УСЛОВНЫЕ ГРАФИЧЕСКИЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ НА ШКАЛЕ ПРИБОРА.

Ни один прибор в мире не является точным. Величина, которую он измеряет, всегда будет отличаться от истины на ту величину, которую еще называют его погрешностью. Данная погрешность и будет определять класс точности амперметра. Задачей всех производителей измерительной техники, заключается в том, чтобы эта погрешность была, как можно ниже и стремилась к нулю.

Погрешность амперметра устанавливается в результате поверки и сравнении показаний замеров одних и тех же величин с эталонным или образцовым прибором, имеющий более высокий класс точности. При этом значение, полученное на образцовом приборе, считаются действительными.

Что такое амперметр и какие величины он измеряет

Амперметр — измерительный прибор, который служит для измерения силы тока [І] в электроцепях. Единицей [І] по системе СИ является ампер [А]. Электрические цепи могут проводить ток разной силы, поэтому градуируют приборную шкалу амперметра с различной градацией от микроампера равного 1 мкА = 1×0-6 ампер до килоампера равного: 1 кА = 1 000 ампер.

Важно! В электроцепь амперметр включают последовательно, а для повышения границы измерений, используют специальные устройства: трансформаторы, шунты м магнитные усилители.

Поскольку ток в цепи напрямую зависит от величины сопротивления [R] элементов электроцепи, то собственное сопротивление прибора [Rа] должно быть предельно низким, стремится к нулю. Это приведет к уменьшению влияния устройства в процессе замеров тока в цепи, тем самым будет повышена точность измерения.

Как пользоваться и подключать амперметр к цепи?

Для измерения силы тока в простейшей электрической цепи мы должны обязательно разорвать цепь в любом месте и в этот разрыв подключить прибор (см. рисунок 5). Такое подключение называют последовательным. То есть, например, для измерения силы тока в проводнике амперметр подключают последовательно с этим проводником — в этом случае через проводник и амперметр идёт одинаковый ток.

В цепи, состоящей из источника тока и ряда проводников, соединённых так, что конец одного проводника соединяется с началом другого, сила тока во всех участках одинакова. Это следует из того, что заряд, проходящий через любое поперечное сечение проводников цепи за 1 с, одинаков. Когда в электрической цепи существует ток, то заряд нигде в проводниках цепи не накапливается, подобно тому как нигде в отдельных частях трубы не собирается вода, когда она течёт по трубе. Поэтому при измерении силы тока амперметр можно включать в любое место цепи, состоящей из ряда последовательно соединённых проводников, так как сила тока во всех точках цепи одинакова. Если включить один амперметр в электрическую цепь до лампы, другой после неё, то оба они покажут одинаковую силу тока.

Внимание! Нельзя присоединять амперметр к зажимам источника без какого-либо приёмника тока, соединённого последовательно с амперметром. Можно испортить амперметр!

Для каждого амперметра существует верхний предел измерения (предельная сила тока), то есть по шкале амперметра видно, на какую наибольшую силу тока он рассчитан. Включение амперметра в электрическую цепь с большей силой тока недопустимо, так как он может выйти из строя.

При включении прибора необходимо соблюдать полярность, т. е. клемму прибора, о, нужно подключать только к проводу, идущему от клеммы со знаком «+» источника тока. При правильном включении прибора электрический ток через амперметр должен идти от клеммы « + » к клемме « — » .

При включении в цепь амперметр, как всякий измерительный прибор, не должен влиять на измеряемую величину. Поэтому он устроен так, что при включении его в цепь сила тока в ней почти не изменяется. Как мы уже знаем, любые измерительные электроприборы обладают определенным электрическим сопротивлением. При включении последовательно в электрическую цепь амперметра его электрическое сопротивление добавляется к полному электрическому сопротивлению электрической цепи. Это вызывает нежелательное уменьшение силы тока. Чтобы этого не случилось, сопротивление амперметра должно быть мало. Идеальным был бы амперметр без сопротивления (R = 0), но на практике этого достичь невозможно.

Разновидности амперметров

Они могут быть электромеханическими или аналоговыми, цифровыми или электронными. Базовый набор, как правило, состоит из детектора, передающего устройства и индикатора, самописца или запоминающего устройства.

Аналоговые устройства — самые старые из используемых инструментов. Хотя они надежны для статических и стабильных измерений, они не подходят для динамических и переходных условий. Кроме того, они довольно громоздкие и имеют ограничения из-за использования стрелочной индикации.

