1. No category

4. SÄHKÖPIIRUSTUKSET
4.1 STANDARDISOINTI
Dokumentit
Piirustukset
Kaaviot
Luettelot
Piirustuksilla ja muulla dokumentoinnilla on keskeinen asema
tekniikassa, jotta laitteiden ja asennusten valmistus on helppoa
taloudellista ja turvallista. Piirustuksia tarvitaan uusia laitejärjestelmiä suunniteltaessa ja asennettaessa sekä huollettaessa ja korjattaessa käytössä olevia laitteita ja asennuksia. Erityisen tärkeä
asema sähköpiirustuksilla on vikojen paikantamisessa.
Ohjeet
Dokumentti on yleisnimitys tiedoista, joita
tarvitaan laitteen tai asennuksen valmistamiseen, käyttämiseen ja korjaamiseen.
Piirustuksissa kappale ja asennus esitetään tietyssä mittakaavassa.
Edellisessä sisältökohdassa tutustuimme kytkinlaitteiden rakenteeseen ja toimintaan sekä niiden piirrosmerkkeihin. Esimerkkikaavioiden tulkitsemisessa havaitsimme, että meidän on
– tunnistettava sähkölaite piirrosmerkistä
– tunnettava sähkölaitteen toiminta
– edettävä johdonmukaisesti, kun seuraamme virtapiirin toimintaa.
Sähkökaaviossa ja -piirustuksissa sähkölaitteet ja -asennukset sekä
niiden osat esitetään piirrosmerkeillä. Jotta piirustukset olisivat
yksiselitteisesti tulkittavia, on piirrosmerkit ja piirustusten esitystavat yhtenäistetty standardeilla. Kansainvälisen standardisoinnin ansiosta Suomessa noudatetaan varsin pitkälle samoja standardeja kuin Mannereuroopassa. Valtaosa kansainvälisistä standardeista poikkeavista sähköpiirustuksista tulee Yhdysvalloista,
joka on sitkeästi pitäytynyt omiin standardeihinsa (ANSI-standardit).
NOREK = Pohjoismaiden yhteistyöelin sähköalan standardoinnissa
SESKO = Suomen sähköalan standardisointijärjestö
CENELEC = Euroopan yhteisön sähköalan standardisointijärjestö
(ANSI)
IEC = maailmanlaajuinen sähköalan standardisointijärjestö
IEC
CENELEC (liitännäisjäsenmaineen)
SESKO
Maailmanlaajuisesta sähköalan standardisoinnista vastaa IEC (International Electrotechnical Commission) ja muun tekniikan standardisoinnista ISO (International Organization for Standardization). Muista kansainvälisistä standardisoimisjärjestöistä ovat merkittäviä Euroopan yhteisön standardisointijärjestöt CENELEC
(sähkötekniikka) ja CEN (muu tekniikka).
134
4. SÄHKÖPIIRUSTUKSET
Kansallista standardisointia koordinoi ja valvoo Suomessa SFS
(Suomen Standardisoimisliitto). Sen alaisena toimii eri alojen
toimialayhteisöjä, jotka laativat oman alansa standardeja. Sähköalan standardisoinnista vastaa SESKO (Suomen Sähköteknillinen Standardisoimisyhdistys). Sähköalan dokumentointi on aikaisemmin perustunut suurelta osin saksalaisiin DIN- ja VDEstandardeihin.
www.sfs.fi
www.sesko.fi
Tutustu www-sivuilta standardoinnin
– tarkoitukseen
– käytännön tehtäviin
– tiedotteisiin
– julkaisuihin.
Koska piirustusstandardeja on aika ajoin täydennetty ja uudistettu tai ne ovat olleet suosituksia, joutuu käytännön työssä tulkitsemaan toisistaan poikkeavia esitystapoja. Tämän takia sähköalan
suunnittelu-, asennus-, huolto- ja korjaustöissä on tärkeää hallita
laitteen tai laitteiston kokonaistoiminta.
Tässä sähköpiirustusten osiossa tukeudumme edellisen osion
kytkinlaitteiden käyttösovelluksiin. Jätämme elektroniikkapiirustusten tarkemman käsittelyn elektroniikan yhteyteen, koska niiden tulkitseminen edellyttää elektroniikkakomponenttien toiminnan tuntemusta. Keskitymme sähkökaavioista piiri- ja johdotuskaavioihin ja niiden tulkitsemiseen.
4.2 SÄHKÖPIIRUSTUSTEN LUOKITTELU
Kaavioilla esitetään useimmiten piirin rakenne ja toiminta. Yleisimpiä kaavioita ovat piiri- ja liitäntäkaaviot, logiikkakaaviot sekä
vuo- ja lohkokaaviot.
Kaikille kaavioille on ominaista kaaviollinen eli symbolinen esitystapa. Niissä esitetään laitteen komponentit standardisoiduilla
piirrosmerkeillä.
Piirustus on yleisnimitys ja tarkoittaa piirustusnimityksen jälkiosana, että kuvattu kappale tai asennus on piirretty tiettyyn mittakaavaan. Tästä esimerkkinä sähkölaitteistojen asennuspiirustukset ja kiinteistöjen sähköasennuspiirustukset.
R1
R2
R3
R4
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17
L N
Kellokytkimen kojekaavio:
– liittimet 1…17
– viisi vaihtokosketinta
– vaihtokosketimet R1 toimivat samanaikaisesti, koska ne on kytketty mekaanisesti
yhteen
– valmistaja ilmoittaa koskettimien nimellijännitteen ja -virran (esimerkiksi 5 A / 230
V∼).
Kojekaavio
Kojekaaviossa esitetään laitteen sisäiset kytkennät yksinkertaistettuna sekä mekaaniset kytkennät ja liittimet. Kojekaavio rajataan
piirustuksessa pistekatkoviivalla.
Aikakuvaaja
Aikakuvaajalla esitetään sähkölaitteen tai -laitejärjestelmän osien toimintajärjestys tai yksityiskohtainen toiminta-aika. Esimerkiksi aikareleiden toimintoja havainnollistetaan aikakuvaajilla.
Kuvaajia käytetään myös laitteistojen toiminnan kuvaamiseen.
Esimerkki
Kotitalouskoneissa osa ohjelmayksiköstä on toteutettu elektronisin ja osa mekaanisin komponentein. Elektroniikan lisääntyminen on mahdollistanut huolto-ohjelman sisällyttämisen koneeseen.
Sen avulla huoltomies voi seurata koneen toimintaa ja verrata
4.2 SÄHKÖPIIRUSTUSTEN LUOKITTELU
135
sitä huolto-ohjeessa annettuun aikakuvaajaan. Huolto-ohjelma on
usein myös pysäytettävissä mittauksia varten.
Tarkastellaan kuivausrummun huolto-ohjelman aikakaaviota:
Pumppumoottori M1
OIK.
0
VAS.
Rummun moottori M2
Lämmitys:
K1 ⇒ E1 (600 W)
K2 ⇒ E2 (1 200 W)
K3 ⇒ E3 (1 800 W)
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55 s
Kun huolto-ohjelmalla todetaan, että lämmitysvastus E3 ei lämpene, vian paikantaminen helpottuu.
Piirikaavio
Piirikaaviosta selviää sähkölaitteen kytkennät yksityiskohtaisesti, mutta siinä ei esitetä komponenttien todellista kokoa, muotoa
tai sijaintia.
Piirikaaviossa käytetään komponenttikohtaisia piirrosmerkkejä ja
moniviivaesitystä. Moniviivaesityksessä jokainen johdinyhteys
esitetään omalla viivalla.
10 µF
50 k
1,1k
390 k
E
R5
3,3 k
R3
10 µF
C
B
V1
100 µF
V6
C5
10 µF
C
B
B1
R9
C3
C2
C1
R6
V4
V2
R7
C4
100 µF
R10
1,1k
E
51 k
R2
390 k
39 k
R4
R1
3,3 k
R8
X1
3
X2
4
K1
C
B
V3
E
V5
C6
10 µF
Piirikaaviosta voidaan seurata sähkövirtapiirin kulkua ja laitteiden toimintaa. Tämä edellyttää kuitenkin, että tulkitsija on ammattihenkilö joka tuntee komponenttien toiminnan. Piirikaavio
on yksi tärkeimmistä sähkö- ja elektroniikka-alan kaavioista. Sitä
käytetään järjestelmien toiminnan selvittämiseen ja vikojen paikantamiseen.
Piirikaavioiden esityistapoihin ja tulkintaan tutustumme jäljempänä tarkemmin.
136
4. SÄHKÖPIIRUSTUKSET
Yleiskaavio
Yleiskaaviossa esitetään sähkölaitteiston laitteet todellisessa järjestyksessä. Kaaviossa esitetään päävirtapiirit ja niihin liittyvät
laitteet yleispiirrosmerkeillä.
Kuvassa on työpisteen sähkölaitepaneelin yleiskaavio:
230 V~ 50 Hz
Työpiste
0 1
Q0
F0.1
F0.2 Irsd
230 V~ 50 Hz
F1
X1
F2
3
T3
X2
F3
F4
Q3
Q4
X3
3
F5
T4
M5
M
1~
X4
Syötön kojeet:
Q0 = pääkytkin
F0.1 = johdonsuojakatkaisija (pääsulake)
F0.2 = vikavirtasuojakytkin
Pistorasiaryhmät:
F1 = johdonsuojakatkaisija
X1 = kolme suojamaadoitettua pistorasiaa mittalaitteille
T3 = suojaerotusmuuntaja
F3 = johdonsuojakatkaisija
Q3 = käyttökytkin
X3 = tavallinen 0-luokan pistorasia yhdelle kojeelle
F5 = mekaaninen moottorinsuojakatkaisija
M5 = tuuletusmoottori
Toisena yleiskaavioesimerkkinä moniviivaisena piirretty yleiskaavio:
1
3
5
400/230 V~ 50 Hz
L1
L2
L3
N
PE
F2
F1
F3
A3
E1
PE
M2
1
3
2
4
1
3
5
K3
2
4
6
U1
V1
W1
tulppasulakkeet
kontaktori
kolmivaiheinen lämmitin
mekaaninen moottorinsuojakatkaisija
kolmivaiheinen oikosulkumoottori
tasasuuntaaja
U1
V1
W1
F1 =
K1 =
E1 =
F2 =
M2 =
A3 =
K2
2
4
6
K1
1
3
5
2
4
6
I>
PE
M
3~
4.2 SÄHKÖPIIRUSTUSTEN LUOKITTELU
137
Liitäntäkaavio
Liitäntäkaavio on vakiintumassa johdotuskaavio-nimityksen tilalle. Liitäntäkaavio antaa laitteiden kokoonpanossa ja asennuksessa tarvittavat tiedot laitteiden välisestä johdotuksesta. Siitä selviää myös
– käytettävät kaapelit ja johtimet
– kaapelien tunnukset ja johtimien tunnukset.
Tarkastellaan esimerkkiä, jossa termostaatin ja kellokytkimen
avulla ohjataan pistorasiaryhmää.
