Четвертый этап проектирования

Разработка принципиальной электрической схемы внешних соединений и структурной схемы внешних связей комплекса кинотехнологического оборудования киноустановки

Четвертый этап проектирования

4.1. Принципиальная схема внешних соединений и правила ее выполнения

Принципиальная схема внешних соединений необходима при подключении элементов комплекса кинотехнологического оборудования в процессе монтажа или перемонтажа киноустановок.

Выполнение принципиальной схемы внешних соединений - это наиболее трудоемкий и ответственный этап проектирования. При применении на киноустановках сложных комплексов кинотехнологического оборудования и в зависимости от количества постов рекомендуется выполнять принципиальную схему внешних соединений
из двух частей:

1) схемы электросилового (основного и вспомогательного) оборудования;

2) схемы электроакустического оборудования (элементов комплекса звуковоспроизводящей аппаратуры).

Примечание. Принципиальная схема внешних соединений элементов комплекса звуковоспроизводящей аппаратуры приводится в заводских описаниях, и потому эту часть схемы в проекте можно не выполнять.

Принципиальная схема внешних соединений электросилового оборудования может быть выполнена в одном из двух вариантов на листе формата А1.

Первый (рабочий) вариант

Все конструктивно - самостоятельные элементы комплекса оборудования условно обозначаются прямоугольниками, в которых указываются:

а) заводская маркировка аппаратуры и оборудования;

б) наименование электрических линий внешних соединений
(адрес каждой линии);

в) заводская маркировка плат и клемм (зажимов) подключений линий внешних соединений.

При вычерчивании таких прямоугольников - условно выполненных плат необходимо пользоваться заводскими принципиальными электрическими схемами аппаратуры и оборудования и строго их придерживаться. Принципиальная схема внешних соединений выполняется без масштаба, поэтому размеры прямоугольников выбираются произвольно, но выбранная ширина и остальные разметки должны быть всюду одинаковыми. Изменяться может только высота прямоугольника, так как она будет зависеть от количества клемм (зажимов) внешних подключений.

Например, для принципиальной электрической схемы распределительного устройства РУК2-1 и для принципиальной электрической схемы пульта дистанционного управления 55ПДУ приведены на рис. 1 и рис.2 условно выполненные платы для вычерчивания их на схемах внешних соединений.

Примечание. Условно выполненная плата (см. рис. 2) в таком компактном виде (платы П1, П2, ПЗ, П4 можно было расположить и вертикально) позволит проще выполнить на чертеже линии внешних соединений 55ПДУ с темнительным устройством и механизмом предэкранного занавеса.

Рис. 1. Условно выполненная плата внешних подключений распредилительного устройства РУК2 - 1:

ДО - дежурное освещение; ТС - темнитель света

Рис. 2. Условно выполненная плата внешних подключений пульта дистанционного управления 55ПДУ

Линии внешних соединений в первом варианте вычерчивания схемы могут быть выполнены в однолинейном или многолинейном исполнениях.

При однолинейном исполнении каждая линия внешнего соединения независимо от количества электрических проводов в ней (1...n и т.д.) графически вычерчивается одной маркировочной линией. При многолинейном исполнении каждый электрический провод линии внешнего соединения вычерчивается отдельно.

Например, на рис. 3 приведен прямоугольник - условно выполненная плата кинопроектора 23КПК-3 с 3-х кВт ксеноновой лампой в однолинейном исполнении схемы внешних соединений. Этот способ вычерчивания схемы графически проще, экономичнее и имеет более широкое применение. На принципиальной схеме внешних соединений киноустановки все электрические линии изображаются сплошными линиями, а линии защитного заземления (зануления) - штриховыми.

Условно выполненные платы и клеммы подключений проводов линий внешних соединений всех конструктивно-самостоятельных элементов комплекса оборудования изображают на чертеже в виде прямоугольников и графически соединяют их друг с другом в соответствии с назначением плат и клемм (зажимов).