Электронные инструменты реагируют быстрее и способны мгновенно обнаруживать динамические изменения тока в сети. Примером является цифровой мультиметр, который способен измерить значения тока в динамическом или переходном режиме за секунды.

Виды погрешностей амперметра

Чтобы понять размер погрешности в измерениях, нужно сравнить полученные результаты с эталонными.

В метрологии используют для всех электротехнических измерителей, как для амперметров, так и для вольтметров, несколько видов погрешностей: абсолютную, относительную и приведенную.

Абсолютная погрешность амперметра — это разность Δ между результатом измерения, полученного на шкале прибора (Xи) и действительным значением силы тока в цепи (Xд). Абсолютная погрешность амперметра описывается простой формулой и выражается в единицах тока А.

Δх = Xд−Xи, А

где:

• Δх — дельта Х
• Xд — действительное показание силы тока, принимаемой по образцовому прибору;
• Xи — измеренное значение на шкале прибора.

Относительная погрешность (δ) — отношение абсолютной погрешности амперметра Δх к действительному показанию силы тока, принимаемому по образцовому прибору. Оно может быть указано как в процентах, тогда частное умножается на 100, либо выражаться в относительных единицах.

δ = (Δх : Xд)×100, %

Приведенная погрешность — это значение приведенное к диапазону измерения амперметра, приравненного к его шкале. Его получают в виде частного от абсолютной погрешности Δх и нормируемого значения (Xн), в значениях соответствующим абсолютной погрешности Δх умноженной на 100 %:

δпр = (Δх : Xн)×100, %

УСЛОВНЫЕ ГРАФИЧЕСКИЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ НА ШКАЛЕ ПРИБОРА.

Шкала прибора служит для отсчета измеряемой величины. Кроме того, на шкале с помощью условных знаков дается подробная техническая характеристика прибора, знать которую необходимо для правильного выбора и применения прибора.

На шкале прибора пишут его наименование или условное буквенное обозначение. На электрических схемах прибор обозначают окружностью или прямоугольником, в котором пишут соответствующее буквенное значение.

На шкале прибора указывают род измеряемого тока (постоянный, переменный), систему измерительного механизма, класс точности (цифры, обозначающие класс точности, иногда обводят окружностью).

Каждый прибор рассчитан на определенные условия эксплуатации, что также указывают на шкале. Степень защищенности от внешних магнитных полей обозначают римскими цифрами I, II, III, IV.

Условия работы прибора при соответствующих температуре и влажности обозначаются на шкале буквами:

А— нормально работает при температуре от +10 до +35°С и относительной влажности до 80 %.

Б— нормально работает при температуре от – 20 до +50°С и относительной влажности до 80 %.

В— нормально работает при температуре от -40 до +60°С и относительной влажности до 98 %.

Во время работы прибор должен быть расположен так, как указано на его шкале.

На шкале прибора указана величина напряжения, при котором была испытана электрическая прочность его изоляции, а также марка завода-изготовителя, заводской номер, год выпуска и тип прибора.

СПОСОБЫ ИЗМЕРЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ВЕЛИЧИН.

Измерение силы тока.

Силу тока измеряют с помощью амперметра, который включают в цепь последовательно. Амперметр обладает электрическим сопротивлением, значительно меньшим сопротивления цепи, в которую его включают. Поэтому амперметр заметно не изменяет ток в цепи.

Одним и тем же амперметром магнитоэлектрической системы, если к нему подключить шунт

можно измерять ток в различных пределах. Шунт — это про­водник из манганина, имеющий небольшое сопротивле­ние. Шунты могут быть встроены внутри корпуса ампер­метра.

У таких приборов имеется переключатель преде­лов измерения. Если шунт приложен к прибору, то его. присоединяют к зажимам амперметра параллельно

Амперметры:

а -переносной; б.—щитовой; в—схема включения в цепь

Шунты к амперметрам Схема присоединения шун­та к амперметру

В этом случае нужно определить цену деления шкалы, исходя из величины силы тока, на которую рас­считан шунт

Измерение напряжения.

Напряжение измеряют с помощью вольтметра, который включают в цепь параллельно.

Вольтметр обладает электрическим сопротивлением, значительно большим сопротивления цепи (участка цепи), в которую он включён, и поэтому он заметно не изменяет напряжения в цепи.

Для расширения пределов измерения данным вольт­метром применяются добавочные резисторы.