1
1
F1 2
F10 2
3
Sisäinen
liitäntäkaavio
K1 1 3 A1
S1
kv
kv
mu
vs
1
2
mu
vs
L1
N
N
PE
PE
1
2
3
4
5
–X1
4 5 6 L
1 2 3 N
4
F10:2
S1:1
2 4 A2
Riviliittimistä N-riviliittimet ovat sinisiä ja
PE-riviliittimet kelta-vihreitä.
MMJ-kaapelin W3 numerointi:
1 = vaaleansininen (vs) johdin
2 = musta (mu) johdin.
–W2
MMJ 3 x 2,5 S
S2
Ulkoinen
liitäntäkaavio
–W1
MMJ 3 x 2,5 S
1
2
–W3
MMJ 2 x 1,5 N
X2.1
X2.2
1
2
X2.3
Sisäisessä liitäntäkaaviossa on esitetty keskuksen sisäinen johdotus ja ulkoisessa liitäntäkaaviossa keskukseen kaapeloidut laitteet, esimerkissä pistorasia ja termostaatti.
Pistorasian X2.1 vaiheliitin L yhdistetään kaapelin W2 mustalla
johtimella riviliittimeen 1 ja siitä edelleen johtimella kontaktorin
K1 liittimeen 2. Kontaktorin liitin 1 johdotetaan johdonsuojakatkaisijan F1 liittimeen 2 ja johdonsuojakatkaisijan liitin 1 vaiheliittimeen L1.
Liitäntäkaaviota vastaava piirikaavio:
S1
Θ
S2
Ohjausvirtapiiri
L N 1 2 3 4 5 6
F10
L1
1
2
X1:3
1
2
X1:4
K1
N
A2
A1
1
2
X1:1
3
4
:2
F1
Päävirtapiiri
L1
1
N
PE
138
4. SÄHKÖPIIRUSTUKSET
2
X2.1–3
Asennuspiirustus
Asennuspiirustuksesta selviää, mihin kohtaan sähkölaite asennetaan esimerkiksi sähkökeskuksessa, kotelossa tai huonetilassa.
Esimerkki kotelon asennuspiirustuksesta ja valokuva valmiista
asennuksesta:
KOKOONPANOPIIRUSTUS
Mittakaava 1:2
F1
Muovilevy
Läpivienti
T1
Vedonpoistinsilta
T1 = muuntaja 230 / 2 x 24 V, 10 VA
F1 – F3 = sulakepesä 10 A / 230 VAC
X2 – X3 = banaanihylsy 4 mm, eristetty
X2:1 F2 X2:2
X3:1 F3 X3:2
Huonetilan asennuspiirustuksesta selviää sähkölaitteiden sijainti. Lisäksi piirustuksessa esitetään laitteiden väliset johdotukset:
6
= 5-napainen pistorasia
= suojamaadoitettu pistorasia (suko)
= sarja- eli kruunukytkin (5-kytkin)
= valaisin
7
2
4
5
L
6
U/MU
AP
8
8.1
K
3
= loistelamppuvalaisin, yksiputkinen
8.4
8.3
8.2
= loistelamppuvalaisin, kaksiputkinen
L
= sähköliesi
L
= liesi
U = uuni
MU = mikroaaltouuni
JK = jääkaappi
PA = pakastin
AP = astianpesukone
7
JK
7
PA
8
8
8.1/8.2
8.3/8.4
Mittakaava 1: 50
4.2 SÄHKÖPIIRUSTUSTEN LUOKITTELU
139
4.3 PIIRIKAAVIOIDEN ESITYSTAVAT
Piirikaavio esittää yksityiskohtaisesti sähkölaitteen tai -järjestelmän rakenteen ja kytkennät. Tutustutaan aluksi piirikaavioiden
kolmeen esitystapaan: koottuun, sidottuun ja vapaaseen esitystapaan.
Koottu esitystapa
Piirikaavion kootussa esitystavassa ohjauskytkimien koskettimet
ja niiden ohjauslaitteet on koottu yhdeksi kokonaisuudeksi, samoin kuin releen kela ja siihen liittyvät koskettimet. Kuten seuraavasta esimerkistä havaitaan, kootun esitystavan piirikaavio on
sekava ja vaikeatulkintainen. Siksi tätä esitystapaa käytetään
yleensä vain yksinkertaisissa kojekaavioissa.
Seurataan miten kytkentä toimii painikekytkimen S1 painamisen
jälkeen:
L–
K1
L+
A1
A2
1
K3
A1
A2
2
3
K2
13
S1
14
13
14
A1
A2
4
S2
22
21
13
21
22
13
14
5
6
14
7
H1
23
S3
13
24
21
X2
8
9
S4
14
X1
22
10
11
Kun painikekytkin S1 on sulkeutunut, rele ................. toimii ja sulkee koskettimensa ................. ⇒ rele ................. toimii ja sen koskettimet ................. ja ................. sulkeutuvat. K2 sulkeutuneen koskettimen ................. kautta rele K1 saa pitopiirin ja kosketin .................
sytyttää merkkivalon H1.
Releet K1 ja K2 saadaan takaisin lepotilaan painamalla painiketta ................. tai S3, jolloin releen K1 pitopiirin katkaisee joko painikkeen S2 avautuva kosketin 21–22 tai releen K3 avautuva kosketin ................. .
Sidottu esitystapa
Sidotussa esitystavassa tietyn komponentin yhteen kuuluvia osia
(releen kelaa ja koskettimia) ei piirretä yhdeksi kokonaisuudeksi
vaan ne yhdistetään toisiinsa sideviivalla. Sideviiva piirretään
katkoviivana.
140
4. SÄHKÖPIIRUSTUKSET
Tarkastellaan uudelleen edellä ollutta piirikaaviota, kun se on piirretty sidotulla esitystavalla. Piirikaavio on koottua esitystapaa
suoraviivaisempi ja siten helpompi tulkita.
L–
L+
13
14
1
S3
S4
14
13
K3
A1
22
21
A2
2
H1
14
13
13
14
24
A1
A2
X2
X1
3
4
K2
S1
13
23
S2
14
21
22
21
5
K1
22
A2
A1
6
Miten kytkentä toimii painikekytkimen S3 painamisen jälkeen?
Kun S3 on sulkeutunut, rele ................. vetää ja sulkee koskettimensa
................. , jonka kautta rele saa ................................. . Releen K3 avautuva kosketin ................. estää releen ................. ohjauksen samanaikaisesti releen K3 kanssa. Rele K3 saadaan lepotilaan painamalla painiketta ................. .
Vapaa esitystapa
Vapaassa esitystavassa laitteen (esimerkiksi releen) osia ei sidota
yhteen sideviivalla, vaan osat sijoitetaan vapaasti piirustusalueelle. Laitteiden yhteenkuuluvuus ilmaistaan laitteen yksikkötunnuksen avulla. Esimerkiksi releeseen K2 kuuluvien koskettimien
viereen merkitään tunnus K2. Vapaalla esitystavalla piirikaavioista saadaan suoraviivainen ja helposti luettava.
L+
13
13
K2
S1
14
13
13
K1
14
13
14
14
21
23
K2
K3
S3
14
24
21
S4
S2
22
22
21
K3
22
A1
K2
A2
L–
1
K3
A2
2
X1
A1
A1
K1
3
H1
A2
4
X2
5
6
Nykyisin yleisimmin käytetty piirikaavioiden esitystapa on vapaa esitystapa. Siksi tutustumme tarkemmin vapaaseen esitystapaan ja harjoittelemme piirikaavioiden tulkintaa hankkiaksemme hyvän piirikaavioiden lukutaidon.
4.3 PIIRIKAAVIOIDEN ESITYSTAVAT
141
HARJOITUSTEHTÄVIÄ
1/P
Selvitä liikennevalojen toiminta aikakuvaajan perusteella. Mitä tapahtuu sen jälkeen, kun jalankulkija
on painanut painiketta S1?
Painike S1
Autoilijan valot
punainen
keltainen
vihreä
Jalankulkijan valot
punainen
vihreä
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50 s
...............................................................................................................................................................................................................
...............................................................................................................................................................................................................
...............................................................................................................................................................................................................
...............................................................................................................................................................................................................
...............................................................................................................................................................................................................
...............................................................................................................................................................................................................
...............................................................................................................................................................................................................
...............................................................................................................................................................................................................
...............................................................................................................................................................................................................
2/O
Vastaa piirikaavion avulla tehtäviin a–e.
L–
L+
S1
21
K1
S2
22
13
14
A1
A2
1
2
13
14
13
14
3
4
K2
A1
S3
23
24
21
A2
5
6
S4
22
13
21
14
13
S5
22
7
8
K3
14
21
22
A1
A2
9
10
13
14
11
H1
33
34
33
X2
X1
34
13
H2
33
34
X1
12
X2
14
a) Mikä on piirikaavion esitystapa? ...........................................................................................................................................
b) Mitä painikekytkimiä on painettava, jotta merkkilamppu H1 syttyisi? ..............................................................
.................................................................................................................................................................................................................
142
4. SÄHKÖPIIRUSTUKSET
c)
Mihin tilaan kytkentä jää, jos kohdan b jälkeen painetaan
– painiketta S5 .....................................................................................................................................................................................
– painiketta S3 .....................................................................................................................................................................................
– painiketta S1 .....................................................................................................................................................................................
d) Mitä painiketta on painettava, jotta merkkilamppu H2 syttyisi?
.................................................................................................................................................................................................................
e)
Voivatko merkkilamput H1 ja H2 palaa samanaikaisesti? Perustele.
.................................................................................................................................................................................................................
.................................................................................................................................................................................................................
4.4 VAPAAN ESITYSTAVAN PIIRIKAAVIO
Kytkinlaitteiden ja koskettimien esittäminen
1
+24 V
2
F10
3
95
Auki
F2
4
6
1
F3
4
96
S7
2/12
2
θ
1
95 °C
p
7
2
S2
4 5 bar
1
1
0
θ
5
2
S3
3
1
S2
4
3
24
18
2
K 0 A
2
H2
14
12
24
22
34
32
X2
A2
K2
A2
K1
–24 V
X1
A1
A1
21
K2
15
K2
1
Jotta piirikaavio olisi yksinkertaisesti tulkittavissa, on kytkinlaitteet ja niiden koskettimet esitettävä tiettyä tilaa vastaavassa asennossa:
1. Sähkömekaaniset komponentit, kuten releet ja kontaktorit
esitetään sähköttömässä tilassa.
11
18
16
15
21
24
22
21
31
2. Releiden ja kytkimien mekaanisesti yhteenkytketyt koskettimet esitetään siten, että toimintasuunta on toimilaitteen kanssa
sama.
3. Moniasentoiset ohjauskytkimet esitetään 0-asennossa.
4. Suojalaitteiden koskettimet (esimerkiksi lämpörele ja ylikuumenemissuoja) esitetään normaalitilassa.
5. Termostaatin koskettimet esitetään 0 °C lämpötilassa. Toimintalämpötila esitetään piirrosmerkin yhteydessä.
6. Ilman sähköä tai käsinohjausta toimivien koskettimien, kuten rajakytkimien, toiminta tarkennetaan piirrosmerkin yhteydessä.
7. Painekytkin esitetään normaalipaineessa. Tarvittaessa toiminta
tarkennetaan piirrosmerkin yhteydessä.