Рис. 3. Условно выполненная плата внешних подключений кинопроектора 23КПК - 3 в однолинейном исполнении линий внешних соединений

Вcе соединительные линии должны нумероваться, а номер линии указывается в начале и конце ее. Рекомендуется нумерацию начинать с линий, подключаемых к электрораспределительному устройству киноаппаратной (например, с линий электрических вводов).

При изображении схемы на нескольких чертежах порядковые номера линий необходимо продолжить (нельзя повторять номера линий на разных чертежах).

Линию, проведенную к аппаратуре, не указанной на схеме, следует закончить стрелкой с указанием ее адреса (например, линии электрических вводов от РУ к ГРЩ). При вычерчивании принципиальной схемы необходимо нумеровать провода в каждой электрической линии внешних соединений. Провода (1, 2, 3 и более) в линии удобно обозначать порядковыми номерами, начиная каждый раз с единицы.

На рис. 4 приведен пример обозначения номеров линий и номеров проводов в линиях. Такое обозначение цифрами каждой электрической линии и каждого провода в линии имеет цель - помочь быстро и точно проследить токопрохождение любой цепи и обеспечить правильность подключения в соответствии с заводскими схемами отдельных элементов оборудования.

Рис. 4. Схема нумерации линий и проводов в линиях на принципиальной схеме внешних соединений c РУК5 - 3 и 23КПК – 3

Например, на рис. 5 представлен упрощенный вариант фрагмента принципиальной электрической схемы внешних соединений комплекса кинотехнологического оборудования киноустановки с РУК5-3, 23КПК-3 и 50ВУК-100 - 2 шт., выполненной по первому (рабочему) варианту.

Этот вариант вычерчивания схемы не раскрывает заводские принципиальные электрические схемы оборудования и не дает возможности проследить электрические цепи питания, коммутации и управления между отдельными, соединенными друг с другом элементами оборудования, и, cледовательно, не позволяет выявить и устранить ошибки в подключениях линий.

Преимуществом этого варианта схемы является простота ее графического исполнения для студентов и простота чтения для членов монтажной бригады в процессе монтажа и перемонтажа киноустановок.

Рис. 5. Упрощенный вариант фрагмента принципиальной электрической схемы внешних соединений элементов комплекса кинотехнологического оборудования киноустановки с РУК5 - 3, 23КПК - 3, 50ВУК - 100 - 1:

ДО - дежурное освещение; ТС - темнитель света; КП - кинопроектор; КЗ - коммутация заслонок; ВУК - выпрямительное устройство кинопроектора

В разделе "Приложения" данных методических указаний приведены примеры условно выполненных плат внешних подключений отдельных элементов комплексов кинотехнологического оборудования и фрагментов схем внешних соединений отдельных элементов оборудования друг с другом (см. приложения №1 - 13).

Второй (технологический) вариант

При выполнении схемы внешних соединений в этом варианте вычерчиваются полные принципиальные электрические схемы аппаратуры и оборудования, платы с клеммами подключений и электрические линии внешних соединений между ними. Ввиду сложности принципиальных электрических схем каждого элемента оборудования и комплекса в целом, этот вариант выполнения схемы требует очень большого объема графических работ. Преимущество же его в том, что студент-проектант имеет возможность проследить электрические цепи питания, управления и коммутации, убедиться в правильности выполнения внешних соединений, а при необходимости - устранить ошибки.

Этот вариант схемы способствует более осмысленному и глубокому изучению программных вопросов по предмету, в особенности по теме "Основное и вспомогательное оборудование кинотеатров". Чтобы несколько уменьшить объем графических работ при этом варианте выполнения схемы, допускается вычерчивание принципиальных электрических схем не всех кинопроекторов, электропитающих устройств, пультов 55ПДУ, а только по одному. Для остальных кинопроекторов, электропитающих устройств, пультов 55ПДУ вычерчиваются их условно выполненные платы в виде прямоугольников (первый рабочий вариант).

