Esquemes d'interacció en circuits elèctrics

Se sap que els dispositius i les seves parts es mostren en diagrames, per regla general, en posició apagada, és a dir, en absència de forces coercitives que actuen sobre els contactes en moviment. Si es fa una desviació d'aquesta regla, s'indica als dibuixos. Però en qualsevol cas, el diagrama representa cada posició de l'aparell.

A la pràctica, tant quan s'aplica i desconnecta l'alimentació, com durant el funcionament, es produeixen canvis en el circuit i aquests es produeixen al llarg del temps i en alguns casos s'han de reflectir en els dibuixos. Per a això, es construeixen diagrames d'interacció.

Els diagrames més comuns són de dos tipus. El primer tipus és el més senzill i serveix per representar la seqüència d'accions i calcular el temps en modes estacionaris. El segon tipus és més complicat. Estan destinats a esquemes que operen en règims transitoris, que es consideren a la literatura especial.

Prerequisits i abast

El nombre de files del diagrama és igual al nombre de dispositius la interacció dels quals es considera.Per facilitar la descripció dels esquemes, els punts característics del diagrama estan numerats en ordre ascendent d'esquerra a dreta (aleshores són més fàcils de trobar). Els punts característics estan connectats per fletxes que indiquen la «direcció del procés» El temps es compta horitzontalment. L'escala de temps per a tots els dispositius és la mateixa.

El funcionament d'un dispositiu accionat manualment d'una sola posició, com un interruptor, al diagrama de la FIG. 1, i es mostra amb un rectangle. Mostra que l'interruptor SB1 es prem en el moment indicat al punt 1 i es deixa anar al punt 4. Per tant, el seu contacte de tancament es tanca durant el temps 1-4, i el contacte normalment obert es tanca des del 0-1 i del 4 en endavant. .

Quan al diagrama cal mostrar la naturalesa del moviment d'un mecanisme controlat amb una cinemàtica complexa, el moviment s'indica amb línies obliqües i la resta - horitzontal. Analitzem la fig. 1, b. Representa el funcionament del mecanisme de la següent manera. Quan s'aplica tensió a l'accionament del mecanisme, la seva part mòbil es mou primer (secció 7-8), després s'atura (8-9), torna a moure's (9-10) i finalment s'atura - punt 10.

El mecanisme activat roman en repòs (10-11). En el punt 11 comença el retorn a la posició inicial. A la secció 11-12, el mecanisme es mou, però ara en sentit contrari, després s'atura (12-13), es mou de nou (13-14) i arriba a la seva posició original - punt 14.

Vegem un altre exemple: la fig. 1c, tenint en compte els canvis en els valors dels paràmetres tecnològics, per exemple, la temperatura, al llarg del temps. Fins al punt 15, la temperatura T1 no varia (línia horitzontal), després comença a augmentar (línia inclinada), i després d'arribar al valor de T2 (punt 16) disminueix (línia inclinada).Passat un cert temps corresponent al punt 17, s'estableix la temperatura T3. De la mateixa manera, representen canvis de pressió, nivells, velocitats, etc.

Cal tenir en compte que si es coneix l'escala de temps, aleshores en l'eix horitzontal és possible determinar la durada de la part del procés que ens interessa. Vegem-ne un exemple. Deixeu entrar la fig. 1, c a la línia horitzontal 1 cm correspon a 10 minuts, i les convexitats de les seccions 15-16 i 16-17 sobre l'eix horitzontal són 2,5 i 1,3 cm, això vol dir que la temperatura puja 2,5×10 = 25 minuts i disminueix. 1,3×10 = 13 minuts. També cal saber que els valors absoluts de les magnituds no es poden determinar a partir del diagrama. Per exemple, de la figura 1c es desprèn que la temperatura T1 és inferior a la temperatura T2, però superior a la temperatura T3.

