Диаграми на взаимодействие върху електрически схеми

Известно е, че устройствата и техните части са показани на диаграми, като правило, в изключено положение, тоест при липса на принудителни сили, действащи върху движещите се контакти. Ако се направи отклонение от това правило, то е посочено в чертежите. Но във всеки случай диаграмата изобразява всяка една позиция на апарата.

На практика, както при подаване и изключване на захранването, така и по време на работа, промените възникват във веригата и те настъпват във времето и в някои случаи трябва да бъдат отразени в чертежите. За тази цел се изграждат диаграми на взаимодействие.

Най -често срещаните диаграми са от два типа. Първият тип е най-простият и служи за изобразяване на последователността от действия и изчисляване на времето в стационарни режими. Вторият тип е по -сложен. Те са предназначени за схеми, работещи в преходни режими, които се разглеждат в специалната литература.

Предпоставки и обхват

Броят редове в диаграмата е равен на броя устройства, чието взаимодействие се разглежда. За да се улесни описанието на схемите, характерните точки на диаграмата са номерирани във възходящ ред отляво надясно (тогава те са по -лесни за намиране). Характерните точки са свързани със стрелки, показващи «посоката на процеса».Времето се отчита хоризонтално. Времевата скала за всички устройства е еднаква.

Работата на еднопозиционно устройство с ръчно задвижване, например превключвател, в диаграмата на фиг. 1, а е показан с правоъгълник. То показва, че превключвателят SB1 е натиснат в точката от време, посочена в точка 1 и освободен в точка 4. Следователно контактът му за затваряне е затворен по време на време 1-4, а нормално отвореният контакт е затворен от 0-1 и от 4 нататък.

Когато на диаграмата е необходимо да се покаже естеството на движението на контролиран механизъм със сложна кинематика, тогава движението се обозначава с наклонени линии, а почивката — хоризонтална. Нека анализираме фиг. 1, б. Той изобразява работата на механизма по следния начин. При подаване на напрежение към задвижването на механизма, неговата подвижна част първо се движи (раздел 7-8), след това спира (8-9), премества се отново (9-10) и накрая спира-точка 10.

Задействаният механизъм остава в покой (10-11). В точка 11 започва връщането в изходна позиция. В раздел 11-12 механизмът се движи, но сега в обратна посока, след това спира (12-13), премества се отново (13-14) и стига до първоначалното си положение-точка 14.

Нека разгледаме друг пример — фиг. 1в, като се вземат предвид промените в стойностите на технологичните параметри, например температурата, във времето. До точка 15 температурата Т1 не се променя (хоризонтална линия), след това започва да се увеличава (наклонена линия), а след достигане на стойността на Т2 (точка 16) намалява (наклонена линия). След известно време, съответстващо на точка 17, се задава температурата T3. По подобен начин изобразяват промените в налягането, нивата, скоростите и т.н.

Трябва да се отбележи, че ако времевата скала е известна, тогава по хоризонталната ос е възможно да се определи продължителността на частта от процеса, който ни интересува. Нека разгледаме един пример. Нека на фиг. 1, c по хоризонталната линия 1 cm съответства на 10 минути, а изпъкналостите на участъци 15-16 и 16-17 по хоризонталната ос са 2,5 и 1,3 см. Това означава, че температурата се повишава 2,5×10 = 25 минути и намалява 1,3×10 = 13 минути. Необходимо е също така да се знае, че абсолютните стойности на величините не могат да бъдат определени от диаграмата. Например от фиг.1в следва, че температурата Т1 е по -ниска от температурата Т2, но по -висока от температурата Т3.

Ориз. 1. Диаграма на взаимодействие от първи тип

Нека разгледаме по -отблизо първия тип диаграми. При изследване на диаграмите беше установено, че работата на релета, контактори, електромагнити е изобразена с трапеци. Височината на всички трапеци е еднаква и съответства на номиналния ток на устройството. И така, в диаграмата на фиг. 1, а превключвателят SB1 (точка 1) затвори релейната верига K1. В този случай действието на бутонния превключвател на релето K1 се обозначава със стрелка, която преминава от „превключващата линия“ към „релейната линия“. През времето 1-2 релето работи, тоест контактите му се превключват, движението на котвата приключва и т.н. Релейната верига е отворена в точка 4.

По време на 4-6, контактите се превключват отново и стигат до първоначалното си положение. Засенчената част на трапеца показва наличието на ток в намотката от основния източник на захранване.

Когато по време на работа на апарата токът в бобината му се промени (например се показва част от съпротивлението на веригата), тогава на диаграмата се образува «стъпка». Например, релета K1 и K2 (фиг. 1, а) се включват едновременно, но след задействане на реле K1, неговият контакт във веригата на реле K2 се отваря и активира резистора R1, токът в бобината на реле K2 намалява с времето 2-3.

Както можете да видите, диаграмите от първия тип са прости, ясни, с определени умения, те могат да бъдат точно изпълнени и почти напълно заместват словесните описания на диаграмите. От диаграмата е лесно да се определи какво се случва на диаграмата във всеки даден момент. За да направите това, трябва да нарисувате права, перпендикулярна на оста на времето, на съответното място в диаграмата и да видите с какво се пресича. И така, на фиг. 1, а редът, съответстващ на времето t1, показва следното: бутонът SB1 е натиснат, токът в бобината на реле K1 е достигнал стабилно състояние, а токът в бобината на реле K2 е намалял.

От наличната диаграма е лесно да се определи колко време трябва да зададете за определено устройство, за да постигнете определен резултат. Така че, за да работи реле K1, е необходимо време 1-2 (броене по хоризонталната времева ос). Това означава, че превключвателят SB1 трябва да бъде натиснат поне за това време. Връщането на реле K1 отнема 4-6 време.

Следователно не можете да натискате SB1 многократно (за да повторите същите действия) по -рано от този път. Въпроси като: „Колко време отнема?“, „Какви интервали са необходими?“, „Има ли времеви запаси и какви са те?“ Съвпадат ли началните токове на няколко двигателя във времето? “ и др., много често възникват сред онези, които проектират, създават и експлоатират устройства за автоматизация, телемеханика, електрически задвижвания. Такива въпроси просто не могат да бъдат решени без диаграма на взаимодействие.

По -горе беше отбелязано, че потъмнената част на трапеца показва наличието на ток в бобината от основния източник на енергия. Леката част е забавянето на механизма при връщане в първоначалното му положение. Сега ще консолидираме получената информация, като отговорим на следните въпроси:

1. Какво се случва на диаграмата на фиг. 1, а след време Т2 и Т3, както и в интервала между точки 0 и 1?

2. По -бързо или по -бавно движение на механизма (фиг. 1, б) при задействане и връщане?

3. Какво може да се каже за температурните стойности TI-I и TII-II, съответстващи на линии I-I и II-II на фиг. 1, в?

За да подсилите материала, опитайте следната задача. На фиг. 1, d вляво е дадена в еднолинейно изображение диаграма на стартиране на електродвигател М с фазов ротор (управляващите вериги не са показани). На него: KM1 — контактор в статорната верига, KM2 -KM4 — ускорителни контактори; техните контакти в определена последователност късо съединение на секциите на пусковия резистор R1. Диаграма на взаимодействие е начертана вдясно. Позовавайки се на него, опишете действието на диаграмата и решете какво се случва по времето, съответстващо на ред III-III.

А. В. Суворин