Добавочный резистор представляет собой проводник из магнанина, имеющий большое сопротивление и намотан­ный в виде катушки. Добавочный резистор может быть помещен внутри корпуса прибора. У таких вольтметров имеется переключатель пределов измерения. Если доба­вочный резистор приложен отдельно к прибору, то его присоединяют к вольтметру последовательно .В этом случае необходимо определить цену деления шкалы, исходя из величины напряжения, на которую рас­считан добавочный резистор.

Вольтметр:

а —

щитовой;
б —
схема включения для измерения напряжения источ­ника тока;
в
— схема включения для измерения напряжения на участ­ке цепи

Добавочные резисто­ры к вольтметрам

Схема присоединения доба­вочного резистора к вольтметру

Измерение мощности.

Мощность электрического тока измеряют с помощью ваттметра.

Схемы включения ваттметров показаны на рисунке.

Согласно схеме (рис. а) один из выводов токовой обмотки должен быть соединен с одним из выводов об­мотки напряжения. Эти выводы присоединены в приборе к зажимам, обозначенным звездочкой (рис., б). Поэ­тому перед включением ваттметра в цепь сначала соеди­няют с помощью изолированного провода небольшой длины зажимы, обозначенные звездочкой.

Мощность в цепях постоянного тока, а также в це­пях переменного тока, если в них нет конденсаторов и электроприёмников можно также измерить с помощью амперметра и вольтметра. По показаниям приборов находят мощность. P=I*U

Схемы включения ваттметров:

а -принципиальная схема; б — схема включения ваттметров различных типов при измерении мощности электроприемника R

Измерение работы тока.

Работу тока (расход энергии) измеряют с помощью счётчика электроэнергии.

Класс точности

Это основная характеристика амперметра, которая согласно еще советскому действующему ГОСТ 1845-59, определяет границы возможных погрешностей.

Для всех электроизмерительных приборов, к которым он относится, класс точности (Кл) обозначается в числовом виде по значению, соответствующему предельной допустимой приведенной погрешности δпр, в %.

Все электрические амперметры подразделяются по точности на 8 классов, а затем по группам, которые является важным признаком их классификации:

• Образцовые: 0.05–0.1–0.2;
• лабораторные: 0.5–0.1;
• технические: 1.5–2.0–4.0.

Обратить внимание! Все приборы, у которых погрешность превышает 4%, являются внеклассными.

Образцовые применяют в электроизмерительных процессах для определения класса точности технических и лабораторных амперметров. Лабораторные применяются в научно-технических процессах при электротехнических исследованиях контроля ведения режимов, например на котельных, ГЭС, ТЭЦ и АЭС.

Важно! На панели амперметра класс точности указывается в кружках, квадратах и звездочках. Если он имеет неравномерную шкалу измерения, Кл обозначается ломаной линией.

Условные обозначения электроизмерительных приборов

Структурная схема и уравнение преобразования

Электромеханические измерительные механизмы

В общем случае электромеханические приборы состоят из измерительной цепи, измерительного механизма, отсчетного устройства и строятся по структурной схеме прямого преобразования, представленной на рис. 4.4.

Рис. 4.4

Измерительная цепь преобразует измеряемую величину Х в электрическую величину Х1, непосредственно воздействующую на измерительный механизм.

Измерительный механизм (ИМ) состоит из неподвижной и подвижной частей. В ИМ электромагнитная энергия преобразуется в механическую энергию перемещения подвижной части. Под действием измеряемой величины в измерительном механизме создается вращающий момент МВР, поворачивающий подвижную часть ИМ. В общем случае вращающий момент зависит от измеряемой величины Х и угла поворота подвижной части a: МВР = f(X, a). Для электромеханических приборов вращающий момент находится как

МВР = dWe /da, (4.3)

где We — энергия электромагнитного поля, сосредоточенная в измерительном механизме.

Для того чтобы каждому значению измеряемой величины соответствовало определенное значение угла отклонения a подвижной части, в измерительном механизме при повороте подвижной части создается противодействующий момент МПР, направленный навстречу вращающему и зависящий от угла поворота. При механическом создании противодействующего момента МПР = Wa, где W — удельный противодействующий момент. Из условия установившегося равновесия

МВР = МПР = dWe /da = Wa, (4.4)

получим, что угол поворота подвижной части зависит от измеряемой величины, параметров прибора и может быть найден как

a = F(X, A) = / W, (4.5)

где А — параметры измерительного механизма.

Уравнение (4.5) называется уравнением преобразования измерительного механизма электромеханического прибора.

