Interaktsiooniskeemid elektriahelatel

On teada, et seadmed ja nende osad on diagrammidel näidatud reeglina väljalülitatud asendis, see tähendab liikuvatele kontaktidele mõjuvate sundjõudude puudumisel. Kui sellest reeglist kõrvale kaldutakse, on see näidatud joonistel. Kuid igal juhul on diagrammil kujutatud seadme iga üksikut asendit.

Praktikas toimuvad nii voolu sisselülitamisel ja lahtiühendamisel kui ka töötamise ajal ahelas muutused ja need toimuvad aja jooksul ning mõnel juhul peavad kajastuma ka joonistel. Selleks koostatakse interaktsiooni diagrammid.

Kõige tavalisemad diagrammid on kahte tüüpi. Esimene tüüp on kõige lihtsam ja selle eesmärk on kujutada toimingute jada ja arvutada aega statsionaarsetes režiimides. Teine tüüp on keerulisem. Need on ette nähtud üleminekurežiimides töötavatele skeemidele, mida käsitletakse erikirjanduses.

Eeltingimused ja ulatus

Diagrammi ridade arv on võrdne nende seadmete arvuga, mille koostoimet arvestatakse.Skeemide kirjeldamise hõlbustamiseks on diagrammi iseloomulikud punktid nummerdatud kasvavas järjekorras vasakult paremale (siis on neid lihtsam leida). Iseloomulikud punktid on ühendatud nooltega, mis näitavad «protsessi suunda» Aega loetakse horisontaalselt. Kõigi seadmete ajaskaala on sama.

Ühe asendiga käsitsi juhitava seadme, näiteks lüliti, töö joonisel fig. 1 ja on näidatud ristkülikuna. See näitab, et lülitit SB1 vajutatakse punktis 1 näidatud ajahetkel ja vabastatakse punktis 4. Seetõttu suletakse selle sulgemiskontakt ajavahemikul 1–4 ning normaalselt avatud kontakt suletakse alates 0–1 ja alates 4. .

Kui diagrammil on vaja näidata keeruka kinemaatikaga juhitava mehhanismi liikumise olemust, siis liikumist tähistavad kaldus jooned ja ülejäänud on horisontaalsed. Analüüsime joonist fig. 1, b. See kujutab mehhanismi tööd järgmiselt. Kui mehhanismi ajamile rakendatakse pinget, liigub selle liikuv osa esmalt (jaotis 7-8), seejärel peatub (8-9), liigub uuesti (9-10) ja lõpuks peatub - punkt 10.

Aktiveeritud mehhanism jääb puhkeolekusse (10-11). Punktis 11 algab tagasipöördumine algasendisse. Sektsioonis 11-12 mehhanism liigub, kuid nüüd vastupidises suunas, siis peatub (12-13), liigub uuesti (13-14) ja jõuab algsesse asendisse - punkti 14.

Vaatame teist näidet – joon. 1c, võttes arvesse tehnoloogiliste parameetrite, näiteks temperatuuri, väärtuste muutusi aja jooksul. Kuni punktini 15 temperatuur T1 ei muutu (horisontaalne joon), seejärel hakkab see tõusma (kaldjoon) ja pärast T2 väärtuse saavutamist (punkt 16) see langeb (kaldjoon).Pärast teatud aja möödumist, mis vastab punktile 17, seadistatakse temperatuur T3. Samamoodi kujutavad need muutusi rõhus, tasemetes, kiirustes jne.

Tuleb märkida, et kui ajaskaala on teada, siis horisontaalteljel on võimalik määrata meid huvitava protsessiosa kestus. Vaatame näidet. Laske sisse joon. 1, c horisontaaljoonel 1 cm vastab 10 minutile ning horisontaaltelje lõikude 15-16 ja 16-17 kumerused on 2,5 ja 1,3 cm See tähendab, et temperatuur tõuseb 2,5×10 = 25 minutit ja langeb 1,3 × 10 = 13 minutit. Samuti on vaja teada, et diagrammi järgi ei saa suuruste absoluutväärtusi määrata. Näiteks jooniselt 1c tuleneb, et temperatuur T1 on madalam kui temperatuur T2, kuid kõrgem kui temperatuur T3.

