монтажа становится непринципиально.

Многопроволочными проще и удобнее вести монтаж проводов в любом электрощите.Однако, для подключения к оборудованию и автоматам, их концы следует предварительно обрабатывать (обжимать специальными наконечниками НШВИ, либо лудить). В противном случае, контакт будет недолговечным и крайне ненадёжным.

Оптимальным проводом, используемым для сборки электрощита, и выполнения иных внутридомовых (внутриквартирных) электромонтажных работ можно назвать следующие российские марки (и их импортные аналоги):

(новая маркировка, ПуВ) - медная однопроволочная жила в одинарной изоляции из ПВХ. Имеет 1 класс гибкости. (ПуГВ) - медная многопроволочная жила, аналогичная изоляция. Класс гибкости зависит от сечения: 3 - при сечении ≥ 4 мм 2 , 4 – (2,5-4,0) мм 2 , 2 – (0,5-1,5) мм 2 . - ПВХ изоляция, многопроволочная жила. Обладает максимальной гибкостью (в сравнении с предыдущими марками). В зависимости от сечения она может быть 5 или 4 класса.

Требуемое сечение подбирается с учётом величины токов, которые будут через провод протекать.

Что лучше: жесткий или гибкий провод в монтаже распределительного щитка?

Главным отличием жестокого провода, применяемого для электрощита от гибкого является возможность гибкого провода изгибаться в нужном направлении до 12 раз (снижается со временем), а также лёгкость, с которой он гнётся.

Как правило, для подключения автоматики в распределительном щите, профессиональные электромонтажники используют гибкий провод ПуГВ. Так как с ним удобнее работать. При работах, самостоятельно выполняемых жильцами или неквалифицированными шабашниками, весьма часто применяют жёсткий провод.

И в первом, и во втором случае можно добиться требуемого качества сборки. Однако, более эстетично смотрится монтажная схема, собранная с использованием гибкого провода.

Применение алюминиевых кабелей для монтажа автоматики

Не рекомендуется монтировать автоматику в распределительный электрощиток, соединяя её алюминиевым проводом, в силу его:

низкой прочности (ломается при перегибах);
скрутку алюминиевых проводов практически невозможно припаять, весьма сложно сварить. Это приводит к высокой вероятности нарушения контакта со временем.
При равных сечениях способен пропускать меньшие токи;
согласно требований ПУЭ (п.7.1.34 - В зданиях следует применять кабели и провода с медными жилами).

Однако, если вы сможете найти провода с жилами из сплава алюминия и железа марок 8030, 8176, можно воспользоваться ими. Эти марки обладают повышенными механическими свойствами. Производитель заявляет о гибкости 6, наивысшего класса. Достигнуть этого удалось за счёт изменения структуры имеющейся кристаллизационной решётки материала.

Такой провод допускает без повреждения изгиб под углом до 90° в течение 15 раз.

Материал обладает рядом существенных преимуществ по отношению к меди:

сплав весит значительно меньше (примерно на 60%);
этот провод почти на 70% дешевле медного, рассчитанного на аналогичную силу тока и мощность.

Поэтому, начиная с 16.10.17, Минэнерго разрешил применять алюминий (в данном исполнении) при обустройстве электропроводки квартир и жилых домов. Основание - приказ № 968.

Выбор необходимого сечения провода в электрощите

Если речь идёт о внутриквартирной электропроводке, исходят из того, что она рассчитана на максимальную токовую нагрузку 25А (на это же значение подбираются и автоматы защиты). Ввод в квартиру выполняется проводом с медной жилой в 4 мм 2 (способна воспринимать нагрузку ≤ 6кВт).

Минимальное сечение жилы, согласно ПУЭ (п.7.1.35) для электропроводки в квартире (включая щит) должно быть ≥ 2,5 мм 2 (это провод диаметром 1,8 мм) и I=16А. это позволяет подключать потребители мощностью ≤ 3,5 кВт.

Сечение провода, применяемого в электрощите, рассчитывается по формуле S=0,785D 2

Для многожильного провода замеряется сечение 1 жилы (микрометром или штангенциркулем) и умножается на их число.

Основные правила и нюансы при прокладке проводов в электрощите

Соединение проводов, монтируемых в электрощите, ведётся в строгом соответствии с имеющейся электросхемой. Идеальной, является ситуация, когда у владельца дома (квартиры) имеется готовый проект для конкретного дома (квартиры). Схема электрического щита в ней будет обязательно.

В противном случае, требуется заказать схему в специализированной компании, имеющей в штате квалифицированных электромонтажников.