Противодействующий момент в измерительных механизмах может создаваться не только механическим путем (пружинами, растяжками), но и самой измеряемой величиной. Механизмы, в которых противодействующий момент создается измеряемой величиной, называются логометрами.

Отсчетное устройство служит для визуального отсчитывания значений измеряемой величины и состоит из шкалы и указателя.

По форме шкалы делятся на: прямолинейные, дуговые и круговые

(угол дуги больше 1800); по соотношению длин делений в пределах одной шкалы они разделяются на: равномерные и неравномерные, когда отношение длины наибольшего деления к наименьшему (коэффициент неравномерности шкалы) превышает 1,3; по числу шкал: одношкальные и многошкальные [6].

Шкалы и все надписи, характеризующие прибор, наносятся на основание (циферблат) и нормируются ГОСТ 5365- 83.

На шкалах электромеханическихприборов наносятся следующие условные обозначения:

а) обозначение рода тока (например, » __ » — ток постоянный; » ~ » — ток переменный; » ~‑ » — ток постоянный и переменный;

б) обозначение единицы измеряемой величины (например, mA, B);

в) обозначение рабочего положения прибора:

— для горизонтального положения шкалы;

— прибор применять в вертикальном положении шкалы;

Ð a0 — для установления под углом a0;

г) обозначение класса точности (например, 1,5; 2,5 ; 1,5 );

д) обозначение испытательного напряжения изоляции измерительной цепи по отношению к корпусу, например, 2— испытательное напряжение, например, 2 кВ.

Кроме этого на шкале приводится условное изображение принципа действия и буквенное обозначение прибора. В табл.4.1 приведены условные обозначения некоторых типов приборов.

Таблица 4.1

Для определения показаний прибора по отметкам шкалы используются стрелочные и световые указатели.

При работе электромеханического прибора в динамическом режиме, кроме вращающего и противодействующего моментов возникают моменты, обусловленные инерцией, сопротивлением окружающей среды, вихревыми токами. При движении подвижной части в приборе возникает динамический момент, стремящийся успокоить это движение и называющийся успокаивающим моментом. Этот момент определяет время успокоения прибора. Для получения требуемого времени успокоения в измерительном механизме выполняется специальный конструктивный элемент — успокоитель. В электромеханических приборах применяют воздушные, жидкостные и магнитоиндукционные успокоители.

В зависимости от принципа действия измерительного механизма электромеханические приборы разделяются на следующие группы: магнитоэлектрические, электромагнитные, электродинамические, ферродинамические, электростатические, индукционные.

Структурная схема и уравнение преобразования

Электромеханические измерительные механизмы

В общем случае электромеханические приборы состоят из измерительной цепи, измерительного механизма, отсчетного устройства и строятся по структурной схеме прямого преобразования, представленной на рис. 4.4.

Рис. 4.4

Измерительная цепь преобразует измеряемую величину Х в электрическую величину Х1, непосредственно воздействующую на измерительный механизм.

Измерительный механизм (ИМ) состоит из неподвижной и подвижной частей. В ИМ электромагнитная энергия преобразуется в механическую энергию перемещения подвижной части. Под действием измеряемой величины в измерительном механизме создается вращающий момент МВР, поворачивающий подвижную часть ИМ. В общем случае вращающий момент зависит от измеряемой величины Х и угла поворота подвижной части a: МВР = f(X, a). Для электромеханических приборов вращающий момент находится как

МВР = dWe /da, (4.3)

где We — энергия электромагнитного поля, сосредоточенная в измерительном механизме.

Для того чтобы каждому значению измеряемой величины соответствовало определенное значение угла отклонения a подвижной части, в измерительном механизме при повороте подвижной части создается противодействующий момент МПР, направленный навстречу вращающему и зависящий от угла поворота. При механическом создании противодействующего момента МПР = Wa, где W — удельный противодействующий момент. Из условия установившегося равновесия

МВР = МПР = dWe /da = Wa, (4.4)

получим, что угол поворота подвижной части зависит от измеряемой величины, параметров прибора и может быть найден как

a = F(X, A) = / W, (4.5)

где А — параметры измерительного механизма.

Уравнение (4.5) называется уравнением преобразования измерительного механизма электромеханического прибора.

Противодействующий момент в измерительных механизмах может создаваться не только механическим путем (пружинами, растяжками), но и самой измеряемой величиной. Механизмы, в которых противодействующий момент создается измеряемой величиной, называются логометрами.

Отсчетное устройство служит для визуального отсчитывания значений измеряемой величины и состоит из шкалы и указателя.

