1.2 電氣動力工程圖識圖舉例
現(xiàn)代工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的各種工作機械絕大部分是以電動機作為原動力拖動的,稱之為電力拖動。電動機及其附屬設(shè)備的安裝、配線等項工程通常稱為電氣動力安裝工程。如高層建筑中的水泵房、空調(diào)機房、鍋爐房、電梯、洗衣機房等的電氣負荷主要是動力負荷。
目前生產(chǎn)中常用的電動機主要是Y系列三相交流異步電動機,這是按照國際電工委員會標準(IEC標準)生產(chǎn)制造的節(jié)能電動機,應(yīng)用越來越廣。Y系列(IP23)電動機為防護式籠型三相異步電動機,額定電壓為380V,額定頻率為工頻50Hz,功率范圍5.5~132kW(Y系列電動機的額定容量等級,5.5kW以下有0.55kW、0.75kW、1.1kW、2.2kW、3.0kW、4.0kW、5.5kW等,5.5kW以上有7.5kW、11kW、15kW、18.5kW、22kW、30kW、45kW、55kW、75kW、95kW、132kW等),同步轉(zhuǎn)速為3000r/min、1500r/min、1000r/min和750r/min,絕緣結(jié)構(gòu)為B級,外殼防護等級為IP23(注:IP為電動機外殼防護標志,表示國際防護,為International Protection的縮寫;數(shù)字“2”表示能防護大于12mm的固體異物進入電動機殼體內(nèi);數(shù)字“3”表示為防淋水電動機,與垂直線成60°角范圍內(nèi)的淋水對電動機應(yīng)無有害影響)。Y系列電動機的功率等級與機座號對應(yīng)關(guān)系和國際上通用的系列有較好的互換性;效率和堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩也較J系列有所提高,有效材料消耗比J系列有較大節(jié)約,允許溫升有較大提高,有利于延長使用壽命和提高可靠性。
低壓三相異步電動機的額定電壓為380V,在額定條件下運行時,電動機的額定電流為:
式中 PN——電動機的額定功率(kW);
VN——電動機的額定電壓(V);
cosφ——電動機的功率因數(shù),額定負載時為0.8左右;
η——電動機的效率,一般為0.85~0.95。
電動機在電氣系統(tǒng)圖與平面圖上,通常用一個小圓圈表示,在小圓圈旁邊標出電動機的編號、額定功率(kW)等,標注的格式如下: ,其中a—電動機的編號,按順序1,2,3,…;b—電動機的型號或代號:c—電動機的額定功率(kW)。例如,
中的“5”表示第5號電動機,“Y”表示Y系列電動機,“15”表示額定功率為15kW。
電氣動力安裝工程圖就是表示電動機的布置、供電方式和動力線路敷設(shè)的圖紙。與電氣照明工程圖類似,動力工程圖主要由動力平面圖和動力系統(tǒng)圖組成。電氣動力系統(tǒng)圖主要表示電動機供電方式、供電線路和控制方法。電氣動力平面圖主要表示電動機的安裝位置和動力線路敷設(shè)方式等。在一個工程中,動力設(shè)備往往比照明燈具數(shù)量要少,且多布置在地坪或樓層地面上,供電線路多采用三相三線制供電,穿管明配線或穿管暗配線,因而電氣動力工程圖在圖面上往往比電氣照明工程圖顯得簡單,但實際的安裝工程量不能簡單地看圖面的符號和線條多少來確定。電氣動力設(shè)備的控制線路比電氣照明設(shè)備的控制線路要復雜得多,這一點也應(yīng)有充分的認識,另外電氣動力控制線路在工程圖的分類上不屬于電氣動力系統(tǒng)圖和電氣動力平面圖等圖紙的范疇。