Удобнее всего выполнять сборку на вынесенной DIN-рейке (они съёмные).

После размещения автоматики на рейке и её маркировки, их подключают с использованием многожильного гибкого провода с медными жилами. Оптимальный выбор, ПуГВ (ПВ-3) требуемого сечения. Обязательно выполняется маркировка проводов, прокладываемых в электрощите. Это существенно упрощает работу в дальнейшем.

Концы провода обязательно зачищаются (лучше, стриппером). Если его нет, обычным ножом. Затем обработанный конец вставляется в наконечник. Для одного конца применяют специальные изделия типа (НШВИ). Для пары (НШВИ-2). Это втулочные наконечники, имеющие необходимую степень изоляции. После чего, концы обжимаются. Для этого рекомендуется пользоваться пресс-клещами.

Продукцию надлежащего качества производят такие предприятия, как Севкабель или Кольчугино. Есть ещё два три завода, провод и кабель которых соответствует требованиям ГОСТ. Остальную электропроводку (особенно, изготовленную по ТУ) следует предварительно обязательно проверять на заниженное сечение.

Для повышения качества монтажа рекомендуется пользоваться монтажными гребёнками и ограничителями на DIN рейки (для фиксации установленных автоматов от горизонтальных смещений).

При выполнении монтажных работ следует руководствоваться цветами жил:

фазный провод – чёрный или серый;
нулевой – синий;
заземление – двухцветный (жёлто-зелёный).

Чтобы не было лишних изгибов и провисаний, следует заранее определить длину каждого провода, и оставить припуск на 20-30 мм.

Провод, подходящий для перемычек, устанавливаемых в электрощитке, должен быть жёстким однопроволочным. Однако более высокого качества сборки и надёжности позволяет добиться применение соединительной жилы.

Не рекомендуется в одну колодку подключать больше пары проводов одинакового сечения.

Монтаж внутренних соединений шкафов управления

При монтаже щитов, устройств, вторичных цепей необходимо выполнять следующие правила:

до начала работ необходимо изучить рабочие чертежи, техническую документацию,

все аппараты, расположенные внутри ящика или шкафа, соединяют между собой неразъемными перемычками без вывода проводов на наборные зажимы. Цепи для подключения внешних устройств присоединяют на зажимы планок (реек). Провода до прокладки выправляют и протирают ветошью, пропитанной парафином,

по панелям шкафов провода прокладывают только вертикально и горизонтально. Радиус изгиба проводов - не менее трех диаметров провода. К панели провода крепят скобами с изолирующими прокладками. Потоки проводов закрепляют бандажами через 200 мм.

переход проводов с корпуса щита на подвижную дверцу или подвижные контакты устройства выполняют гибкими медными проводами в виде вертикально скручивающегося жгута без разрезания проводов.

Жгут крепится к корпусу и дверце с помощью скобки. Неподвижный корпус ящика управления соединяется с дверцей с помощью многожильного голого провода. Кольца на концах жил располагают в зажиме по ходу винта, который затягивают плотно, не допуская "выдавливания" жилы или срыва резьбы.

Если к зажиму присоединяют два провода, то между кольцами прокладывают шайбу. Соединение больше двух проводов под один винт запрещается. Не допускается изгибать жилы или делать на них кольца плоскогубцами или кусачками.

Проводники у наборных зажимов аппаратов должны иметь маркировку, которую записывают на окольцевателях из пластмассы составной надписью или из полимерной трубки длиной 20 мм или 15 мм.

Надписи на трубках-оконцевателях наносят с двух сторон несмывающимися чернилами. Навешивать на провода бирки вместо окольцевателей запрещается.

Переключатели и ключи управления подключают в соответствии с диаграммой замыкания контактов, которую приводят на чертеже с принципиальной схемой.

Применение проводов и кабелей с алюминиевыми жилами для внутреннего монтажа щитовых устройств не допускается.

Монтаж соединений в щитовых устройствах .

1 По принципиальной электрической схеме составляется схема соединений адресным методом (рис. 1).

2 На панели ящика размещаются необходимые электричсекие аппараты.

Рисунок 1. Схема электрическая соединений ящика управления электроприводами

Намечается трасса, по которой будут прокладываться провода. Выполняются необходимые замеры на панели и в соответствии с полученной трассой составляется эскиз жгута (рис. 2).

Рисунок 2. Пример составления эскизов для заготовки проводов: а) эскиз, б) общий вид.

На эскизе у линий проставляется длина участка в мм и в кружочке - количество проводов на участке (определяется по схеме соединений, выполненной адресным способом).