По форме шкалы делятся на: прямолинейные, дуговые и круговые

(угол дуги больше 1800); по соотношению длин делений в пределах одной шкалы они разделяются на: равномерные и неравномерные, когда отношение длины наибольшего деления к наименьшему (коэффициент неравномерности шкалы) превышает 1,3; по числу шкал: одношкальные и многошкальные [6].

Шкалы и все надписи, характеризующие прибор, наносятся на основание (циферблат) и нормируются ГОСТ 5365- 83.

На шкалах электромеханическихприборов наносятся следующие условные обозначения:

а) обозначение рода тока (например, » __ » — ток постоянный; » ~ » — ток переменный; » ~‑ » — ток постоянный и переменный;

б) обозначение единицы измеряемой величины (например, mA, B);

в) обозначение рабочего положения прибора:

— для горизонтального положения шкалы;

— прибор применять в вертикальном положении шкалы;

Ð a0 — для установления под углом a0;

г) обозначение класса точности (например, 1,5; 2,5 ; 1,5 );

д) обозначение испытательного напряжения изоляции измерительной цепи по отношению к корпусу, например, 2— испытательное напряжение, например, 2 кВ.

Кроме этого на шкале приводится условное изображение принципа действия и буквенное обозначение прибора. В табл.4.1 приведены условные обозначения некоторых типов приборов.

Таблица 4.1

Для определения показаний прибора по отметкам шкалы используются стрелочные и световые указатели.

При работе электромеханического прибора в динамическом режиме, кроме вращающего и противодействующего моментов возникают моменты, обусловленные инерцией, сопротивлением окружающей среды, вихревыми токами. При движении подвижной части в приборе возникает динамический момент, стремящийся успокоить это движение и называющийся успокаивающим моментом. Этот момент определяет время успокоения прибора. Для получения требуемого времени успокоения в измерительном механизме выполняется специальный конструктивный элемент — успокоитель. В электромеханических приборах применяют воздушные, жидкостные и магнитоиндукционные успокоители.

В зависимости от принципа действия измерительного механизма электромеханические приборы разделяются на следующие группы: магнитоэлектрические, электромагнитные, электродинамические, ферродинамические, электростатические, индукционные.

Как определить класс точности

Согласно действующих государственных норм, производители амперметров обязаны гарантировать его относительную погрешность измерения, полученную по классу точности, указанной на измерительной панели и в паспорте на прибор. Кроме того, все измерительные приборы должны проходить периодическую поверку в метрологических центрах, на соответствие заводскому классу точности. Если такую аттестацию он не проходит, то не может использоваться в измерительных процессах.

Зная абсолютную погрешность и показание силы тока на шкале, можно просто получить реальную силу тока, действующую в цепи. При этом шкала для применения абсолютной погрешности считается равномерной.

Важно! При выборе шкалы стрелочного амперметра, нужно чтобы рабочее значение тока находилось, примерно, в 2/3 диапазона шкалы. Если стрелка будет находиться практически на 0 или на максимальном показатели шкалы, то относительная погрешность будет очень высокой, то есть доверять таким показаниям не рекомендуется.

3.Условные обозначения приборов на схемах соединений (внешних проводок).

Условное обозначение приборов КИПиА на схемах соединений (внешних проводок) не отличается от обозначений на принципиальных схемах. Поэтому в данном разделе следует рассмотреть маркировку кабеля на внешних проводках. Описание выполнения схем внешних проводок выполняются согласно ГОСТ 2.702-2011 «ПРАВИЛА ВЫПОЛНЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СХЕМ» части 5.4 « Правила выполнения схем соединений».

Не буду приводить различные выдержки из данного ГОСТА. Просто рекомендую просмотреть его для общего понимания. Согласно п. 5.4.19 «На схеме при помощи буквенного (буквенно-цифрового) обозначения допускается определять функциональную принадлежность провода, жгута или кабеля (многожильного провода, электрического шнура) к определенному комплексу, помещению или функциональной цепи. Каких либо других требований по условному обозначению кабеля не прописано. И снова в данном случае будем обращаться к общепринятым правилам, применяемым в международных стандартах.

Одиночные кабели от приборов КИП до соединительных коробок ( местных панелей), должны иметь такой же идентификационный номер, что и прибор КИП.

Что бы отличить кабель от жгута перед теговым номером ставится ( prefix -префикс — приставка) буква С — Cable –Кабель.