某鍋爐房動力控制系統(tǒng)圖如圖1-7所示,圖1-8為該鍋爐房的電氣動力平面布置圖,室內(nèi)外地坪高差0.5m,進戶電纜保護管SC80埋深為0.9m。下面以該鍋爐房為例說明這類電氣動力工程圖的特點及識圖方法。
圖1-7 某鍋爐房動力控制系統(tǒng)圖
圖1-8 某鍋爐房電氣動力平面布置圖(M1∶150)
電氣動力控制系統(tǒng)圖和電氣動力平面圖也是兩張密切相關(guān)的圖紙,也應(yīng)將這兩張圖紙相互對照,綜合識圖。
1.設(shè)備概況
由電氣動力平面圖可知,該鍋爐房有兩個房間,共安裝三相Y系列異步電動機7臺,還有15A三相明裝防爆插座一個,三相插座容量可按3kW計算,所以該鍋爐房的電氣設(shè)備總?cè)萘繛椋?/p>
電氣設(shè)備計算容量Pjs=PSkx=34.45×0.9kW=31kW,需要系數(shù)kx=0.9。在通常情況下,可取負荷的平均功率因數(shù)cosφ=0.8,平均效率η=0.9,則計算電流為:
上述這些數(shù)據(jù)均已在系統(tǒng)圖上標注。7臺電動機的控制保護除了采用螺旋式熔斷器(RL型)作短路保護外,還分別采用繼電接觸器和磁力啟動器控制,例如,1#~5#電動機采用10A或16A的交流接觸器(CJ10型)控制,6#、7#電動機采用磁力啟動器(QC8型)控制。磁力啟動器和交流接觸器屬于同一類設(shè)備,只是磁力啟動器較交流接觸器多一組熱繼電器(RJ),熱繼電器在圖中未標出。交流接觸器、熱繼電器對電動機分別起失壓保護和過載保護等作用。所以,熔斷器、交流接觸器和熱繼電器等都是用來保護電器,只不過所起保護作用各不相同。
2.配電線路
電源進線為VV22-600V-3×25+1×16C80-FC,表示塑料護套銅芯鋼帶鎧裝電力電纜,額定電壓為600V,其中3根鋁芯截面面積為25mm2,1根鋁芯截面面積為16mm2,采用直徑為80mm的焊接鋼管室外埋深0.9m,從室外距外墻皮3m處引入,沿地面暗敷設(shè)(FC),接至動力控制屏XL-21(改)。
各類電動機配線:一種是銅芯聚氯乙烯絕緣導線(BV型),采用焊接鋼管(SC)沿地暗敷設(shè)(FC),例如,3#電動機的配線為BV-4×4SC20-FC,表示4根4mm2的銅芯聚氯乙烯絕緣導線,穿入直徑為20mm的水煤氣鋼管,沿地面暗敷設(shè);另一種是低壓塑料護套電纜,沿電纜溝敷設(shè),如6#、7#兩臺7.5kW電動機的配線為2×VV22-600V-4×4,表示2根4mm2銅芯塑料護套電纜,每根纜芯截面面積為4mm2,沿電纜溝敷設(shè)。三相四孔暗裝插座,嵌墻安裝,安裝高度為1.5m。
3.動力系統(tǒng)圖的特點
圖1-6所示的電氣動力控制系統(tǒng)圖是采用圖形與表格相結(jié)合方式表示的,因此具有層次分明、清晰明了的特點,是電氣動力控制系統(tǒng)圖中最常見的一種表示形式。該圖按電能輸送方式畫出了四個主要部分,電源進線及母線、配電線路、起動控制設(shè)備、受電設(shè)備等。對于線路,標注了導線的型號規(guī)格、敷設(shè)方式及線管的規(guī)格。對于開關(guān)、熔斷器等控制保護設(shè)備,標注了設(shè)備的型號規(guī)格、開關(guān)和熱元件的整定電流、熔斷器中熔體的額定電流,對于受電設(shè)備標注了設(shè)備的型號、名稱、功率及編號,上述這些內(nèi)容與電氣動力平面圖上的標注都應(yīng)一一對應(yīng)。除此之外,在電氣動力控制系統(tǒng)圖上,還標注了整個系統(tǒng)的計算容量,必要時還應(yīng)標注線路的電壓損失。