Arròs. 1. Diagrama d'interacció del primer tipus

Fem una ullada més de prop al primer tipus de gràfic. En examinar els diagrames, es va trobar que el funcionament dels relés, contactors i electroimants es representa amb trapezis. L'alçada de tots els trapezis és la mateixa i correspon al corrent nominal del dispositiu. Així, al diagrama de la fig. 1, i l'interruptor SB1 (punt 1) va tancar el circuit de relé K1. En aquest cas, l'acció de l'interruptor del botó del relé K1 s'indica amb una fletxa que va de la "línia de commutació" a la "línia de relé". Durant el temps 1-2, el relé funciona, és a dir, els seus contactes estan commutats, el moviment de l'induït acaba, etc. El circuit de relés està obert al punt 4.

Durant 4-6, els contactes es tornen a canviar i tornen a la seva posició inicial. La part ombrejada del trapezi indica la presència de corrent a la bobina des de la font d'alimentació principal.

Quan, durant el funcionament de l'aparell, canvia el corrent de la seva bobina (per exemple, es mostra part de la resistència del circuit), es forma un "pas" al diagrama. Per exemple, els relés K1 i K2 (Fig. 1, a) s'encenen al mateix temps, però després d'activar el relé K1, el seu contacte al circuit del relé K2 s'obre i activa la resistència R1, el corrent a la bobina del relé. K2 disminueix amb el temps 2-3.

Com podeu veure, els diagrames del primer tipus són simples, clars, amb certes habilitats, es poden executar amb precisió i substitueixen gairebé completament les descripcions verbals dels diagrames. A partir del gràfic és fàcil determinar què està passant al gràfic en un moment donat. Per fer-ho, cal dibuixar una línia perpendicular a l'eix del temps al lloc adequat del diagrama i veure amb què es talla. Així, a la fig. 1, i la línia corresponent al temps t1 mostra el següent: es prem el botó SB1, el corrent a la bobina del relé K1 ha arribat a un estat estable i el corrent a la bobina del relé K2 ha disminuït.

A partir del gràfic disponible, és fàcil determinar quant de temps necessiteu establir perquè un determinat dispositiu aconsegueixi un determinat resultat. Per tant, es necessita un temps 1-2 (comptant al llarg de l'eix del temps horitzontal) perquè el relé K1 funcioni. Això vol dir que l'interruptor SB1 s'ha de prémer almenys aquest temps. La tornada del relleu K1 triga 4-6 temps.

Per tant, no podeu prémer SB1 repetidament (per repetir les mateixes accions) abans d'aquesta vegada.Preguntes com: "Quant de temps triga?", "Quins intervals es necessiten?", "Hi ha marges de temporització i quins són?" Els corrents d'arrencada de diversos motors coincideixen en el temps? ", etc., sorgeixen molt sovint entre els que dissenyen, creen i operen dispositius d'automatització, telemecànica, accionaments elèctrics. Aquestes preguntes simplement no es poden resoldre sense un diagrama d'interacció.

Es va assenyalar anteriorment que la part fosca del trapezi indica la presència de corrent a la bobina de la font d'alimentació principal. La part lleugera és el retard del mecanisme en tornar a la seva posició original. Ara consolidarem la informació obtinguda responent a les preguntes següents:

1. Què passa a l'esquema de la fig. 1, i després del temps T2 i T3, així com en l'interval entre els punts 0 i 1?

2. Moviment més ràpid o lent del mecanisme (fig. 1, b) durant l'accionament i el retorn?

3. Què es pot dir dels valors de temperatura TI-I i TII-II corresponents a les línies I-I i II-II de la fig. 1, a?

Per reforçar el material, prova la tasca següent. A la fig. 1, d a l'esquerra es mostra en una imatge d'una línia un diagrama d'arrencada d'un motor elèctric M amb un rotor de fase (no es mostren els circuits de control). En ell: KM1 - contactor al circuit de l'estator, KM2 -KM4 - contactors accelerador; els seus contactes en una determinada seqüència curtcircuita les seccions de la resistència d'arrencada R1. Es dibuixa un diagrama d'interacció a la dreta. Referint-s'hi, descriu l'acció del diagrama i decideix què passa en el moment corresponent a la fila III-III.

A. V. Suvorin