Для обозначения нескольких кабелей подходящих к одному прибору в конце тегового номера ставиться (postfix- По́стфикс-окончание) буквы A, В, С…

Для обозначения кабеля питания прибора КИП в конце тегового номера ставиться (postfix- По́стфикс-окончание) буква Р.

Примеры обозначения кабеля:

• C-1111-1-FT-3001-A— Установка 1111, Секция 1, кабель контрольный между расходомером FT-3001 и соединительной коробкой – первый кабель.
• C-1111-1-FT-3001-B— Установка 1111, Секция 1, кабель контрольный между расходомером FT-3001 и соединительной коробкой – второй кабель
• C-1111-1-FT-3001-P— Установка 1111, Секция 1, кабель внешнего источника электропитания расходомера FT-3001 и соединительной коробкой

Магистральные кабели обозначаются, так же как и оборудование, к которому кабель подключен — соединительные коробки, местные панели. Перед теговым номером так же ставится буква С. При наличии нескольких кабелей подключенных к оборудованию, в конце тегового номера ставится буква A, В, С.

C-1111-1-JB-001 -Установка 1111, Секция 1, кабель между соединительной коробкой JB-001 и установленным в здании оборудованием КИП.

4.Условные обозначения приборов на схемах расположения (планах трасс)

Буквенно – цифровое обозначение приборов, на схемах расположения оборудования КИПиА (планах трасс) в выше представленной информации достаточно. Осталось только рассмотреть обозначение кабельных лотков. Каких либо требований по обозначению кабельных лотков ни в ГОСТ 2.702-2011 «ПРАВИЛА ВЫПОЛНЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СХЕМ» ни в ГОСТ 21.210-2014 «УСЛОВНЫЕ ГРАФИЧЕСКИЕ ИЗОБРАЖЕНИЯ ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ И ПРОВОДОК НА ПЛАНАХ» не прописано. При разработке небольшого проекта, например насосной, компрессорной, резервуарного парка и т.д. можно ограничиться нумерацией кабельных лотков — №1, 2, 3… Данное обозначение будет очень сложно применить при разработке проекта большой установки, с длинными магистральными кабельными лотками и большим количеством разветвлений от магистральных лотков на различных участках трасс.

Рассмотрим, какое обозначение кабельных лотков используется в международными проектах.

• IS — Intrinsically safe — Искробезопасные сигналы – кабельные лотки для искробезопасных цепей. В Кабельных лотках IS прокладываются кабели ПАЗ, РСУ, ПЛК и ММС.
• NIS — Not intrinsically safe – Не искробезопасные цепи – кабельные лотки для неискробезопасных цепей. В Кабельных лотках NIS прокладываются кабели ПАЗ, РСУ, кабели управления эл.магнитными клапанами, системы контроля загазованности, кабели питания 24В постоянного тока.
• FF — Foundation Fieldbus – цифровая система двусторонней передачи данных — кабельные лотки для системы цифровой FF связи контроллера с приборами кип.
• P— Public address/ general alarm – Система двусторонней связи / общее оповещение — кабельные лотки для системы двусторонней связи до 110 В. В кабельных лотках Р прокладываются кабели для двусторонней внутренней связи, громкоговорителей системы оповещения а так же кабели системы пожарной сигнализации и пожаротушения.
• PA— Public address/ general alarm -Система двусторонней связи / общее оповещение — кабельные лотки для системы двусторонней связи выше 110 В. В кабельных лотках РА прокладываются кабели для двусторонней внутренней связи, кабели световых и звуковых извещателей.
• IE— Instrument Electrical Interface- электропитание приборов КИП — кабельные лотки электропитания приборов КИПиА и средств связи напряжением ~220 В.
• S— System kommunikation — Система связи — кабельные лотки для системы передачи данных в том числе ВОЛС (волоконно-оптической линии связи).

Полное обозначение кабельного лотка состоит из буквенного обозначения и цифрового обозначения. Цифровое обозначение состоит из 3 цифр. В цифровом обозначении первая цифра обозначает этаж кабельной галереи.

• 0-Самый нижний этаж кабельной галереи
• 1-Второй этаж кабельной галереи
• 2-Третий этаж кабельной галереи

Например:

IS-001 – кабельный лоток для искробезопасных цепей, расположен на нижнем этаже кабельной галереи.

NIS-101-1 — кабельный лоток для неискробезопасных цепей, расположен на втором этаже кабельной галереи — ответвление от кабельного лотка №1.