8. Pintakytkimet esitetään alimman tason mukaan (esimerkiksi
säiliö tyhjä).
Sähkölaitteiden yksikkötunnukset
Sähkölaitteet ja komponentit nimetään piirustuksissa ja asennuskohteessa yksikkötunnuksella, joka koostuu kirjaimesta ja numerosta. Kirjain ilmaisee laitteen lajin ja numero erottaa saman laiteryhmän laitteet toisistaan. Esimerkiksi asennuskohteen kahden
ohjauskytkimen laitetunnukset ovat S1 ja S2 ja kolmen releen
4.4 VAPAAN ESITYSTAVAN PIIRIKAAVIO
143
K1, K2 ja K3.
Vapaan esitystavan piirikaaviossa merkitään kaikki samaan sähkölaitteeseen kuuluvat osat sen yksikkötunnuksella. Esimerkiksi
releen K10 kelan ja kaikkien koskettimien yhteyteen merkitään
releen yksikkötunnus K10. Taulukossa tavallisimpien sähkölaitteiden yksikkötunnuksia:
Kirjaintunnus
Yksikön laji: esimerkkejä
A
Laiteyhdistelmä: monista komponenteista koottu yksikkö.
B
Laitteet, jotka muuttavat sähköisen suureen ei-sähköiseksi
suureeksi tai päinvastoin: valokenno, mikrofoni ja kaiutin.
C
Laitteet, jotka varastoivat energiaa: kondensaattorit ja akustot.
D
Digitaalielektroniikan komponentit: kiikkupiirit ja rekisterit.
E
Lämpöä ja valoa tuottavat laitteet: lämmittimet ja valaisimet.
F
Suojalaitteet: varokkeet, johdonsuojakatkaisijat ja omatoimiset
lämpökoskettimet.
G
Sähkölähteet: generaattorit, paristot, akut ja jännitelähteet.
H
Optiset ja akustiset merkinantolaitteet: merkkilamput ja summerit.
K
Releet: apu- ja aikareleet, virta- ja jännitereleet. Myös lämpöreleen kosketin (ennen F).
L
Induktiokäämit (kelat) ja kuristimet.
M
Sähkömoottorit.
N
Analogiaelektroniikan mikropiirit: operaatiovahvistin ja jänniteregulaattori.
P
Mittalaitteet: analogiset ja digitaaliset mittarit ja kellot.
Q
Päävirtapiirin kytkinlaitteet: kytkimet, katkaisijat ja erottimet.
Uutena päävirtapiirin kontaktorit (ennen K).
R
Vastukset: kiinteät ja säädettävät vastukset sekä termistorit.
S
Ohjauskytkimet: painike- ja vääntökytkimet, rajakytkimet, painelämpötila- ja pinnankorkeuskytkimet.
T
Muuntajat: kaikentehoiset muuntajat, mittamuuntajat sekä
AC/DC-muuntimet.
V
Erillispuolijohteet: diodit, transistorit ja tyristorit.
W
Sähköenergian siirtotiet: johtimet, kaapelit ja optiset kuidut.
X
Liittimet ja pistokytkimet: kytkentärimat, riviliittimet, pistorasiat
ja -tulpat.
Y
Sähkömekaaniset laitteet: magneetti- ja moottoriventtiilit.
Piirikaavion rakenne
Piirikaaviossa virtapiiriviivat esitetään suorilla viivoilla. Virtapiirit sijoitetaan joko vaaka- tai pystysuoraan.
Signaalin kulkusuunta on vaakasuoraan piirretyissä virtapiireissä vasemmalta oikealle ja pystysuorissa virtapiireissä ylhäältä alas.
Piirikaaviota luetaan signaalin kulkusuunnassa ylhäältä alas ja
vasemmalta oikealle.
144
4. SÄHKÖPIIRUSTUKSET
Esimerkkki vaakasuoraan piirretystä piirikaaviosta:
2
L+
S1
1
1
2
3
L–
K2
S2
21
4
22
A1
Koskettimien viitetaulukko:
4
3
K1
A2
1
Kosketin 13 – 14 21 – 22 33 – 34 43 – 44
Rivi
2
3
5
Kiinni
13
S3
1
K1
3
Kosketinristikko:
7
S4
2
2
14
4
K1
21
K2
22
A1
A2
3
5
1
4
6
Auki
13
K2
4
14
6
K1
33
H1
34
X1
34
X1
K2
33
X2
5
H2
X2
6
1. Sähkölähdeviivat on piirretty pystysuoraan. Vasemmalle L+
(tasasähkön + -johdin) ja vaihtosähkön L (vaihejohdin) sekä
oikealle L– ja N.
2. Samanlaisten laitteiden koskettimet sijaitsevat samalla pystysuoralla rivillä.
3. Vaakasuorat virtapiirit on numeroitu virtapiirinumerolla.
4. Koskettimien viitetaulukossa on ilmoitettu releen tai kontaktorin koskettimet sekä niiden sijainti piirikaaviossa. Esimerkiksi releen K1 sulkeutuvista koskettimista 13–14 sijaitsee
virtapiirissä 2 ja 33–34 virtapiirissä 5. Sulkeutuva kosketin
43–44 ei ole käytössä. Releen avautuva kosketin 21–22 on
virtapiirissä 3.
5. Kosketinristikossa on ilmoitettu liitinnumeroita lukuunottamatta samat tiedot kuin viitetaulukossa.
6. Laitteen (H1) ja koskettimen tunnus (K1) on merkitty laitteen ja koskettimen yläpuolelle.
Liittimen tunnus on merkitty liittimen yläpuolelle (34 ja X1).
Liitintä ei yleensä esitetä piirikaaviossa.
7. Piiriviivojen haaroitukset esitetään ilman avointa tai mustattua ympyrää.
Haaroituksessa on ympyrä, kun samasta kohdasta lähtee enemmän kuin kolme piiriviivaa. Ympyrän sijasta voidaan käyttää
piiriviivojen porrastusta.
4.4 VAPAAN ESITYSTAVAN PIIRIKAAVIO
145
Tarkastellaan hakekuljettimen ohjausvirtapiirejä, jotka on piirretty
pystysuoraan.
H2
H1
H3
S2
M2
M
3~
H4
S3
Hakekuljettimen toiminta:
Käynnistettäessä tapahtuu 15 sekunin käynnistyshälytys ennen
kuin hihna käynnistyy. Hakesäiliön purkumoottori käynnistyy viisi
sekuntia hihnan jälkeen. Pysäytettäessä purkumoottori pysähtyy
heti, mutta hihna 30 sekunnin kuluttua. Hakekuljetin pysähtyy
automaattisesti säiliön täyttyessä.
Säiliön
purku
S1
M1
M
3~
Hihna
20
A
21
22
23
F10
2
L1 1
24
25
26
27
28
1
29
7
A
3 – 30
1
B
S1
C
5
B
2
21
Q1
S2
22
22
34
K11
E
K10
2
31
11
14
18
24
K10
K10
15
S3
14
13
E
D
3
6
21
D
C
21
F
F
15 s
A1
K10
G
A2
N
H
4
J
14
12
24
22
34
32
11
22
VSAKK
Teki
Sähkö
Tark.
Hyv.
18
16
5 s A1
K12
K13
A2
21 23E
31
30 s A1
A1
K11
15
A2
24
18
16
X1
H1
A2
15
18
3
–31 16
15
1
H2
X2
2
G
3 – 30
3–33
H
27
J
Lehti: 2
Kuljettimen
Ohjauspiirikaavio
Lehtiä: 3
Työ n:o
Piir. n:o
1. Sähkölähdeviivat on piirretty vaakasuoraan. Ylös L ja L+ ja
alas N ja L–.
2. Samanlaisten laitteiden koskettimet sijaitsevat samalla vaakasuoralla korkeudella.
3. Piirrosmerkin sijainti ilmaistaan virtapiirinumerolla tai koordinaatiotunnuksella, joka koostuu vaakasuoran suunnan numerosta ja pystysuoran suunnan kirjaimesta. Esimerkiksi releen K10 koskettimen 21–24 sijainti voidaan ilmoittaa virtapiirinumerolla 23 tai koordinaatiotunnuksella 23E.
4. Releen ja kontaktorin koskettimien sijainti piirustuslehdillä
on ilmoitettu viitekaaviossa, joka on piirretty releen tai kontaktorin kelan alapuolelle. Kun kosketin on toisella lehdellä,
lehden numero ilmoitetaan sijaintitunnuksessa.
5. Laitteen ja koskettimen tunnus on merkitty niiden vasemmalle
puolelle.
146
4. SÄHKÖPIIRUSTUKSET
6. Liittimen tunnus suositellaan uusissa standardeissa sijoitettavaksi koskettimen suuntaisesti liittimen vasemmalle puolelle (13). Yleinen käytäntö on ollut, että liittimen tunnus on
kirjoitettu liittimen oikealle puolelle vaakasuoraan (22).
7. Piirustuslehdeltä toiselle jatkuvien piiriviivojen päihin on
merkitty sen piirustuslehden ja virtapiirin numero, johon viiva jatkuu (3–30).
30
32
33
34
35
36
37
38
39
A
95
2 – 29
95
K2
96
18
C
15
B
96
C
2
18
K1
D
15
13
D
Q1
Q1
14
5
E
Q2
34
E
33
K13
K12
34
B
33
A
31
G
Hihna
1
3
5
13
21
33
H
J
H3
2
4
6
14
22
34
VSAKK
Teki
Sähkö
Tark.
Hyv.
X1
F
H4
X2
A2
2 – 29
Q2
X2
A1
A1
5
Q1
A2
7
X1
6
F
G
Säiliön purku
1 – 12
1 – 12
1 – 12
33
2 – 27
35
1
3
5
13
21
33
2
4
6
14
22
34
1– 16
1– 16
1– 16
4
H
J
36
Lehti: 3
Kuljettimen
Ohjauspiirikaavio
Lehtiä: 3
Työ n:o
Piir. n:o
4.4 VAPAAN ESITYSTAVAN PIIRIKAAVIO
147
Piirikaavion tulkinta
Esimerkki 1
Tutustutaan, miten hälytyskytkentä toimii sen jälkeen, kun painikekytkintä S2 painetaan.
1
2
3
F10
L+ 1
4
5
6
7
8
K1
2
21
24
21
14
S1
12
K2
K3
22
11
13
X1 1
21
S2
14
21
32
H1
K2
31
X1 2
X1 3
X1
A1
A1
A1
K2
X2
A2
21
22
11
K1
11
24
K3
S3
K1
14
24
K2
1
K3
A2
H2
2
A2
X1 4
L–
14
12
24
22
34
32
–
–
–
–
–
–
11
3
21 3
31
14
12
24
22
34
32
11
5
21 7
31
8
14
12
24
22
34
32
11
6
21 8
31
Rele K1 vetää ja kytkee hälytyspiirin tasajännitteen. Rele saa
pidon koskettimensa 11–14 kautta.
Merkkivalo H1 syttyy ja ilmoittaa, että hälytyskytkentä on
jännitteellinen.