3. На универсальном шаблоне, который представляет собой перфорированную плиту с отверстиями диаметром 3 - 5 мм, расположенными на расстоянии 25 - 50 мм, наносится мелом контур жгута. Выставляются концевые и угловые шпильки.

4. Выбираются провода для монтажа цепей главного тока и вторичных цепей. В соответствии с эскизом нарезаются провода необходимой длины, протираются их ветошью, пропитанной парафином и выправляются.

5. Маркируются провода. Надеваются с каждого конца провода трубки-бирки и с помощью несмываемых чернил наносится маркировка, соответствующая маркировке на схеме соединений.

Маркировку на панелях, пультах, приборах, аппаратах наносят краской по трафарету, на кабели - подвесными бирками или надписями на манжетах оконцеваний, на жилах и проводах - надписью знаков на оконцевателях, поливинилхлоридных трубках, на изоляции проводов маркировочной липкой лентой.

Для обозначения фаз или полярности жилы маркируют красками различных цветов или монтируют провода с цветной изоляцией (для фазы А - желтый, В - зеленый, С - красный). Цепи постоянного тока различают применяя проводники с синей изоляцией (минус) и красной (плюс).

6. Раскладываются провода на шаблоне в соответствии с составленным эскизом. Связываются провода в жгут (ниточным бандажом, перфорированной лентой, полоской пряжной и т.д.) рис. 3. С помощью доски и деревянного молотка выравниваются потоки проводов.

Рис. 3. Скрепление жгутов: а) вязка жгута нитками, б) плоскими, в) перфорирован ной лентой, г,д) челноки

7. Снимается изоляцию с концов проводов. Тестером или мегаомметром "прозванивается" собранный жгут и проверяется маркировка проводов (рис. 4).

Рис. 4. Схема прозвонки жил кабеля: 1- щуп, 2- прибор, 3- зажим, 4- индикатор, 5- батарейка, 6- кабель.

Прозвонка жил протяженных цепей производится следующим образом: один конец жилы соединяется с корпусом, а второй конец отыскивается щупом прибора, при условии, что другой щуп соединен с корпусом щита управления. Короткие цепи можно проверить с помощью лампочки и батарейки (прозвонкой). Кроме того, существуют специальные устройства для отыскания маркировки жил жгута. Например, УММК-55.

Оконцовываются провода в жгуте (штырем или кольцом) в зависимости от вида соединения их с электрическими устройствами и аппаратами рис. 5. Многопроволочные медные провода необходимо пропаять.

Рис. 5. Последовательность операций опрессовки в кольцевых наконечниках: а) удаление изоляции, б) скрутка и укладка в наконечник, в) опрессовка клещами, г) подключение алюминиевой жилы, 1 – штыревой вывод, 2 – гайка, 3 – оконцованная жила провода, 4 – шайба, 5 – пружинная шайба.

Переносится жгут на панель ящика и производится подключение проводов к зажимам и выводам приборов и аппаратов, рис. 6. К одному контакту можно подключать не более 2-х проводов.

Рис. 6. Переход проводов на подвижные конструкции: 1-скоба, 2-жгут из проводов, 3-навесы.

Пайка незакрепленных соединений (в стык или в нахлестку) не допускается. При тесном расположении контактов жилы закрепляются и после пайки натягивается на жилу поливинилхлоридная трубка. Короткие перемычки между соседними контактами можно выполнять продолжением подключаемой жилы провода.

Рис. 7. Провода и электрические аппараты в шкафу управления

По окончании монтажа проводится контроль качества. При этом внешним осмотром проверяется маркировка проводов по схеме соединений, отсутствие подрезов токопроводящих жил, качество их лужения, отсутствие повреждений и загрязнений изоляции.

Механическая прочность пайки жил проверяется пинцетом с надетым на его концы трубками из поливинилхлорида. Усилие тяжения вдоль оси провода должно быть не более 10 Н. Запрещается перегибать провод от места пайки.

После контроля пайки место спая окрашивается прозрачным цветным лаком. Правильность присоединений проводов определяется с помощью тестера.

Контроль заключается в следующем: к одному выводу цепи тестера подключается сначала конец проводника, направление которого необходимо определить. Затем к концам проводников, расположенных в другой части аппарата или комплектного устройства поочередно присоединяется второй вывод тестера. Когда цепь оказывается замкнутой проводником, тестер покажет минимальное значение сопротивления. Это дает возможность убедиться, что данный конец является искомым.

Если Вам понравилась эта статья, поделитесь ссылкой на неё в социальных сетях. Это сильно поможет развитию нашего сайта!