5.Условное обозначение оборудования КИПиА на чертежах установок средств автоматизации

«УСЛОВНЫЕ ГРАФИЧЕСКИЕ ИЗОБРАЖЕНИЯ ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ И ПРОВОДОК НА ПЛАНАХ» выполняются согласно ГОСТ 21.210-2014. В данном ГОСТ-е приведены графические изображения оборудования. Отсутствуют буквенные обозначения оборудования, которое не было указанно на функциональных и электрических схемах.

Появляется необходимость условного обозначения оборудования не указанного в вышеперечисленных схемах. Рассмотрим некоторые варианты согласно международных норм. Для понимания расшифровки оборудования КИПиА сначала рассмотрим аббревиатуру некоторых обозначений системы автоматизации.

• PLC: Process Logic Controller — программируемый логический контроллер- ПЛК
• DCS— Distributed Control System — распределенная система управления – РСУ.
• ESD— Emergency shut-down- Аварийное отключение — система противоаварийной защиты -ПАЗ
• PIMS— Process Infrormation Management System — Система Управления информацией о Процессах
• ECS — Electrical Control System — Система электрического управления
• UPS — Uninterruptable Power Supply — Источник Бесперебойного Питания – ИБП
• OWS — Operator Workstation — рабочее место оператора
• EWS — Engineering Workstation — АРМ — автоматизированное рабочее место инженера.

При условном обозначении оборудования и шкафов управления для идентификации используются обозначения, в зависимости их принадлежности к системе. Ниже приведены примеры:

• ESD- Emergency shut-down Cabinet – шкаф управления системы ПАЗ
• ESM- ESD Marshaling Cabinet – кроссовый шкаф системы ПАЗ
• DCS- Distributed Control System Cabinet — Шкаф распределенной системы управления (РСУ)
• DCM- Distributed Control System Marshaling Cabinet – Кроссовый шкаф распределенной системы управления (РСУ)
• CFA — Cabinet Fire Alarm System — Шкаф системы пожарной сигнализации
• CFS — Cabinet Fire Extinguishing — Шкаф пожаротушения
• SRC — Server Cabinet- Серверный шкаф
• FOC — Fiber Optic Patch Panels Cabinet — Шкаф волоконно-оптических патч-панелей
• IEI — Instrument Electrical Interface — Шкаф электрических подключений КИП (промежуточных реле)
• IMC — Interconnecting Marshaling Cabinet — Коммутационный шкаф для соединений
• MC — Maintenance Console/ Консоль техобслуживания
• OC — Operating Console/ Консоль оператора
• SC — Supervision Console/ Консоль управления.

Полное условное обозначение оборудования состоит из номера установки, условного обозначения оборудования и порядкового номера оборудования. Например 1111-DCM-01.

Согласно ГОСТ 2.710-81 п.1.1. условные буквенно-цифровые обозначения (далее — обозначения) предназначены:

• — для однозначной записи в сокращенной форме сведений об элементах, об устройствах и о функциональных группах (далее — части объекта) в документации на объект;
• — для ссылок на соответствующие части объекта в текстовых документах;
• — для нанесения непосредственно на объект, если это предусмотрено в его конструкции.

6.Таблицы условных обозначений ISO-14617-6-1 и ГОСТ 21.208-2013

Для дальнейшего анализа условных обозначений в схемах автоматизации международных проектов предлагаю возможность, рассмотреть таблицу условных обозначений ISO-14617-6-1. Перевод таблицы в ближайшее время.

Таблицы условных обозначений ISO-14617-6-1 на русском языке

Таблицы условных обозначений ГОСТ 21.208-2013

Пример нахождения показания амперметра по приведенной погрешности

Для примера рассматривается аналоговый измеритель со шкалой до 25 А.

На шкале имеется обозначение класса точности 2.5, кружок или квадрат отсутствует, поэтому эта погрешность приведенная.

Y=Dх/Xп×100=+/- p

При Хп= 25А и значении p = 2.5 можно рассчитать абсолютную погрешность:

Δх =25/100×2.5=0.625 A

Если пользователь обнаружит на панели класс точности заключенный в квадрат, то погрешность нужно будет определять в процентном выражении от измеренного значения.

При показаниях по шкале Iи = 10 А, погрешность прибора не должна превышать

Δх =10×2.5/100=0.25

При показаниях по шкале Iи=2 А погрешность будет иной:

Δх =2×2.5/100=0.05

При показаниях по шкале Iи=25 А погрешность будет максимальной:

Δх =25×2.5/100=0.625

Вот почему важно, чтобы аналоговый прибор работал при измерениях в 2/3 рабочей шкалы.