Rele K2 toimii virtapiirissä 5, koska sille on suljettu virtapiiri releen K3 koskettimen 11–12 kautta. Rele sulkee koskettimensa 11–14 virtapiirissä 5 ja 21–24 virtapiirissä 7 sekä avaa
koskettimensa 31–32 virtapiirissä 8. Avautuva kosketin estää
äänitorvea H2 hälyttämästä.
Rele K3 toimii. Se saa pidon koskettimensa 21–24 kautta.
Hälytyskytkentä on nyt toimintavalmiudessa.
Selvitetään kytkennän toiminta sen jälkeen, kun riviliitinyksikön X1 liittimiin 1 ja 2 johdotettu rajakytkin S3 avaa koskettimensa 21–22.
Rele K2 päästää ja merkinantotorvi H2 hälyttää, koska sille
muodostuu suljettu virtapiiri releen K3 koskettimen 21–24 ja
releen K2 koskettimen 31–32 kautta.
Merkinantotorvi hälyttää, vaikka rajakytkin sulkeutuisi. Painamalla painiketta S1 hälytys päättyy.
Esimerkki 2
Tutustutaan seuraavan sivun kuivausuunin toimintaan piirikaavion avulla. Yleiskaaviossa on esitetty kuivausuunin päävirtapiirit moniviivaisena esityksenä.
Piirikaavioiden tulkinnan helpottamiseksi niitä on usein täydennetty selventävin tekstein.
148
4. SÄHKÖPIIRUSTUKSET
Prosessi:
M1
1
H1 H2
2
3
4
5
6
L+
13
M
3~
14
F2
S1
1
F4
F4
θ
2
0 1
1
3
4
14
K2
21
K2
22
K1
θ
20—120 °C
2
S2
14
1
140 °C
13
2
S2
13
E1
L1
L2
L3
5
Yleiskaavio:
2
4
6
2
4
6
U1
V1
W1
U1
V1
W1
PE
M1
M
3~
PE
18
2
16
4
6
14 4
22 6
34
15
X2
Puhallin
3
1
3
5
13
21
33
X1
H2
Toiminnassa
X2
H1
A2
Lämmitys- Aikarele
vastukset
1
3
5
13
21
33
X1
K2
A2
3 min
22
15
A1
K3
A2
L–
A1
A1
2
4
6
1
3
5
1
3
5
K1
K2
K1
K1
14
I>
E1
6
K3
F2
F1
21
18
13
1
3
5
S1
Häiriö
2
4
6
14 5
22 6
34
Kytkennän toiminta normaalitilanteessa:
– Ohjauskytkin S1 käännetään 1-asentoon. Ohjauskytkimen koskettimen ................ sulkeuduttua kontaktori .......... vetää ja kytkee pääkoskettimiensa ................ , ................ ja ................ kautta lämmitysvastuksen .......... sähköverkkoon. Koskettimellaan ................ kontaktori sytyttää merkkilampun H1 ja koskettimellaan ................ estää häiriölampun .......... ................................................. . Ohjauskytkimen koskettimen
3–4 kautta ....................... hidastetun aikareleen K3 virtapiiri sulkeutuu ja rele ................................................... .
Aikarele ohjaa kontaktorin .......... vetäneeksi, jolloin puhallin käynnistyy ja alkaa kierrättää ilmaa
uunin ja lämmitysvastuksen kautta.
–
Lämpötilan kohottua uunissa asetettuun arvoon termostaatti .......... avaa koskettimensa 1–2, minkä
jälkeen kontaktori .......... ............................ ja lämmitysvastuksen E1 lämmitys loppuu. Lämpötilan laskettua uunissa riittävästi termostaatin .......... kosketin .................................. ja kontaktori K1 .............................
ja lämmitysvastukset alkavat uudelleen lämmetä. Puhallinmoottori M1 käy koko ajan.
–
Ohjauskytkimen S1 kääntämisestä 0-asentoon seuraa, että lämmitysvastuksen kontaktori K1
....................... heti ja päästöhidasteinen aikarele K3 ............................ ............................. . Aikarele ohjaa puhallinmoottorin kontaktorin K2 ................ tilaan, puhallin pysähtyy ja merkkilamppu H1 .............................. .
Kytkennän toiminta häiriötilanteessa, jossa termostaatti ei toimi, mutta lämpötilanrajoitin ........... toimii.
–
–
Lämpötilanrajoittimen koskettimen avauduttua kontaktori .......... ..................... heti ja lämmitys loppuu.
Aikarele ohjaa ...................... kuluttua kontaktorin .......... lepotilaan, jolloin puhallinmoottori pysähtyy ja
merkkilamppu .......... .......................................................... ja merkkilamppu .......... .........................................................
Häiriötilanne, jossa puhaltimen lämpörele toimii.
Tässä häiriötilanteessa lämmitysvastus E1 ja puhallinmoottori M1 ..........................................
Merkkilamppu H1 ................................................. ja H2 ............................................................. .
............................... .
4.4 VAPAAN ESITYSTAVAN PIIRIKAAVIO
149
HARJOITUSTEHTÄVIÄ
a) Vahvenna kuvaan punaisella virran kulkureitti, kun nokkakytkin on asennossa L2–N.
b) Selvitä, mitä V-mittari näyttää nokkakytkimen asennossa
0 .........................................................................................
L1-N ................................................................................
L2-N ...............................................................................
L3-N ................................................................................
7
5
3
L3 – N
1
L2 – N
L1 – N
S1
V
P1
8
2
2
0
.................................................................................
6
Selvitä nokkakytkimen johtoasennukset.
F1
4
c)
400/230 V~ 50 Hz
L1
L2
L3
N
1
1/P
..................................................................................
.................................................................................
.................................................................................
2/P
Selvitä ohjausvirtapiirin toiminta, kun sitä ohjataan painikekytkimillä S1 (seis), S2 (auki) ja S3 (kiinni).
– Toiminta S2 painamisen jälkeen:
F10
Yleiskaavio:
L1 1
2
95
L1 L2 L3
F2
F1
96
1
1
3
5
2
4
6
5
3
1
S1
2
K2
K1
13
3
S2
K1
97
95
4
98
96
6
4
2
21
5
3
1
6
4
2
2
K2
W1
V1
U1
N
14
1
Kierretanko
21
K1
Auki
22
22
A1
A1
Kiinni
K2
K1
Q1 = turvakytkin
Kolmivaihemoottorin pyörimissuunta
muuttuu, kun kaksi vaihetta vaihdetaan
keskenään.
S5
2
Q1
M
3~
4
Ohjausnokat
S4
PE
M1
K2
14
1
F2
13
3
S3
A2
A2
Moottori pyörii myötäpäivään ja säleikkö
avautuu.
Moottori pyörii vastapäivään ja säleikkö
sulkeutuu.
1
3
5
13
21
33
2
4
6
14 2
22 3
34
1
3
5
13
21
33
Säleikkö
2
4
6
14 4
22 1
34
...................................................................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................................................................
.................................................................................................................................................................................................................
–
Mitä on tehtävä jos säleikkö halutaan ohjata kiinni- ja auki-asennon välille?
.................................................................................................................................................................................................................
–
Mitä tapahtuu, jos säleikön avautuessa painetaan painiketta S3 (kiinni)? Perustele!
.................................................................................................................................................................................................................
150
4 SÄHKÖPIIRUSTUKSET
3/O
Pumppauskytkennässä on kaksi pumppua, jotka pumppaavat vettä kaivosta vesisäiliöön. Valintakytkimen automaatti-asennossa pumppujen käyntiä ohjaa uimurikytkimet S4–S7. Käsin-asennossa pumppujen käyntiä ohjataan itsepalautuvilla vääntökytkimillä S2 ja S3.
1
2
3
4
5
L1
95
F2
OK1
96
Pumppu 1 Pumppu 2
95
F4
H1
96
H2
Pumppujen
1 ja 2 ohjaus
0
K
A
Pumppu 1
käsin
0
1
Pumppu 2
käsin
0
1
S4
4
OK1
S1
S2
Uimurikytkimet on piirretty siihen
asentoon, jossa ne ovat säiliöiden
ollessa tyhjiä.
3
1
K 0 A
S3
4
S1
2
S3
4
4
S6
B
S6
1
S5
2
C
S7
6
3
0 1
S2
A
S5
5
3
01
Prosessi:
3
S7
1
2
1
2
13
K1
14
M2
M1
M
3~
M
3~
13
Haaroitus neljään
suuntaan merkitään
mustatulla pisteellä
K2
14
X1
A1
S4
K1
a
A2
OK1
–H1
X1
A1
K2
A2
X2
OK1
–H2
X2
N
1
3
5
13
2
4
6
14 3
1
3
5
13
2
4
6
14 3
a) Missä asennossa uimurikytkimien koskettimet ovat, kun vedenpinta kaivossa on korkeuden a yläpuolella ja säiliössä korkeudella A?
.................................................................................................................................................................................................................
.................................................................................................................................................................................................................
.................................................................................................................................................................................................................
Merkitse koskettimien asennot piirikaavioon punaisella.
b) Missä asennossa uimurikytkimien koskettimet ovat, kun kaivon vedenpinta on korkeuden a yläpuolella ja säiliön vedenpinta on laskenut korkeuden B alapuolelle?
.................................................................................................................................................................................................................
.................................................................................................................................................................................................................
.................................................................................................................................................................................................................
Miten kytkentä toimii tässä tilanteessa, kun valintakytkin S1 on A-asennossa?
.................................................................................................................................................................................................................
.................................................................................................................................................................................................................
.................................................................................................................................................................................................................
4.4 VAPAAN ESITYSTAVAN PIIRIKAAVIO
151
Miten kytkentä toimii, kun vedenpinta säiliössä alkaa kohota?
.................................................................................................................................................................................................................
.................................................................................................................................................................................................................
.................................................................................................................................................................................................................
c) Miten kytkentä toimii, jos vedenpinta säiliössä laskee korkeudelta B vaikka pumppu 1 pumppaa
vettä säiliöön?
.................................................................................................................................................................................................................
.................................................................................................................................................................................................................
.................................................................................................................................................................................................................
Mitä muutoksia kytkennässä tapahtuu, kun molempien pumppujen käydessä vedenpinta alkaa kohota vesisäiliössä?
.................................................................................................................................................................................................................
.................................................................................................................................................................................................................
.................................................................................................................................................................................................................
.................................................................................................................................................................................................................
.................................................................................................................................................................................................................
4/O
Oheisessa kytkennässä ohjataan hallin valoja, jotka saavat syöttönsä kontaktorin Q1 kautta.
F1
L1 1
2
13
32
S1
K2
14
31
21
14
K1
Q1
22
33
Q1
11
14
34
22
34
K1
K2
11
13
Q1
31
14
22
K2
K1
21
21
A1
A1
K1
A1
K2
Q1
A2
A2
A2
N
1
14
12
24
22
34
32
2
11 2
21 3
31
5
3
14
12
24
22
34
32
4
11 4
21 1
31
5
5
1
3
5
13
21
33
6
2
4
6
14 6
22 1
34
3
a) Selvitä miten kytkentä toimii, kun painikekytkintä S1 painetaan ja pidetään painettuna.
K1 .................................................................................................................................................................................................................
K2 .................................................................................................................................................................................................................