Монтаж и подключение программируемых логических контроллеров (ПЛК) в шкафах и щитах автоматики

Программируемый логический контроллер (ПЛК) - это специальная разновидность компьютеров, применяемых для автоматизации технологических процессов и объектов.

Термин ПЛК (английское сокращение – (PLC) programmable logic controller) ввел Одо Жозеф Стругер инженер фирмы Allen-Bradley США в 1971 году. Он также сыграл ключевую роль в унификации языков программирования ПЛК.

При реализации алгоритма системы управления в основном требуются логические операции и особенная организация связи с датчиками, исполнительными устройствами и человеко-машинным интерфейсом.

Важной особенностью ПЛК является работа в режиме реального времени. Это обеспечивается применением специальных микропроцессоров, которые обеспечивают отклик системы на запрос за заданный интервал времени.

ПЛК обычно работают в неблагоприятных внешних условиях - температурных, влажностных, пылевых, электромагнитных, радиационных. Поэтому обычные бытовые компьютеры в качестве элементов управления не применяются.

В России действует с 2007 года специальный ГОСТ Р МЭК 61131-1-2016 контроллеры программируемые.

Основой ПЛК являются микроконтроллеры - специализированные микропроцессоры однокристальной архитектуры. Микроконтроллеры могут работать без чипсета и материнской платы, без операционной системы. Но этот режим применяется в основном в простых локальных системах автоматики. В сложных системах задействуются достаточно производительные процессоры под управлением специальных операционных систем.

Подробнее про назначение, устройство и виды ПЛК смотрите здесь: Что такое программируе логические контроллеры

Разнообразие ПЛК весьма велико. Нет ни одной фирмы в области автоматики и электроники, которая не выпускала бы собственные ПЛК. Тем не менее, все ПЛК объединяет их общая архитектура и стандартизация интерфейсов для подключения внешних устройств.

Крупнейшими мировыми производителями ПЛК сегодня являются компании Siemens AG, Allen-Bradley, Rockwell Automation, Schneider Electric, Omron, Micubichi, Lovato. ПЛК выпускают и многие другие производители, включая российские компании ООО КОНТАР, Овен, ООО Контэл, Сегнетикс, Fastwel Групп, Текон и другие.

Пример внешнего вида ПЛК в стандартном моноблочном корпусе, показан на рисунке. Это ПЛК фирмы ОВЕН (Россия) и ПЛК фирмы 9 Сименс (Германия). Разъемы для подключения питания, датчиков и исполнительных устройств расположены с двух сторон корпуса.

Программируемый логический контроллер ПЛК 63 фирмы ОВЕН (Россия) и ПЛК фирмы Сименс (Германия)

Существует следующие виды входов-выходов: дискретные, аналоговые, универсальные, специальные и интерфейсные.

Обычно дискретные входы используются для подключения датчиков, которые могут находится в двух состояниях: «активен – пассивен» или «включен - выключен». С помощью дискретных входов можно подключить кнопки, тумблеры, концевые выключатели, термостаты и прочее оборудование.

Дискретные входы контроллеров обычно рассчи т аны на прием стандартных сигналов с уровнем +24 В постоянного тока. Типовое значение тока одного дискретного входа (при входном напряжении +24 В) составляет около 10 мА.

Дискретные выходы ПЛК используются для создания выходных сигналов с электрическими параметрами, как у дискретного входа. Обычно они применяются для управления включением или выключением исполнительных устройств.

Согласно ГОСТ IEC 61131-2-2012 (Дата введения 2014-07-01), аналоговый вход - это устройство, преобразующее непрерывный сигнал в дискретное двоичное число для работы в системе программируемых контроллеров.

Для аналоговых входов самыми распространенными являются стандартные диапазоны постоянного напряжения: –10…+10 В и 0…+10 В. Для токовых входов диапазоны составляют 0–20 мА и 4–20 мА.

Аналоговые входы позволяют подключать к ПЛК аналоговые датчики.

В соответствии с ГОСТ 61131–2-2012 (Дата введения 2014-07-01) аналоговый выход - это устройство, которое преобразует двоичное число в аналоговый сигнал.

ПЛК могут быть оснащены специализированными входами-выходами, позволяющие измерять длительность, фиксировать фронты, подсчитывать импульсы, управлять двигателями.

Количество тех или других входов-выходов является основным фактором, определяющим возможности ПЛК, при создании на его базе системы автоматики.

