Глава девятая
ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ СХЕМЫ И ОСНОВЫ УПРАВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОПРИВОДОМ
- 1. ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ СХЕМЫ И ИХ НАЧЕРТАНИЕ
Управление электроприводом сводится к такому воздействию на двигатель .с помощью особого устройства, которое определяет состояние привода и режимы его работы, рассмотренные в § 5-3—5-5.
Управление приводом осуществляется одним из двух способов:
- намеренным воздействием на аппараты со стороны оператора — в системах неавтоматического управления;
- независимым от оператора изменением состояния устройства управления под воздействием особых приборов — датчиков, контролирующих заданные параметры, — автоматическое управление.
Любое электротехническое устройство состоит из определенного количества составных частей — элементов устройства, объединенных в общую систему с четким, заранее установленным порядком взаимодействия их.
Связь отдельных элементов между собой осуществляется проводами, шинами или кабелем, образующими электрические связи системы. В дополнение к электрическим связям используются также некоторые механические связи. Примеры электрических связей во множестве приведены в гл. 4 (схематическое изображение выпрямителей, магнитных усилителей и пр.); примером механической связи может служить передача усилия от привода к масляному выключателю (см. рис. 3-11), рычажное блокирование реверсивных контакторов и др.
Существуют также электромагнитные (в том числе индукционные), электродинамические и другие связи.
Графическое изображение элементов системы и связей между ними называется схемой электротехнического устройства .
Для построения электрических схем пользуются условными обозначениями элементов устройства, наиболее употребительные из которых приведены в приложении 2.
Электрические связи между элементами изображают непрерывными линиями, а механические — прерывистыми (штриховыми).
Различают принципиальные, монтажные и структурные схемы.
Принципиальные схемы составлены таким образом, что их элементы и соединения между ними изображаются вне зависимости от их истинного расположения, а с учетом наибольшей простоты, компактности и удобочитаемости, а также наглядности их взаимодействия.
Электрические связи в схемах трехфазных устройств переменного тока часто изображают не тремя, а одной линией. Такие схемы называются однолинейными. На однолинейных схемах трехфазных устройств аппараты представлены также в однофазном изображении (рис. 9-14). Кроме того, на однолинейных схемах в необходимых случаях отдельно показывают элементы защиты, измерения и др., подразумевая, что они функционируют в общей схеме устройств.
Монтажные схемы построены таким образом, чтобы расположение аппаратов и проводов на них соответствовало их истинному размещению. Монтажные схемы выполняются обычно для .блоков аппаратов: панелей, магнитных станций, пультов и т. д.
Структурные схемы показывают функциональное взаимодействие элементов устройства, они применяются, в частности, для автоматических систем с логическими элементами (блок-схемы).
Аппараты, двигатели и другие элементы устройств на схемах именуются буквами, при этом отдельные части аппарата для удобства чтения схемы могут располагаться раздельно (на принципиальных схемах), но при этом они обозначаются одинаковыми буквами. Так, катушки электромагнитных аппаратов и их контакты обозначаются одинаково.
Некоторые часто встречающиеся буквенные обозначения контакторов и реле приведены ниже:
При одинаковом назначении нескольких аппаратов перед буквами ставится порядковая цифра. Например, несколько контакторов ускорения в одной схеме обозначают 1У, 2У, 3У и т. д.; реле ускорения — 1РУ, 2РУ, 3РУ и т. д.
Если количество пар контактов больше одной, каждая пара контактов иногда нумеруется цифрами — справа от буквенного обозначения. Например, разные контакты одного промежуточного реле могут быть обозначены РП1, РП2, РПЗ и т. д.
Контакты в элементных схемах изображаются в их нормальном положении, т. е. при отсутствии напряжения на катушках контакторов, пускателей и реле и воздействия на конечные выключатели, кнопки или другие аппараты.
Порядок замыкания контактов многопозиционных аппаратов — универсальных переключателей, контроллеров и других — в некоторых случаях указывается в виде специальных диаграмм на чертежах со схемами.
Линии, обозначающие соединительные провода, маркируются цифрами; при этом обычно провода по левую сторону присоединения катушки маркируются нечетными цифрами, а по другую — четными.
В качестве примера рассмотрим принципиальную схему импульсного управления некоторой нагрузкой (рис. 9-1,а). Напряжение подается от питающей сети на зажимы Л1 и Л2 автоматического выключателя А Схема приводится в действие замыканием пакетного выключателя ВП, устанавливаемого за пределами панели аппаратов устройства. Через контакты ВП и размыкающие контакты реле времени 3РВ замыкается цепь катушки реле времени 1РВ. При замыкании контактов реле 1РВ получает питание катушка реле времени 2РВ, через замыкающие контакты которого подается напряжение на катушку Л.
Рис. 9-1. Принципиальная (а) и монтажная (б) схемы устройства импульсного управления.
Замыкающие контакты Л, закрываясь, подают напряжение на нагрузку и катушку реле времени 3РВ. При этом размыкающие контакты 3РВ размыкаются в цепи катушки реле 1РВ. Затем с выдержкой времени открываются контакты 1РВ и далее 2РВ. Катушка контактора Л теряет питание, и схема возвращается в исходное положение, цикл повторяется. Если исключить собственное время срабатывания контактора, длительность цикла определится суммарной выдержкой времени реле 1РВ, 2РВ и 3РВ. На выходные зажимы 1, 10 может быть включен маломощный двигатель, электромагнитный клапан, сигнальное устройство и пр.
Монтажная схема рассматриваемого устройства, собранная на панели, показана на рис. 9-1,б. В нижней части панели располагается набор зажимов. На зажимы Л1 и Л2 подается напряжение от сети; к зажимам 1 и 3 подводятся провода от выключателя ВП; к зажимам 1 и 10 присоединяется управляемый объект. На схеме показано размещение аппаратов и отдельных проводов. На монтажных схемах чаще всего пучки проводов показывают общими утолщенными линиями.