Q1 .................................................................................................................................................................................................................
b) Painikekytkimestä irrotetaan, jolloin se avautuu. Piirrä ja vahvenna kuvaan koskettimien asennot
punaisella värillä.
c) Selvitä miten kytkentä toimii, kun painikekytkintä S1 painetaan uudelleen.
K1 .................................................................................................................................................................................................................
K2 .................................................................................................................................................................................................................
Q1 .................................................................................................................................................................................................................
Mihin tilaan kytkentä jää, kun painikekytkin päästetään auki?
...................................................................................................................................................................................................
152
4 SÄHKÖPIIRUSTUKSET
5/L
Millä releellä edellisen tehtävän 4 kytkentä voitaisiin toteuttaa yksinkertaisemmin? Piirrä piirikaavio
erilliselle paperille.
6/P
Tutustutaan yksinkertaisen vedenpumppauskytkennän rakenteeseen ja sähköisiin kytkentöihin.
Pumppu ei käynnisty, ellei kaivossa ole riittävästi vettä. Valintakytkimen automaatti-asennossa vesisäiliön uimurikytkin pysäyttää pumpun, kun vesi on saavuttanut ylärajan, ja käynnistää pumpun veden
pinnan laskiessa alarajaan. Täydennä ohjauksen piirikaavio.
1
F1
K1
5
F3
YR
3
L1
L2
L3
N
AR
L1
400/230 V~ 50 Hz
1
S1
S1
95
2
6
2
96
4
F2
Tyhjennysputki
M1
M
W1
V1
U1
S2
K 0 A
K 0 A
S2
PE
3~
S3
AR
N
F1
7/P
a) Selosta kytkennän toiminta, kun kiertokytkin S1 käännetään asennosta 0 asentoon 1.
...............................................................................................................
L1
3
1
01
S1
24
K2
4
2
34
K2
31
21
...............................................................................................................
14
...............................................................................................................
b) Missä tilassa kytkentä on sen jälkeen, kun kytkin S1
on käännetty takaisin 0-asentoon?
30 sekunnin ajan:
...............................................................................................................
30 sekunnin jälkeen:
...............................................................................................................
K1
11
15
30 s A1
K1
1
18
16
H1
A2
2
15 3
X1
A1
K2
A2
N
...............................................................................................................
...............................................................................................................
16
K2
X2
3
14
12
24
22
34
32
4
11 1
21 3
31
4
...............................................................................................................
...............................................................................................................
...............................................................................................................
4.4 VAPAAN ESITYSTAVAN PIIRIKAAVIO
153
8/P
a) Missä tilassa kytkentä on kytkimen S1 sulkemisen jälkeen?
F1
L1
3
..............................................................................................
14
S1
..............................................................................................
24
K2
4
K2
21
11
...............................................................................................
16
..............................................................................................
15
K3
K1
...............................................................................................
15
b) Miten kytkentä toimii kytkimen S1 avaamisen jälkeen?
30 s A1
K1
N
A2
1
...............................................................................................
18
16
..............................................................................................
10 s A1
K3
A1
K2
A2
..............................................................................................
16 18
A2
2
15 3
...............................................................................................
..............................................................................................
X2
3
11 2
14
12
24
22
34
32
X1
H1
18
16
4
15 2
21 4
31
..............................................................................................
9L
Kuvassa on lämminilmapuhaltimen kytkentä. Kirjoita sen toimintaselostus.
F10
L1 1
2
Prosessi ja yleiskaavio:
95
F3
F2
F1
K2
K1
96
1
F4
F3
θ
2
K3
22
15
13
13
33
K1
13
K1
14
A1
K1
Kylmä ilma
S1
S2
Q1
18
F4
M1
E1
M
3~
Lämmitetty
ilma
21
34
10 s A1
K3
B1
A2
B2
A2
A1
K2
A2
N
1
2
3
4
Lämmitysvastus
1
3
5
13
21
33
2
4
6
14 2
22
34
4
5
Puhallin
18
16
15 5
1
3
5
13
2
4
6
14
...............................................................................................................................................................................................................
...............................................................................................................................................................................................................
...............................................................................................................................................................................................................
...............................................................................................................................................................................................................
...............................................................................................................................................................................................................
...............................................................................................................................................................................................................
...............................................................................................................................................................................................................
...............................................................................................................................................................................................................
...............................................................................................................................................................................................................
154
4 SÄHKÖPIIRUSTUKSET
Työstökoneissa (kuten sirkkeleissä) koneen terän nopea pysäyttäminen voidaan toteuttaa pysäyttämällä
moottori tasavirtajarrutuksella. Selvitetään jarrutuskytkennän ohjausvirtapiirin toiminta täydentämällä
toimintaselostus.
1
2
3
4
5
6
F10
1
2
3
L1
S2
13
K3
33
33
14
21
21
97
34
K2
95
6
4
2
F2
K1
22
97
98
K1
K2
22
95
96
K2
34
13
3
4
K1
14
1
2
5
3
1
S3
K1
18
F3
F1
14
14
22
K2
15
L1 L2
L1 L2 L3
13
21
Yleiskaavio:
13
4
S1
6
1
98
X1
H3
X2
X2
H2
X2
H1
X1
X1
A1
A2
K2
A2
K3
K1
M
3~
4s
A1
A1
W1
PE
A2
M1
V1
96
F2
U1
10/P
N
Moottori
käy
1
3
5
13
21
33
Moottorin
jarrutus
Aikarele
18
2
16
4
6
14 2
22 3
34
4
15
3
1
3
5
13
21
33
Käy
Jarrutus
Lämpörele
lauennut
2
4
6
14 3
22 1
34
5
a) Avainkytkin S1 on kiinni. Painetaan painiketta S3. Selvitä ohjauspiirin toiminta.
...................................................................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................................................................
Piirrä koskettimien tilat punaisella ohjauspiirikaavioon.
b) Painetaan moottorin pysäyttämiseksi painiketta S2. Täydennä teksti.
Kontaktori ............ päästää, koska 0-painike S2 katkaisee kontaktorin virtapiirin. Kontaktorin K1 kosketin ................ sammuttaa merkkilampun ............ ja kosketin ................ ohjaa kontaktorin ............
...................................., koska sille syntyy S2 painettaessa suljettu virtapiiri S1, S2 koskettimen ................,
K3 koskettimen ................ ja K1 koskettimen ................ kautta. Rele K2 saa pitovirtapiirin koskettimensa ............... välityksellä ja ohjaa koskettimellaan ................ merkkivalon ............ palamaan sekä katkaisee
koskettimellaan ................ kontaktorin ............ ohjausvirtapiirin.
Kun kuluu aikaa ................, ...................hidasteinen aikarele ................ päästää ja avaa koskettimensa .................
Tämän jälkeen kontaktori ................ ...................................., merkkilamppu ................ ................................ ja moottorin jarrutus päättyy. Kone on taas käynnistettävissä painikekytkimellä .................
Ohjauskytkentä ohjaa työstökoneen moottoria seuraavasti: käynnistys ⇒ pysäytys ⇒ 4 s jarrutus,
jona aikana moottori pysähtyy. Jarrutusaikana konetta ei voi käynnistää uudelleen. Miksi?
4.4 VAPAAN ESITYSTAVAN PIIRIKAAVIO
155
11/P
Tarkastellaan sähkömoottorin ohjauskytkentää, jolla ohjataan moottorin pyörimistä oikealle (myötäpäivään) ja vasemmalle (vastapäivään) kahdella pyörimisnopeudella.
F10
1
2
21
L1
13
13
13
22
21
14
22
13
14
K4
K2
K3
K4
21
13
54
44
K1
53
53
K4
44
K1
43
43
14
14
K1
54
S3
43
Oikealle
44
S2
43
Vasemmalle
44
S1
21 22
Seis
14
22
21
21
X1
X1
H4
X2
H3
X2
H2
X2
A2
H1
X2
K4
X1
X1
22
A1
22
K3
A2
A2
K2
K1
A1
A1
A1
22
22
K2
A2
21
21
14
14
K3
K3
K1
13
14
21
S5
K2
K4
22
13
Hitaasti
13
S4
Nopeasti
Vasemmalle
Nopeasti
Hitaasti
Oikealle
N
a) Mitä tapahtuu, kun painetaan painiketta S3?
...................................................................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................................................................
Entä mitä seuraa, kun painetaan painiketta S4?
...................................................................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................................................................
Painetaan painiketta S5. Mitä seuraa? Perustele.
...................................................................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................................................................
Painetaan seuraavaksi painiketta S2. Mitä tästä seuraa? Miksi?
...................................................................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................................................................
Painetaan painiketta S1. Mitä tämän jälkeen tapahtuu?
...................................................................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................................................................
156
4 SÄHKÖPIIRUSTUKSET
b) Painetaan painiketta S2. Mitkä ovat ohjausvirtapiirin tapahtumat?
...................................................................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................................................................
Painetaan tämän jälkeen painiketta S5. Mitä tapahtumia tästä seuraa?
...................................................................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................................................................
Piirrä punakynällä tilaansa vaihtaneet koskettimet piirikaavioon.
Miten moottori nyt pyörii? ........................................................................................................................................................
c) Painetaan seuraavaksi painiketta S4. Mitä siitä seuraa? Perustele.
...................................................................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................................................................
Piirrä kuvaan sinisellä koskettimien asennot. Miten moottori pyörii?................................................................
d) Mitä tapahtuu, jos tämän jälkeen painetaan painiketta S5? Perustele.
...................................................................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................................................................
12/P
Piirrä vapaan esitystavan piirikaavio seuraavilla ehdoilla:
Relettä ohjataan kahdesta paikasta käynnistys- ja pysäytyspainikkeella. Releen ollessa päällä palaa vihreä merkkivalo.
13/P
Piirrä vapaan esitystavan piirikaavio seuraavilla ehdoilla:
Painettaessa painiketta S1 rele K1 vetää ja merkkivalo H1 syttyy. 15 sekunnin kuluttua vetää rele K2 ja
sytyttää merkkivalon H2. Kun painetaan painiketta S2 molemmat releet päästävät ja merkkivalot sammuvat.
14/L
Piirrä erilliselle paperille portin toimintaselostusta vastaava piirikaavio. Käytä vapaata esitystapaa. Rajakytkimistä S4 on auki, kun portti on kiinni, ja S3 on auki, kun portti on täysin auki.
Q1
Q2
H3
S5
S3
M
3~
F1
S4
Pääportti
S2
Kiinni
S1
Auki
S0
Seis
a) Painettaessa painiketta S2 portti sulkeutuu niin kauan kuin painiketta painetaan. Kun portti on täysin
auki rajakytkin S5 pysäyttää portin käyttömoottorin (kontaktori K2 päästää).
Portin avautumista (kontaktorin K1 vetämistä) ohjataan painikkeella S1 ja rajakytkimellä S3.
Kontaktoreita K1 ja K2 ei saa ohjata toimintatilaan samanaikaisesti.
b) Piirrä uusi piirikaavio niin toteutettuna, että portti menee täysin kiinni ja auki painikkeiden painamisen jälkeen. Portti on pysäytettävissä väliasentoon painikkeella S0.
c) Täydennä edellisen kohdan b piirikaaviota niin, että portin etureunassa oleva turvalista (painekytkin
S5) pysäyttää portin sulkeutumisen, jos portin edessä on jokin este. Tässä tilanteessa painekytkimen
S5 koskettimet avautuvat.
d) Piirrä uusi piirikaavio, jossa täydennät edellisen kohdan kytkentää niin, että ohjattaessa porttia auki
tai kiinni varoitusvalo H3 syttyy 5 sekuntia ennen portin liikkumista. Varoitusvalo palaa yhtä kauan
kuin portti liikkuu.
4.4 VAPAAN ESITYSTAVAN PIIRIKAAVIO
157
15/L
Kuvassa on automaattioven yksinkertainen oviohjaus.
B2
1
F10
L1 1
2
1
Rajakytkin S3:
avautuu, kun ovi
on täysin kiinni.
Piirikaavion kytkimet on piirretty
oven kiinni-asentoa vastaavaan
asentoon.
S1
2
95
2
96
21
B1
Rajakytkin S2:
avautuu, kun ovi
on täysin auki.
B2
F2
Auki
Liikeanturi
3
21
Kiinni
B1
4
13
B2
13
S3
S2
22
13
21
K3
14
14
S2
34
22
21
21
43
K3
44
15
21
B1
K1
22
14
K4
14
13
Auki
16
K3
K2
33
K3
22
6
5
22
22
21
B2
22
A1
K1
N
A1
K2
K3
A2
A2
Auki
Kiinni
1
3
5
13
21
33
2
4
6
14
22 2
34
20 s
A1
1
3
5
13
21
33
2
4
6
14
22 1
34
A1
K4
A2
A2
Aukipito
13
21
33
43
53
14
22
34
44
54
Sulkeutumisviive
1
2
5
6
18
16
15 5
a) Mitkä koskettimet toimivat, kun henkilö tulee liiketunnistimen B1 tunnistusalueelle ja ovi lähtee
avautumaan?
...................................................................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................................................................
Vahvenna kuvaan punaisella ohjausvirran kulkureitit oven avautuessa. Piirrä punaisella myös koskettimien asennot, kun ovi avautuu.
b) Miten kytkennän tila muuttuu, kun ovi on täysin auki?
...................................................................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................................................................
Vahvenna koskettimien asennot sinisellä.
c) Selvitä kytkennän toiminta, kun henkilö poistuu liiketunnistimen B1 tunnistusalueelta.
...................................................................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................................................................
158
4 SÄHKÖPIIRUSTUKSET
Vahvenna punaisella alla olevaan piirikaavioon mitkä koskettimet ja virtapiirit ovt käytössä, kun ovi
sulkeutuu.
1
F10
L1 1
2
1
S1
2
95
F2
2
96
21
Auki
21
Kiinni
3
B1
13
4
B2
13
S3
S2
14
22
13
K3
14
14
S2
14
43
16
K3
K4
22
21
13
Auki
34
21
K3
44
15
21
21
B1
K1
K2
33
K3
22
6
5
22
22
22
21
B2
22
A1
K1
N
A1
K2
A1
K3
A2
A2
Auki
Kiinni
20 s
A1
K4
A2
Aukipito
A2
Sulkeutumisviive
d) Miten kytkennän tila muuttuu, kun ovi tulee Kiinni-asentoon?
..........................................................................................................................................................................................................................
..........................................................................................................................................................................................................................
..........................................................................................................................................................................................................................
Harjoitustyö:
Sähkökaaviot koestuksessa ja vianetsinnässä
Harjoittelet piiri- ja liitänkaavioiden tulkintaa sekä kytkentöjen koestusta ja vianetsintää.
4.4 VAPAAN ESITYSTAVAN PIIRIKAAVIO
159
4.5 LIITÄNTÄKAAVIOT JA TAULUKOT
Sen mukaan, onko kyse sähkölaitteen sisäisistä vai ulkoisista
kytkennöistä, puhutaan sisäisistä ja ulkoisista liitäntäkaavioista
tai johdotuskaavioista (sivu 138). Seuraavassa tutustumme tarkemmin liitäntäkaavioiden rakenteeseen ja niiden tulkitsemiseen.
Liitäntäkaavio laaditaan piirikaavion perusteella. Siinä annetaan
kaikki tiedot, mitä kytkentöjen tekemisessä tarvitaan. Siinä määritellään
– millä johdin- ja kaapelityypillä kytkennät tehdään
– miten johtimet ja kaapelit merkitään
– minkä numeroinen tai värinen johdin mihinkin liittimeen liitetään
– miten häiriösuojaus tehdään.
Kannessa
OK1
4
MK1
L1
L2
L3
N
PE
–S4
1 3
–S1
0
AUTO
–W15
2 4
N PE
5
6
–F1
–S3
4
1
3
5
13
A1
2
4
6
14
A2
–F10
–G1
–K10
1
98
34
–W13
3
4
NOMAK 2 x (2 x 0,5)+0,5
3a
2a
2b
–S2
–W10
MMJ 5 x 1,5 S
V1
W1
M
3~
4 SÄHKÖPIIRUSTUKSET
–W11
NOMAK 4 x (2 x 0,5)+0,5
8
1
2
3
4
5
KK1
X2:6
X2:7
X2:9
X2:10
X2:12
14
kv
kv
MMJ-kaapelin johdinnumeroita vastaavat
johdinvärit:
1 = si
2 = ru
3 = mu 4 = ha
5 = kv
1a
1b
2a
2b
3a
U1
ha
mu
ru
–Q1
–X3
1a
1b
1a
1b
2a
13
–W12
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
1
2
3
4
PE
–X2
1
2
3
4
PE
1
2
3
4
5
4
5
7
1
2
3
6
7
kv
PE
ha
5
6
ha
mu
3
4
mu
ru
1
2
ru
1a
1b
2
N
2
3
4
PE
–W1
MCMK 3 x 2,5 + 2,5
KK2
1a
22
8
7
2
3
4
5
6
7
8
N
K1:A2
F10:2
F2:95
F2:96
K1:A1
33
si
si
kv
ha
mu
A1
21
3
L1
L2
L3
PE
N
N
1
2
3
4
5
ru
–X1
kv
PE
3
A2
14
1a
1b
96
6
4
2
–F2
13
1b
2a
N
–W14
3
2
1a
1b
1a
1b
4
+
–
1
2
3
4
1
–X4
L
1
5
95
3
1
2
N
2
97
5
160
1a
1b
1
2
1
–K1
–M1
1a
1b
1
2
KÄSIN
Sisäinen liitäntäkaavio
Sisäisessä liitäntäkaaviossa annetaan tiedot sähkölaitteen sisäisistä kytkennöistä. Niitä käytetään laitteita valmistettaessa ja niitä asennettaessa ja huollettaessa.
Tutustutaan liitäntäkaavion rakenteeseen edellisen sivun pumppauskytkentäesimerkin avulla:
1 Ohjauskotelon riviliittimien X2, tasajännitelähteen G1 ja releen K10 väliset johtimet on esitetty yksittäisillä viivoilla.
2 Johdinyhteyksien seuranta helpottuu, jos johtimet on numeroitu juoksevasti. Kojeen liittimien välisiä johtimia ei numeroida. Esimerkiksi riviliittimellä X2:7 asennetaan johdin 4
kytkimen S1 liittimeen 1 (S1:1) ja kytkimen liittimet 1 ja 3
yhdistetään numeroimattomalla johtimella. Kun johtimia on
paljon, tulee ehyillä viivoilla piirretystä liitäntäkaaviosta sekava ja vaikeasti tulkittava. Tämän takia johdinviivat katkaistaan ja niiden päihin merkitään johtimen liitäntäosoite.
3 Riviliittimiltä lähteviin johtimiin on merkitty liitin, johon johtimen toinen pää liitetään. Esimerkiksi riviliittimellä X1:3
asennetaan johdin lämpöreleen F2 liittimeen 96.
Riviliittimeen asennetaan yleensä yksi, mutta enintään kaksi
samankokoista johdinta. Kuvassa on riviliittimet 1 ja 2 kytketty rinnan, jotta niihin asennetaan vain yksi johdin puolelleen.
4 Laitteilta lähteviin johtimiin on merkitty johtimen toisen pään
liitäntäpaikan tunnus. Esimerkiksi kontaktorin K1 kelan liittimestä A1 lähtevä johdin liitetään toisesta päästään riviliittimeen 4.
5 Laitteet K1 ja K2 on esitetty yksinkertaisina suorakulmioina.
Kontaktorissa liittimet on esitetty pienellä ympyrällä ja liitintunnuksella, mutta lämpöreleen F2 liittimet ilman liitintä
kuvaavaa ympyrää. Näistä esitystavoista kontaktori edustaa
perinteistä tapaa ja lämpörele uutta esitystapaa.
Laitteet voidaan esittää myös täydellisemmin, kuten ohjauskytkin S1.
Ulkoinen liitäntäkaavio
Ulkoiset liitäntäkaaviot esitetään samoja periaatteita noudattaen
kuin sisäiset liitäntäkaaviotkin. Tavallisesti ulkoinen liitäntäkaavio esitetään yksiviivaisena esityksenä, jolloin viiva tarkoittaa
kaapelia. Kaapeli jaetaan moniviivaiseksi sähkölaitteen liittimien luona.
Tarkastellaan pumppauskytkennän ulkoisen liitäntäkaavion rakennetta:
6 Johtimen numero tai väritunnus kirjoitetaan johdinviivan viereen tai johdinviivan katkaisukohtaan.
7 Johdin on piirretty yhtenäisenä liittimeen saakka tai johtimen
päähän on kirjoitettu sen liittimen tunnus, johon se kiinnitetään. Esimerkiksi kaapelin W10 johdin 3 (ruskea johdin) yhdistetään moottorilähdössä riviliittimeen X1:3 ja ohjauskotelossa riviliittimeen X2:3.
4.5 LIITÄNTÄKAAVIOT JA TAULUKOT
161
8 Johtimen liitännän yhteydessä voidaan ilmoittaa myös toisen
pään liitännän tunnus. Esimerkiksi kenttäkotelon KK1 riviliittimeen X3:4 tuleva W11-kaapelin johdin 2b kytketään toisesta päästä ohjauskotelon riviliittimeen X2:10.
Kun sisäisten ja ulkoisten kytkentöjen määrä ei ole suuri, ne voidaan esittää yhdessä liitäntäkaaviossa. Tarkastelemaamme pumppauskytkentään on yhdistetty sisäinen ja ulkoinen liitäntäkaavio.
Tarkastellaan miten johdotuskaavion liitäntätiedot on esitetetty
piirikaaviossa. Esimerkkinä pumppauskytkennän piirikaavio:
1
MK1
–F10
L1 L2 L3
1
–X1
1
2
–X1
2
OK1
KK1–X3
95
–F2
4
5
13
3
2
–S2
96
1
1
3
–F1
1
–X1
3
–X2
3
KK1–X3
2
–X2
7
2
–X2
6
K 0 A
2
4
–S1
98
96
6
4
2
–F2
3
–X2
1
97
95
14
–K1
PE
5
3
1
–K10
+
N
–
9
KK1–X3
3
KK2–X4
1
1
6
–S3
2
W1
4
4
1
–X2
5
KK1–X3
4
–W10:1
A1
KK2–X4
3
11
–X2
12
KK1–X3
5
KK2–X4
4
–K10
–K1
A2
A2
N
2
A1
–X2
–X1
N
KK2–X4
–S4
–K10
34
–X1
–X2
–X2
10
8
1
–X2
–X2
2
M
3~
33
2
4
V1
U1
–M1
L
14
–Q1
–X2
–G1
13
1 Riviliitin on merkitty mustatulla ympyrällä. Riviliittimen tun-
nus merkitään riviliitinnumerolla tai sekä riviliitintunnuksella että -numerolla (X1:2 ja X1:3).
2 Riviliittimen yhteydessä voi olla myös sen sijaintitunnus.
Esimerkiksi riviliitin X3:1 sijaitsee kenttäkotelossa KK1.
Riviliittimestä X3:1 lähtee johdin ohjauskotelon OK riviliittimeen X2:6 ja toinen johdin kaivon uimurikytkimen S2 liittimeen 3. Uimurin liitin 4 johdotetaan puolestaan kenttäkotelon KK1 riviliittimeen X3:2.
Vertaile piirikaaviota sivun 160 liitäntäkaavioon ja vahvenna piirikaavioon punaisella kaapelin W10 johdinyhteydet (esimerkkinä johdinyhteys 1) ja sinisellä kaapelin W11 johdinyhteydet.
162
4 SÄHKÖPIIRUSTUKSET
Johdinyhteyksien koestus ja vianetsintä
X1
–X2
X2
A
3
V/Ω
4
V/Ω
F2
96
COM
–X1
5
–X2
2
V/Ω
A
COM
3
OK1
A.
1
97
–X1
3
95
2
Sisäisen johdinyhteyden 1 ja ulkoisten johdinyhteyksien A–D koestus relekotelon riviliittimiltä X1:
1 Koestetaan riviliittimen X1:4 ja lämpöreleen F2
liittimen 95 välinen sisäinen johdinyhteys.
98
F10
1 4
S1
B
S2
2
V/Ω
C
–X1
V/Ω
2
COM
S3
–X1
8
–X1
–X1
9
OK1
–X2
6
–X2
7
X1
H1
–X1
H2
2
–X2
X2
X2
A2
K1
L–
7
X1
5
D
K1
A1
–X2
6
13
COM
4
14
3
–X2
3
–X2
4
3
–X1
1
COM
COM
V/Ω
L+ 1
H2:X1
H1:X1
S3:3
S2:2
1
2
3
4
5
6
7
8
H1:X2
D
1
2
3
4
5
2
3
1
5
F2:98
K1:A1
K1:14
K1:13
F2:96
F2:95
F10:2
K1:A2
L–
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
–X1
BC
V/Ω
S1:3
3
2
4
2
97
98
6
96
M1:W1
M1:V1
4
2
V/Ω
1
5 9
1
COM
–S3
4
5
COM
–S2
3
1
3
–F2
M1:U1
X2
4
4
2
A2
14
95
5
3
1
7 2
4
–H2
S3:4
A1
1
–H1
–S1
1
–F10
–K1
7
X1
6
2
3
F1:6
5
L+
L–
6 8
13
F1:4
3
1
F1:2
Kun sisäiset ja ulkoiset johdotukset on asennettu, asennus koestetaan jännitteettömänä johtavuusmittarilla, esimerkiksi yleismittarin johtavuusalueella tai erillisellä koestussummerilla. Koestus
tehdään riviliittimiltä seuraten piirikaavion johdinyhteyksiä.
Tarkastellaan esimerkkikytkennän avulla jännitteettömän ohjausvirtapiirin koestusta:
1
Koestetaan johdinyhteys riviliittimien 3 ja 5 väliltä. Painetaan lämpöreleen TEST-painiketta ja tarkistetaan, että johdinyhteys katkeaa riviliittimien
väliltä.
B. Suljetaan avainkytkin S1 ja koestetaan riviliittimen 3 ja 6 välinen johdinyhteys. Tarkistetaan, että
riviliittimien välinen johdinyhteys katkeaa, kun S1
avataan tai painikekytkintä S2 painetaan.
Vahvenna kohdissa A ja B koestetut johdinyhteydet piirikaavioon sinisellä.
C. Suljetaan S1 ja koestetaan riviliittimien 3 ja 7 välinen yhteys. Tarkistetaan, että riviliittimien välille syntyy yhteys, kun painikekytkin S3 painetaan
kiinni tai rele K1painetaan toiminta-asentoon.
Vahvenna koestetut johdinyhteydet piirikaavioon
punaisella.
D. Lämpöreleen hälytyskoskettimen toiminnan ja johdotuksen koestus.
Ohjauskotelon riviliittimiltä X2 on esitetty sisäisten
johdinyhteyksien koestukset 2 ja 3 .
Kytkimien S1—S3 johdotus voidaan koestaa (koestus
3 ) riviliittimiltä X2:2 ja X2:5 sulkemalla ja avaamalla kytkimiä S1, S2 ja S3.
4.5 LIITÄNTÄKAAVIOT JA TAULUKOT
163
4
COM
V/Ω
B
C
5
–X2
2
E
F
S1
–X2
3
–X2
4
5
–X1
8
7
–X1
9
–X2
6
–X2
7
H1
X2
H2
X2
A2
–X1
–
X1
X1
–X1
A1
K1
–X1
1
4 SÄHKÖPIIRUSTUKSET
H2:X1
14
4
–X2
OK1
164
6
K1
S2
L–
H1:X1
COM
–X1
3
COM
V
13
V
V/Ω
G
2
D
S2:4
98
–X1
1
OK1
V/Ω
4
5
97
F2
2
–X2
X2
A
V/Ω
4
95
2
V
Todetaan piirikaavion perusteella riviliittimien jännitteellisyys
volttimittarilla:
– Tehdään relekotelon riviliittimiltä X1 mittaukset A–D ja todetaan riviliittimien 3,4,5 ja 6 jännitteellisyys sekä painiketta
S1 painettaessa riviliitimen 6 tuleminen jännitteettömäksi.
–X1
3
F10
L+ 1
S1:2
E F G
96
V
S1:1
H1:X2
1
2
3
4
5
2
3
1
2
3
4
5
6
7
8
–X2
F2:98
K1:A1
K1:14
K1:13
F2:96
F2:95
L–
1
B C
D
COM
–H2
X2
2
A
X1
3
–H1
5
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
1
–X1
F10:2
K1:A2
97
98
6
M1:W1
M1:V1
4
2
3
3
–F2
5 9
–S2
2
A2
14
95
5
96
3
1
7 2
4
M1:U1
–S1
1
–F10
4
–K1
7
X1
6
S2:3
2
1
A1
L+
L–
1
F1:6
5
6 8
13
F1:2
3
1
F1:4
Vianetsintä voidaan tehdä myös jännitteellisestä virtapiiristä volttimittarilla. Muista sähköturvallisuus!
Volttimittarin COM-liitin kytketään tutkittavan vaihtosähköpiirin nollaan ja tasavirtapiirin miinukseen, ja mittarilla mitataan
missä virtapiiri kohdissa vaikuttaa jännite.
Tarkastellaan esimerkkikytkennän avulla vian paikantamista ohjausvirtapiiristä volttimittarilla.
1
Tehdään ohjauskotelon riviliittimiltä X2 mittaukset E, F ja G
ja todetaan riviliittimien X2:2–4 jännitteellisyys. Jos mitatessa selviää, että riviliittimet 2 ja 3 ovat jännitteellisiä ja riviliitin 4 on jännitteetön, voimme todeta, että riviliittimien
X2:3 ja X2:4 välinen yhteys puuttuu.
Vahvenna jännitteinen virtapiiriosuus piirikaavioon punaisella.
Liitäntätaulukot
Sisäisen ja ulkoisen liitäntäkaavion tiedot voidaan esittää myös sisäisessä, ulkoisessa tai yhdistetyssä liitäntätaulukossa. Käytössä on
erilaisia liitäntätaulukoita, mutta yhteistä niille on, että ne ilmoittavat yksiselitteisesti johtimen liitäntäpaikat. Tarkastellaan liitäntätaulukoita sivun 160 liitäntäkaavion avulla.
Moottorilähdön MK1 sisäinen liitäntätaulukko:
Rivi
Tunnus
1
vasi
2
mu
Yksikkö
Liitin
Huom.
Yksikkö
Liitin
N
K1
A2
X1
1
FI0
2
Ketjutus
X1
2
F2
95
X1
1
4
mu
X1
2
5
mu
X1
3
F2
96
6
mu
X1
4
K1
A1
3
Huom.
Liitäntäjohtimen tunnus (numero-, kirjain- tai väritunnus).
Taulukon toisella rivillä on ilmoitettu, että riviliittimeltä X1:1 asennetaan johdin johdonsuojakatkaisijan F10 liittimeen 2. Kolmannella rivillä on tieto riviliittimien X1:1 ja X1:2 ketjuttamisesta.
Moottorilähdön MK1 ja ohjauskotelon OK1 välisen kaapelin liitäntätiedot ulkoisessa liitäntätaulukossa:
Taulukon kolmannelta riviltä selviää, että W10-kaapelin (MMJ 5 x
Rivi Kaapelityyppi
Kaapelin
johdinnumero
Liitoskohdat
Yksikkö
Vastapää
Liitin
MK1–X1
Yksikkö
OK1–X2
N
Liitin
1
MMJ 5 x 1,5 S –W10: 1
2
2
2
2
3
3
3
3
4
4
4
4
5
5
PE
PE
Vastapää
Huom.
1
1,5 S) johdin 3 kytketään moottorilähdön riviliittimen MK1-X1 liittimeen 3.
Ohjauskotelon OK1 ja kenttäkotelon KK1 välisen kaapelin W11
[NOMAK 4 x (2 x 0,5) + 0,5] johdin 1b kytketään ohjauskotelon
Rivi
Kaapelityyppi
1
NOMAK 4 x (2x 0,5)
Kaapelin
johdinnumero
–W11
Liitoskohdat
Yksikkö
Liitin
OK1–X2
:1a
6
3
:1b
7
5
8
:2a
Yksikkö
Liitin
Vastapää
Huom.
KK1–X3
2
4
Vastapää
9
1
–W12:1a
2
–W12:1b
3
–W13:1a
11
riviliittimen X2 liittimeen 7 ja toisesta päästään kenttäkotelon KK1
riviliittimen X3 liittimeen 2.
Ohjauskotelon yhdistetty sisäinen ja ulkoinen liitäntätaulukko:
4.5 LIITÄNTÄKAAVIOT JA TAULUKOT
165
Ulkoinen liitäntäkaavio
1a
1b
KK1
–W11
2a
2b
NOMAK 4 x (2x 0,5)
3a
Kaapelityyppi
Mistä
MK1
–W10
MMJ 5 x 1,5 S
Huom.