Riis. 1. Esimese tüübi interaktsiooni skeem

Vaatame lähemalt esimest tüüpi diagrammi. Diagramme uurides selgus, et trapetsidega on kujutatud releede, kontaktorite, elektromagnetite tööd. Kõigi trapetside kõrgus on sama ja vastab seadme nimivoolule. Niisiis, joonisel fig. 1 ja lüliti SB1 (punkt 1) sulges releeahela K1. Sel juhul näitab K1 relee nupu lüliti tegevust nool, mis läheb "lülitusliinilt" "releeliinile". Aja jooksul 1-2 töötab relee, see tähendab, et selle kontaktid on ümber lülitatud, armatuuri liikumine lõpeb jne. Releeahel on punktis 4 avatud.

4-6 ajal lülituvad kontaktid uuesti ja jõuavad algasendisse. Trapetsi varjutatud osa näitab voolu olemasolu peamise toiteallika mähises.

Kui aparaadi töötamise ajal muutub selle mähises vool (näiteks kuvatakse osa vooluahela takistusest), moodustub diagrammil "samm". Näiteks releed K1 ja K2 (joonis 1, a) lülitatakse samal ajal sisse, kuid pärast relee K1 käivitamist avaneb selle kontakt relee K2 ahelas ja aktiveerib takisti R1, voolu relee mähises. K2 väheneb ajaga 2-3.

Nagu näete, on esimest tüüpi diagrammid lihtsad, selged, teatud oskustega, neid saab täpselt teostada ja peaaegu täielikult asendada diagrammide suulised kirjeldused. Diagrammi järgi on lihtne kindlaks teha, mis graafikul igal ajahetkel toimub. Selleks tuleb diagrammil sobivasse kohta ajateljega risti joonestada ja vaadata, millega see lõikub. Niisiis, joonisel fig. 1 ja ajale t1 vastav rida näitab järgmist: SB1 nuppu on vajutatud, vool relee K1 mähises on jõudnud stabiilsesse olekusse ja vool relee K2 mähises on vähenenud.

Olemasoleva graafiku põhjal on lihtne kindlaks teha, kui palju aega on vaja teatud seadme jaoks teatud tulemuse saavutamiseks määrata. Seega kulub relee K1 töötamiseks aega 1-2 (loendades piki horisontaalset ajatelge). See tähendab, et SB1 lülitit tuleb vähemalt selle aja jooksul all hoida. Tagastusrelee K1 võtab aega 4-6 aega.

Seetõttu ei saa te SB1 korduvalt vajutada (samade toimingute kordamiseks) varem kui see kord.Küsimused nagu: "Kui kaua see aega võtab?", "Milliseid intervalle on vaja?", "Kas ajastusvarusid on ja millised need on?" Kas mitme mootori käivitusvoolud ühtivad ajas? "jne, tekivad väga sageli nende seas, kes projekteerivad, loovad ja käitavad automaatika-, telemehaanika- ja elektriajamiseadmeid. Selliseid küsimusi lihtsalt ei saa lahendada ilma interaktsioonidiagrammita.

Eespool märgiti, et trapetsi tumedaks muutunud osa näitab voolu olemasolu peamise toiteallika mähises. Kerge osa on mehhanismi viivitus algasendisse naasmisel. Nüüd koondame saadud teabe, vastates järgmistele küsimustele:

1. Mis juhtub joonisel fig. 1 ja pärast aega T2 ja T3, samuti punktide 0 ja 1 vahelises intervallis?

2. Mehhanismi kiirem või aeglasem liikumine (joon. 1, b) käivitamisel ja tagasipöördumisel?

3. Mida saab öelda temperatuuriväärtuste TI-I ja TII-II kohta, mis vastavad joontele I-I ja II-II joonisel fig. 1, sisse?

Materjali tugevdamiseks proovige järgmist ülesannet. Joonisel fig. 1, d vasakul on üherealisel pildil faasirootoriga elektrimootori M käivitusskeem (juhtahelaid pole näidatud). Sellel: KM1 - kontaktor staatori ahelas, KM2 -KM4 - kiirendi kontaktorid; nende kontaktid teatud järjestuses lühistavad käivitustakisti R1 sektsioone. Paremal on koostoime diagramm. Sellele viidates kirjeldage diagrammi tegevust ja otsustage, mis toimub III-III reale vastaval ajal.

A. V. Suvorin