Пример нахождения показания амперметра по относительной погрешности

Для того чтобы узнать погрешность для амперметра, имеющего класс точности 0.05/0.02, шкалу измерения 0…25 А. Δх определяют по измеряемому показанию на шкале 10А.

Поскольку класс точности задан как c/d, то расчет будет выполняться по формуле:

δ пр =+/-(с+d(xk/(x-1)))

Где:

• xk=25 А;
• х=10 А;
• с=0.05;
• d=0.02.

δ пр =100 Δх / xN

Нормирующее значение xN=xk=25 A,

δ пр =+/-(0.05+0.02(25/(10-1)))=0.105

Δх = δ пр×xN/100=0.105×25/100=0.026 A

Выбор амперметра по метрологическим характеристикам

Наиболее частым источником ошибки при измерении тока считается то, что амперметр имеет ненулевое входное сопротивление. Напряжение, возникающее на измерителе, приводит к снижению напряжения на тестируемом устройстве. Если уменьшение будет значительным, это приведет к значительно меньшему протеканию тока. Другими словами, измеритель не показывает ток, который фактически протекает в сети.

Для того чтобы максимально нивелировать эту погрешность, применяют два основных типа архитектуры измерения: шунтирующие амперметры и с обратной связью.

Погрешность, вызванная шунтирующим измерителем, определяемая в виде частного напряжения амперметра, деленная на выходное сопротивление.

Амперметры с обратной связью ближе к «идеальным». Он вырабатывает напряжение на пути обратной связи операционного усилителя с высоким коэффициентом усиления. Это напряжение также пропорционально измеряемому току, но не появляется на входе прибора. В результате чувствительные измерители с обратной связью, такие как электрометры и пикоамперметры, имеют нагрузку по напряжению, обычно ограниченную до 200 мкВ.

Для промышленных измерений наиболее часто применяются амперметры аналогового панельного типа. При их выборе следует учитывать такие моменты:

1. Выбор типа. При измерении І постоянного, следует выбрать измеритель постоянного тока, то есть с магнитоэлектрическим измерительным механизмом. При измерении переменного тока нужно обратить внимание на форму волны и частоту. Если это синусоида, то измеряют только эффективное значение, с последующим преобразованием в максимальное или среднее значение.
2. Класс точности. Чем более высокий класс точности измерителя, тем выше его цена, тем сложнее у него ремонт и метрологическая аттестация. Поэтому для выполнения большинства инженерных измерений достаточно класса точности 1.5, не стоит применять образцовые или лабораторные приборы.
3. Выбор шкалы. Чтобы в полной мере использовать возможности амперметра по классу точности, измеряемый показатель должен быть в интервале 1/2 ~ 2/3 максимальной шкалы.

Важно! Внутреннее сопротивление — определяющая величина при выборе измерителя. Ее следует принимать в соответствии с величиной измеряемого импеданса, иначе это приведет к большим ошибкам измерения. Поскольку внутреннее сопротивление отражает энергопотребление самого измерителя, при измерении тока прибор с внутренним сопротивлением следует выбирать, как можно меньшим.

ГОСТ 2.729-68 ЕСКД. Обозначения условные графические в схемах. Приборы электроизмерительные

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

ЕДИНАЯ СИСТЕМА КОНСТРУКТОРСКОЙ ДОКУМЕНТАЦИИ

ОБОЗНАЧЕНИЯ УСЛОВНЫЕ ГРАФИЧЕСКИЕ В СХЕМАХ

ГОСТ 2.729-68

Москва

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

Дата введения 1971-01-01

Настоящий стандарт устанавливает условные графические обозначения электроизмерительных приборов на схемах, выполняемых вручную или автоматизированным способом, изделий всех отраслей промышленности и строительства.

(Введен дополнительно, Изм. № 1, 3).

Обозначения электроизмерительных приборов приведены в таблице.

(Измененная редакция, Изм, № 1, 2, 3).

ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ

1 РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Комитетом стандартов, мер и измерительных приборов при Совете Министров СССР

2 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Комитета стандартов, мер и измерительных приборов при Совете Министров СССР от 1.08.68 № 1208

3 ВЗАМЕН ГОСТ 7624-62 в части разд. 6

4 ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ

5 ПЕРЕИЗДАНИЕ (январь 1995 г.) с Изменениями № 1, 2, 3, утвержденными в октябре 1981 г., октябре 1990 г., октябре 1993 г. (ИУС 11-81, 1-91, 5-94)