Johdin / Liitin
OK1
–X2
Sisäinen liitäntäkaavio
G1:–
G1:+
S1:1
S1:2
S1:4
K10:33
K10:A1
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
Ketjutus Tunnus Ketjutus Yksikkö Liitin Yksikkö Liitin
1
G1
1
2
G1
L
2
2
3
K10
13
3
3
4
1
K10
14
4
4
5
PE
2
G1
–
G1
+
S1
1
–W11
8
S1
2
9
S1
NOMAK 4 x (2x 0,5)
4
10
K10
33
K10
A1
1a
6
1b
7
PE
1
5
2a
9
2b
10
3a
12
7
3
Huom.
N
1
6
KK1
Koje
Koje
Riviliitin
5
5
11
8
4
3
11
12
K10
A2
Ketjutus
S1
3
Ketjutus
K10
34
Ketjutus
14
13
14
12
Liitäntätaulukon tulkinta:
1. Kaapelin W10 johdin 4 kiinnitetään riviliittimeen 4, jolta asennetaan johdin releen K10 liittimeen 14.
2. Riviliittimeltä 5 asennetaan johdin tasajännitelähteen G1 liittimeen –, josta asennetaan johdin myös releen K10 liittimeen
A2.
3. Kaapelin W11 johdin 1b kiinnitetään riviliittimeen 7, jolta
asennetaan johdin ohjauskytkimen S1 liittimeen 1, joka ketjutetaan kytkimen liittimeen 3.
4. Riviliittimet 11 ja 12 on yhdistetty rinnankytkentäliittimellä
toisiinsa.
5. Riviliittimet 8 ja 11 on ketjutettu toisiinsa kaapelin puolella
ja riviliittimet 12 ja 14 kojeiden puolella.
Sisäinen liitäntäkaavio johdinnippuesityksenä
166
4 SÄHKÖPIIRUSTUKSET
Sisäinen liitäntäkaavio esitetään usein lopullista asennusta vastaavina johdinnippuina. Tarkkaillaan esimerkkinä relelogiikkakotelon johdotusta.
5,7
11
12
13
14
15
I3
I4
I5
I6
Q3
Q3
Q4
Q4
pu
18
Q2
16
3
9
pu
6
10
5
14
18
7
H1
17
2
1
pu
si
1
Johdinnippu
6,8
Johtimen numero
2
7,8
5,6
Johdin 1
–S1
3
4
K si
2
Yksikön liitin
4
pu
pu
si
si
Johtimen väri
4
3
Johdin 2
A pu
S1
10
8
I1
Q2
9
si
11
M
12
3
Q1
13
4
pu
15
5
6
4
10
3
11
X1
L+
16
7
–A1
–X1
4
Q1
17
8
1
A1
I2
2
Johdinnippu
9
Johdin 11
+
2 si 3
1 pu 1
–H1
–
Johdotuksessa on käytetty punaista, sinistä ja mustaa johdinta.
Punaiset johtimet ovat + -johtimia ja siniset – -johtimia. Muut
johtimet ovat mustia. Mustat johtimet ovat jännitteellisiä ohjauksen jälkeen.
Liitäntätaulukon tulkinta:
1. Pistokantareleen liittimestä X1:9 lähtevä johdin numero 17
asennetaan johdinnipussa vasemmalle ja kytketään toisesta
päästään relelogiikan A1 liittimeen Q2.
2. Sininen johdin numero 8 kytketään kytkimen S1 liittimeen 4
ja asennetaan johtimien 5–7 kanssa nippuun. Johdin 8 käännetään kytkimeltä tulevasta johdinnipusta oikealle ja kierrätetään relelogiikan A1 oikealta puolelta liittimeen A1:M.
Vahvenna johtimen kulkureitti punaisella.
3. Johdinnippu (3) muodostuu kolmesta johtimesta 8, 9 ja 10.
4. Johdinnippu (4) muodostuu kolmesta johtimesta 14, 16 ja 17.
4.5 LIITÄNTÄKAAVIOT JA TAULUKOT
167
S1
F1:2
K1:33 / K2:33
K1:13
K1:14 / K1:A1
K2:13
K2:14 / K2:A1
K1:34
K2:34
L1
F1
1
2
S3
S2
S1
N
X1
:2
A1
A1
X1
X1
A2
A2
X2
X2
1
168
2
3
4
13
14
13
14
21
22
21
22
33
34
33
34
4. SÄHKÖPIIRUSTUKSET
5
6
33
34
22
11
10
7
8
9
b) Täydennä piirikaavio liitäntäkaavion avulla. Merkitse piirikaavioon kaikki liitintunnukset.
X1
:1
21
13
33
A1
S1:13 / S2:22
S1:14
S1:22 / S2:13
S2:14
H1:X1
H2:X1
H1:X2 / H2:X2
S3:21
N
2
21
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
L1
S2
X1
S3
22
14
21
A2
14
K2
6
13
K1
5
14
F1
X1
2
X1
13
X2
H2
34
H1
22
14
1
–X1
13
A1
22
A2
21
1
2
3
4
22
1
X2
21
13
a) Piirrä riviliittimen X1 liitäntätietojen perusteella rele- ja painikekotelon sisäinen liitäntäkaavio. Yhdistä painikekotelo relekotelon riviliittimeen X1 yhdellä kaapelilla.
14
1/O
F1:1
K1:A2 / K2:A2
HARJOITUSTEHTÄVIÄ
c) Kirjoita kytkennän toimintaselostus.
..............................................................................................................................................................................................................
..............................................................................................................................................................................................................
..............................................................................................................................................................................................................
..............................................................................................................................................................................................................
a) Täydennä pistokanta- ja relelogiikkakotelon sisäiset liitäntäkaaviot piirikaavion perusteella.
Kiinni
S3
S5 p >
–X1
:2 4
:3 4
:4 2
:5 2
:3
:4
:5
:6
:7
I2
I3
I4
I5
I6
M
LK1
X1:2
S4
Kiinni
:7 2
Auki
S0
S2
1
Turvareuna
I1
S1
L+
Seis
1
Auki
:6 2
–X1
:1
3
2
1
LK1
X1:1
1
1
L+
Pistokantakotelo OK1
Kansi
3
LK1–S1
LK1–A1
Relelogiikka
LK1
–H1
OK1
H3
Q3
Q2
1
–S4
–S1
4
:11
PU
X1:7
L–
1
3
I6
X1:2
–A1
K
A
A1:M
Q3
Q3
Q2
A1:L+
X1:1
11
A1:Q2
S1:4
A1:Q3
X1:11
10
A1:I6
X1:9
H3:X1
H1:vi
H2:pu
11
10
9
S5:2
8
9
4
2
Q2
7
Q1
2
8
7
6
5
S1:4
–S3
–H1
–S1
5
2
L+
6
1
4
S3
X1:10
3
I5
3
I4
2
X2
3
S3:1
A
3~
I3
–S0
S1:2
A1:I1
I2
1
10
1
2
S1
M
I1
1
S1:4
4
M
–S2
4
vi
pu
H1/H2
Kiinni
L+
3
–H1/H2
9
11
0
2
2
X2
S0
–X1
7
–H3
X1
Auki
Q1
–S5
PORTTI
RELELOGIIKKAKOTELO LK1
PISTOKANTAKOTELO OK1
2
K
H1/H2
Varoitus
1
S2
X2
4
H3
–X1
:10
X2
3
L–
VI
X1
–X1
:8
:9
OK1
LK1
X1:10
S5
:11
LK1
X1:8
:9
Q1
S4
1
2/P
b) Vahvenna koteloihin täydentämäsi johdinyhteydet piirikaavioon: punaisella relelogiikkakotelon johdinyhteydet ja sinisellä pistokantakotelon johdinyhteydet.
4.5 LIITÄNTÄKAAVIOT JA TAULUKOT
169
Täydennä piirikaavio pistokantakotelon OK2 sisäisen liitäntäkaavion perusteella.
:6
:6
:7
I5
I6
:7
:5
:4
:4
I3
Q3
:11
:11
:5
:3
:3
I2
Q2
:9
:9
I4
–X1
:2
LK1
–H1
LK1
I1 X1:2
2
Q1
–X1
:1
M
1
L+
L+
LK1
X1:1
LK1
X1:8
Pistokantakotelo OK2
LK1–S1 Kansi
–X1
:8
3/P
LK1–A1
Relelogiikka
OK2
PISTOKANTAKOTELO OK2
Sisäinen liitäntäkaavio
S5
3
4
–X1
:10
1
2
1
2
2
6
7
3
S1
K0A
L–
LK1
X1:10
H1
X2
8 X1
S2
1
3
2
H2
9 X1
X2
10
S3
OK2
1
2
4
4
5
S4
3
LK1-H1
170
4. SÄHKÖPIIRUSTUKSET
H2:X1
H1:X1
S5:3
S5:1
S4:4
S3:2
S2:2
H2:X2
11
10
9
8
7
6
5
4
3
2
1
LK1-S1
S1:2
1
S4:3
LK1-A1
Piirikaaviossa on esitetty lämmittimien E1 ja E2 pää- ja ohjausvirtapiirit.
a) Täydennä lämmityskytkennän toimintaselostus:
F1
S2
5
6
2
3
A1
A2
4
K2
A2
S1
1
A1
K1
2
14
5
22
13
6
21
3
14
1
14
22
13
4
13
21
2
22
F2
2
F3
21
1
1
1
L1
N
PE
2
4/P
S3
E1
E2
Painikkeen S2 painaminen ohjaa .............. vetäneeksi ja lämmittimen .............. päälle. Kontaktori K1 saa
pidon koskettimensa .............. kautta. Jos tämän jälkeen painetaan painiketta S3, kontaktori ..............
päästää ja kontaktori .............. vetää ja lämmitin .............. tulee kytketyksi verkkoon. Kontaktori saa
pitopiirin koskettimensa 5–6 kautta. Tämän jälkeen saadaan myös lämmitin .............. päälle, kun painetaan painiketta .............. . S1 on POIS-painike.
b) Piirrä kytkennän ohjauspiirin piirikaavio vapaalla esitystavalla.
F3
L1
1
2
N
1
3
5
A1
A1
A2
A2
2
4
6
1
3
5
2
4
6
4.5 LIITÄNTÄKAAVIOT JA TAULUKOT
171
5/L
a) Piirrä sidotulla esitystavalla piirretyn piirikaavion ohjausvirtapiiristä vapaan esitystavan piirikaavio.
Merkitse piirikaavioon myös riviliitinmerkinnät.
MK1
OK
–K1
–H1
X1
–F2
–X1:4
96
95
:7
98
97
–X1:3
2
L1 L2 L3 N
–F1
1
–H2
X2
X2
X1
1
3
5
2
4
6
:2
–Q1
:6
–S1
21
13
14
–S2
22
13
14
:5
A1
A2
–X1
:1
F2
1
3
5
4
6
2
2
L1
1
–Q2
–M1
W1
V1
U1
PE
M
3~
A1
A2
N
b) Kuinka monta johdinta on ohjauskotelon ja moottorilähdön välisessä ohjauskaapelissa?
..........................................................................................................................................................................................................................
..........................................................................................................................................................................................................................
Harjoitustyö:
Sähkökaaviot koestuksessa ja vianetsinnässä
Harjoittele piiri- ja liitäntäkaavioiden tulkintaa sekä
kytkentöjen koestusta ja vianetsintää.
172
4. SÄHKÖPIIRUSTUKSET