4.2. Структурная схема внешних связей комплекса кинотехнологического оборудования киноустановки

Иногда вместо принципиальных электрических схем внешних соединений киноустановок выполняют структурные схемы внешних связей комплекса кинотехнологического оборудования с монтажными схемами-таблицами.

Каждый конструктивно самостоятельный элемент комплекса кинотехнологического оборудования изображается на структурной схеме в виде прямоугольника с указанием в нем наименования и заводского шифра. Линии силовой связи элементов аппаратуры и оборудования, независимо от количества линий соединений между ними, изображаются одной сплошной линией и обозначаются буквой С с числовыми индексами; линии электроакустической (звуковой) связи - буквой А с индексами.

Рис. 6. Структурная схема внешних связей кинотехнологического оборудования двухпостной широкоэкранной киноустановки с кинопроектороми 35КСА - 12 (с 2-х кВт ксеноновой лампой)

Назначение линий:

1 - линия питания усилительного устройства;

2 - линия питания ламп ДО;

3 - линия питания перематывателя;

4 - силовой ввод;

5 - осветительный ввод;

6 - управление магнитным пускателем включения ТСТ;

7 - управление магнитным пускателем включения ламп зала;

8 - линия питания ламп зала;

9 - вход ТСТ;

10 - выход ТСТ;

11, 14 - линия питания кинопроектора;

12, 13 - линия связи выпрямитель - кинопроектор с помощью заводского кабеля в который входят линии:

а) Питания выпрямителя

б) Питания ксеноновой лампы

в) Питания вентилятора охлаждения ксеноновой лампы

г) Регулятора тока

д) Управления магнитным пускателем включения выпрямителя;

15 - линия управления ДО от 35КСА - 12 №2;

16 - линия автоматического перехода с поста на пост;

17 - линия коммутации автоматических проекционных заслонок;

18 - линия управления ДО от 55ПДУ №2;

19 - линия управления ТСТ;

20 - линия управления ДО от 35КСА - 12 №1;

21 - линия питания 55ПДУ;

22 - линия питания УЗП - 2К;

23 - линия управления ТСТ от 55ПДУ №2;

24 - линия питания 55ПДУ №2;

25 - линия управления ДО от 55ПДУ №1;

26 - линия управления УЗП - 2К от 55ПДУ №1;

27 - линия сигнализации;

28 - линия управления УЗП - 2К от 55ПДУ №2;

29 - линия сигнализации от ВРГ к 55ПДУ №1;

30, 31 - линия питания БРА.

При применении на киноустановках сложных комплексов кинотехнологического оборудования рекомендуется раздельно выполнять структурные схемы внешних связей электросилового оборудования и электроакустической (звуковоспроизводящей) аппаратуры.

К структурным схемам составляются подробные монтажные схемы-таблицы, выполненные по определенной форме, в которых приводится расшифровка каждой связи. Монтажные схемы-таблицы составляются в соответствии с заводскими принципиальными схемами аппаратуры и оборудования. Они являются необходимым материалом для правильного подключения оборудования при монтажных работах на киноустановке. Например, на рис. 6 и рис. 6.1. показана структурная схема внешних связей комплекса кинотехнологического оборудования широкоэкранной киноустановки с двумя кинопроекторами 35КСА-12 с 2-х кВт ксеноновой лампой и двумя кинопроекторами 23КПК - 3 соответственно.

Рис. 6.1. Структурная схема внешних связей кинотехнологического оборудования двухпостной широкоэкранной киноустановки с кинопроектороми 23КПК - 3

Назначение линий:

1 - линия питания усилительного устройства;

2 - линия питания ламп ДО;

3 - линия питания перематывателя;

4 - силовой ввод;

5 - осветительный ввод;

6 - управление магнитным пускателем включения ТСТ;

7 - управление магнитным пускателем включения ламп зала;

8 - линия питания ламп зала;

9 - выход ТСТ;

10 - вход ТСТ;

12, 13 - линия питания выпрямителей;

14, 21 - линия питания кинопроектора;

15, 18 - линия включения выпрямителя;

16, 19 - линия регулятора тока;

17, 20 - линия питания ксеноновой лампы;

22 - линия управления ДО от 23КПК №2;

23 - линия перехода с поста на пост;

24 - линия коммутации автоматических проекционных заслонок;

25 - линия управления ДО от 55ПДУ №2;

26 - линия управления ТСТ;

27 - линия управления ДО от 23КПК -3 №1;

28 - линия питания 55ПДУ №1;

29 - линия питания МПЗ - 1К;

30 - линия управления ТСТ от 55ПДУ №2;

31 - линия питания 55ПДУ №2;

32 - линия управления ДО от 55ПДУ №1;

33 - линия управления МПЗ - 1К от 55ПДУ №1;

34 - линия сигнализации;

35 - линия управления МПЗ - 1К от 55ПДУ №2;

36 - линия сигнализации от ВРГ к 55ПДУ №1;

37, 38 - линия питания ламп БРА;

39 - линия питания электродвигателя;

40 - линия управления лебедкой.

На рис. 7 показана структурная схема внешних связей звуковоспроизводящей аппаратуры широкоэкранной киноустановки на два поста с комплексом "Звук Т2-25-2 ВРГ".

Примечание. Дополнительные указания по выполнению принципиальной схемы киноустановки приведены в разделе 3 данных методических указаний.

Рис. 7. Структурная схема внешних связей широкоэкранной киноустановки с комплексом звуковоспроизводящей аппаратуры "ЗВУК Т2-25-2ВРГ"

4.3. Защитное заземление (зануление) оборудования на киноустановках

Защитное заземление (зануление) оборудования на киноустановках должно быть выполнено в соответствии с требованиями действующих "Правил устройства электроустановок" (ПУЭ-86, Гл. 1 - 7) и предназначено для обеспечения безопасности работы обслуживающего персонала.

Кинотеатры относятся к электроустановкам низкого напряжения, и наиболее распространенное напряжение питающей сети таких киноустановок - 380/220 В. Электросеть выполняется с глухозаземленной нейтралью или глухозаземленным выводом источника однофазного тока. Нейтраль трансформатора (на ТП) присоединена непосредственно к заземляющему устройству и потому называется глухозаземленной. Электросети с глухозаземленной нейтралью получили широкое применение, так как они позволяют получить на электроустановке два напряжения: линейное Uл = 380 В и фазное Uф = 220 В без дополнительной трансформации.

На таких электроустановках в соответствии с ПУЭ-86, § 1-7-60 - 1-7-64 выполняется защитное зануление. Защитное зануление - это преднамеренное электрическое соединение металлических нетоковедущих частей электрооборудования электроустановки с заземленной нейтралью вторичной обмотки понижающего напряжение трехфазного трансформатора. Целью защитного зануления является обеспечение надежного автоматического отключения в минимально короткий срок от электросети всех металлических не токоведущих частей кинотехнологического оборудования, которые могут оказаться под напряжением в аварийном режиме (например, повреждение изоляции токоведущих частей).

В аварийном режиме величина тока короткого замыкания (например, при пробое фазы на корпус) достигает такой величины, что мгновенно срабатывает защита (предохранители и автоматические выключатели), установленная в цепи фазных проводов, отключая поврежденный провод от питающей сети.

На киноустановках занулению подлежат корпуса кинотехнологического оборудования, стальные трубы и стальные гибкие рукава, в которых проложены электрические линии, все соединительные, ответвительные, протяжные, выводные коробки и стальные короба.

При занулении кинотехнологического оборудования киноустановки нейтраль трансформатора (на ТП) присоединена непосредственно к заземляющему устройству (глухозаземленная нейтраль). Согласно ПУЭ для сетей 3N ~ 50 Гц, 380 В сопротивление заземления нейтрали должно быть не более 4 Ом, а для сетей 3N ~ 50 Гц, 220 В - не более 8 Ом. Это величина сопротивления первичного заземляющего устройства. Нулевые провода электрических вводов в здании кинотеатра присоединяются к общей нулевой шине ГРЩ, а от нее идут к общей нулевой шине электрораспредилительного устройства киноаппаратной. К общей нулевой шине РУ киноаппаратной присоединяются с помощью медных проводов сечением 2,5 - 4 кв. мм все нетоковедущие части электрооборудования и все элементы электромонтажа, которые могут оказаться под напряжением в аварийном режиме. Таким образом, все нетоковедущие части кинотехнологического оборудования соединяются через электрораспределительные устройства (ГРЩ и РУ) с нулевым проводом электрического ввода питающей сети.

В качестве проводников зануления также могут быть использованы нулевые рабочие проводники и стальные трубопроводы, в которых проложены провода электрических линий. При применении стальных труб в качестве заземляющих проводников следует соединять их муфтами на сурике. При переходе стальных труб через коробки также должна быть обеспечена непрерывность электрических цепей при помощи вводных патрубков, соединительных муфт, заземляющих гаек и гибких перемычек. Таким образом, стальные трубы, используемые в качестве заземляющих проводников, должны иметь надежные соединения с корпусом РУ и заземленным оборудованием.

В целях уменьшения опасности поражения током, возникающей в результате обрыва нулевых проводов от ТП до места их присоединения к ГРЩ, а также для повышения надежности цепи заземления, делают повторное заземление нулевых проводов, присоединяя магистральный провод заземляющего устройства к общей нулевой шине ГРЩ.

Согласно ПУЭ сопротивление этого повторного заземляющего устройства должно быть не более 10 Ом для сетей 3N~50 Гц 380В и не более 20 Ом для сетей 3N~50Гц, 220В.

Для защитного зануления электроустановок кинотеатра, в том числе и кииотехнологического оборудования, должно применяться одно общее заземляющее устройство, которое рассчитывается при проектировании электроснабжения кинотеатра.

Примечание. Рабочий нулевой провод, подводимый к электрооборудованию вместе с фазными проводами, служит для получения необходимого для нормальной работы электрооборудования фазного напряжения 220 В при Uc = 380/220 В.

На рис. 8 приведены схемы защитного зануления электросилового оборудования киноустановки в двух вариантах:

I - схема зануления оборудования проводами;

II - схема зануления оборудования стальными трубами.

Рис. 8. Схема защитного зануления электросилового оборудования киноустановки (I - схема заземления оборудования проводами; II - схема заземления оборудования стальными трубами)

Заземление (зануление) звуковоспроизводящей аппаратуры серии "ЗВУК Т"

Элементы аппаратуры серии "ЗВУК Т" заземляются в точном соответствии с заводской схемой внешних соединений и рекомендациями технического паспорта. На рис. 9 приведена схема заземления (зануления) элементов комплекса аппаратуры "ЗВУК Т2 - 25 - 2ВРГ" ("ЗВУК Т2 - 50 - 2). Заземляющие првода (сечением не менее 2,5 кв. мм) основного шкафа 50У64 и шкафа 15М89 рекомендуется связывать с отдельным контуром заземления раздельно с сопротивлением контура не более 10 Ом. Кроме этого, корпуса шкафов 50У64 и 15М89 зануляются через общую шину РУ киноаппаратной для обеспечения безопасности работы обслуживающего персонала.

Рис. 9. Схема защитного заземления (зануления) элементов комплекса "ЗВУК Т2-25-2ВРГ" ("ЗВУК Т2-50-2"):

1 - нулевые провода электрических вводов от ГРЩ; 2 - общая нулевая шина РУ киноаппаратной; 3 - корпус шкафа комплекса защитного устройства; 4 - отдельный контур заземления