Выводы ПЛК и подключение внешних устройств

По конструктивному исполнению и способу крепления выделяют четыре исполнения корпуса ПЛК:

корпус для установки на монтажную дин-рейку;
корпус для крепления на стену;
панельное исполнение;
бескорпусное исполнение для встраиваемых модульных систем.

Корпус для установки на монтажную дин-рейку предназначен для установки ПЛК на панель шкафа автоматики и имеет специальную пружинную защелку для фиксации на стандартной дин-рейке.

Корпус для крепления на стену обычно выполняется по стандартам пылевой и влагозащиты и имеет встроенные герметичные вводы для подключения внешней электрической проводки, как силовой, так и сигнальной.

Панельное исполнение ПЛК применяется в случае установки ПЛК в переднюю дверь шкафа автоматики. Обычно панельные ПЛК имеют сенсорный дисплей, на котором отображается мнемосхема автоматизированной технологической линии или локальной системы автоматики и который используется для ввода параметров регулирования оператором.

Бескорпусное исполнение ПЛК применяется при создании встраиваемых (бортовых) систем автоматики. В этом случае ПЛК представляет из себя печатную плату с набором разъемов для подключения внешних устройств и крепежных элементов для соединения с другими платами.

Разъемы могут выполняться с подключением проводов к ПЛК под винтовой зажим или разъемными. Последние имеют очевидное преимущество при обслуживании, например, при замене ПЛК. При этом невозможно перепутать подключение проводов. Однако применение двойных разъемов увеличивает стоимость ПЛК, поэтому производители чаще применяют в ПЛК не разъемные, а винтовые соединения проводов.

Обычно моноблочные ПЛК имеют встроенные или выносные дисплеи, устанавливаемые в передние панели шкафов управления. Они могут быть графическими, знакосинтезирующими или сенсорными.

На рисунке ниже показан ПЛК со встроенным жидко кристаллическим дисплеем и клавиатурой, которая используются для локальной настройки параметров алгоритма управления.

Контакты разъемов ПЛК предоставляют пользователю ПЛК возможности для подключения датчиков различного типа: аналоговых, дискретных, а также исполнительных устройств и устройств ввода-вывода.

Кроме этого ПЛК обладают набором стандартных приборных интерфейсов для реализации распределенных систем автоматики с использованием различных видов каналов связи: проводных, радиосвязи, интернета.

Программируемые логические контроллеры являются основой для изготовления шкафов (или щитов) автоматики различного назначения.

Монтаж элементов автоматики на панели шкафа производится по проекту принципиальной электрической схемы, который разрабатывается согласно технического задания отдельно для каждой системы.

Технология монтажа шкафа автоматики предусматривает раздельное проведение в распределительных коробах силовых и сигнальных проводов (например, силовые - в правых коробах, а сигнальные - в левых коробах, относительно монтажной панели), обязательную маркировку проводов, согласно проекта, и опрессовку окончаний проводов специальными наконечниками.

Шкафы автоматики могут иметь встроенные кондиционеры или подогреватели для обеспечения внутреннего термостатирования.

Внешний вид шкафа автоматики на основе ПЛК

Практически все современные ПЛК имеют встроенный импульсный источник питания, обеспечивающий питание от внешнего источника в диапазоне переменного напряжения от 110 до 265 вольт (преобразователь напряжения AD-DC) или от источника питания постоянного тока (преобразователь напряжения DC-DC).

Импульсные источники питания обладают целым рядом встроенных автоматических защит: от короткого замыкания, от перегрева и от перегрузки.

Обычная схема подключения ПЛК к питанию требует установки предварительного фильтра от импульсных помех. Подбор импульсных источников питания производят по значению необходимой потребляемой мощности и требуемым выходным значениям номиналов питания.

Если источник основного входного напряжения, отключается по причине аварии или неисправности, то работу или корректное завершение работы устройства или системы может обеспечить источник бесперебойного питания.

Степень защиты ПЛК зашифрована маркировкой IP (Ingress Protection Rating). IP дословно переводится как степени защиты от проникновения. В настоящее время это наиболее распространенная система обозначения защиты оборудования от воздействий внешней среды. Используется для обозначения защиты от попадания внутрь оборудования различных физических частиц по геометрическим размерам, в том числе пыли и воды.

Степенями защиты могут обладать корпуса ПЛК и также шкафы или щиты, в которых они устанавливаются.

Монтаж и подключение конкретных программируемых логических контроллеров (ПЛК) в шкафах и щитах автоматики должен производится согласно инструкций предприятий-изготовителей.

Фотографии щитов автоматики с программируемыми логическими контроллерами:

Читайте также: