Описание работы релейных схем
Релейными называются схемы, в которых управление электрическими цепями осуществляется с помощью различных реле. В состав релейных схем входят как управляющие электрические цепи, воздействующие на чувствительный орган, так и управляемые, переключение которых осуществляется контактами реле.
При построении релейных электрических схем необходимо четко уяснить разновидности контактов реле и их состояние в зависимости от напряжения на обмотке (катушке) реле. Наклонные линии на циклограмме (рис. 6.1) соответствуют времени, в течение которого состояние контактов меняется на противоположное [1, 3].
Отсчет выдержки времени для различных видов контактов реле времени начинается или с момента подачи напряжения на катушку реле (т. m) или с момента снятия напряжения (т. n). На циклограмме показаны следующие виды контактов (сверху вниз соответственно):
а) замыкающий без выдержки времени;
б) размыкающий без выдержки времени;
в) замыкающий с выдержкой времени на замыкание;
г) замыкающий с выдержкой времени на размыкание;
д) замыкающий с выдержкой времени на замыкание и размыкание;
е) размыкающий с выдержкой времени на размыкание;
ж) размыкающий с выдержкой времени на замыкание;
з) размыкающий с выдержкой времени на размыкание и замыкание.
Контакты и обмотка реле могут изображаться в разных местах схемы независимо от механических связей между ними. Чтобы удобнее было читать такие схемы, все контакты, принадлежащие одному реле, должны обозначаться тем же индексом, что и обмотка этого реле (рис. 6.3). Само реле к цепи питания подключается пожатием кнопки S1 «Вкл». Параллельно этой кнопке включен еще один замыкающий контакт К1. Конструктивно катушка реле К1 и все контакты этого реле находятся в одном устройстве. Однако на схемах контакты реле расположены в разных местах.
Рис. 6.1. Условные обозначения и диаграмма состояния контактов реле
(не путать с диаграммой взаимодействия)
Управление срабатыванием и отпусканием реле осуществляется обычно кнопками, которые при нажатии замыкают (или размыкают) цепь питания обмотки реле, а при отпускании возвращаются в исходное положение.
На принципиальных электрических схемах реле времени могут обозначаться символом К (обязательная буква при обозначении любых типов реле) или сочетанием букв КТ.
Реле времени в зависимости от конструкции могут иметь или только контакты, работающие с выдержкой времени, или с выдержкой и без выдержки в различных сочетаниях и количестве. Изображение на диаграмме взаимодействия работы реле времени с различными по типу наборами контактов показано на рис. 6.2.
Рис. 6.2. Изображение на диаграмме взаимодействия работу реле
с различными контактами
Рис. 6.3. Пример изображения принципиальной электрической схемы
Если необходимо, чтобы после отпускания кнопки реле оставалось включенным, используются схемы самоблокировки реле - сохранение реле заданного положения после прекращения внешнего воздействия. Самоблокировка может быть электрической (рис. 6.4) или механической.
При электрической самоблокировки блокировочным контактом служит одна пара замыкающих контактов данного реле, которая подключается параллельно кнопке «Вкл.».
При нажатии на кнопку «Вкл.» реле срабатывает, блокировочный контакт замыкается, и с этого момента обмотка реле питается через цепь блокировки независимо от положения кнопки «Вкл.». Выключается реле кнопкой «Выкл.», которая имеет размыкающие контакты и включается в общую цепь питания обмотки реле (рис. 6.4а) или в цепь блокировки (рис. 6.4б).
Для устранения возможности одновременного срабатывания двух реле (например, одновременного пуска двигателя вправо и влево) применяется взаимная блокировка реле: механическая или электрическая. При электрической блокировке одно реле, срабатывая, размыкает цепь питания обмотки другого реле (рис. 6.4в).
Если различные цепи какого-либо устройства необходимо включить в определенной последовательности, применяется схема, представленная на рис. 6.4г. Из рисунка видно, что реле К1 срабатывает только после замыкания контактов реле времени КТ1 через заданную выдержку времени.
Иногда бывает необходимо включить и выключить какие-либо реле из нескольких мест (например, включение сварки производится с источника питания, с автомата или с выносного пульта управления). В этом случае можно использовать схему (рис. 6.4д). Кнопки включения реле соединяются параллельно, кнопки выключения — последовательно [5].
Рис. 6.4. Типовые релейно-контактные схемы
Основное назначение релейных схем — создание систем автоматического жесткого управления (САЖУ). Они обеспечивают включение и отключение различных устройств, участвующих в технологическом процессе, по заранее заданной программе (алгоритму) функции времени, пути или изменения какого-либо параметра технологического процесса.
Настоящая работа предполагает разработку САЖУ для одного из двух (по выбору студента) алгоритмов (рис. 6.5).
Рис. 6.5. Алгоритм работы объектов управления
Алгоритм № 1 — два условных объекта (лампы) работают поочередно. После двух циклов работы схема автоматически отключается от питающей сети.
Алгоритм № 2 — три условных объекта (лампы) работают поочередно. Циклы следуют один за другим до тех пор, пока схема не будет отключена от питания сети вручную.
Разработка схемы САЖУ для конкретного алгоритма начинается с вычерчивания общей питающей сети. Если напряжение питания объектов не совпадает с напряжением питающей сети, вычерчиваются промежуточные устройства (понижающие трансформаторы, автотрансформаторы, выпрямители).
Аналогично решается вопрос о питающем напряжении релейной аппаратуры.
6.3. Указания И ПОЯСНЕНИЯ по выполнению работы
1. Ознакомиться с устройством и принципом работы электромагнитных реле типа МКУ-48, РВП и т.п.
2. Составить (разработать) принципиальную схему для осуществления работы объектов по одному из алгоритмов (рис. 6.5), используя электромагнитные реле: нейтральное и пневматическое реле времени. Количество реле не ограничено, но желательно минимальным.
6.4. Содержание отчета
1. Титульный лист (см. приложение).
2. Название и цель работы.
3. Краткое описание конструкции электромеханических peлe и циклограмму состояния контактов (при необходимости).
4. Алгоритм работы объектов и принципиальная схема.
5. Описание принципиальной схемы.
6.5. Вопросы для самоконтроля
1. Основные узлы и принцип работы электромагнитных реле.
2. Основные приемы включения и отключения реле.
3. Что такое алгоритм?
4. Назначение систем автоматического жесткого управления?
Лабораторная работа № 7
АВТОМАТ ДЛЯ АРГОНОДУГОВОЙ СВАРКИ АДСВ-5
Цель работы
Изучить принцип работы электрической схемы и приобрести умение проверки и настройки блоков управления сварочным автоматом.
7.2. Оборудование и приборы
Сварочный автомат АДСВ-5.
Сварочный пост с пластиной (образцом).
Линейка.
Секундомер.
7.3. Программа работы
1. Изучить назначение, конструкцию, техническую характеристику и управление автоматом.
2. Изучить схему управления электродвигателем.
3. Проверить работоспособность ручек управления.
4. Определить регулировочную зависимость скорости сварки от положения регулятора.
Определить точность проведенного эксперимента.
7.4. Описание сварочного автомата АДСВ-5
7.4.1. Назначение и техническая характеристика автомата
Автомат АДСВ–5 предназначен для аргонодуговой сварки неплавящимся электродом в защитной среде газа продольных швов с использованием присадочной проволоки и без нее, на постоянном или переменном токе [1, 3].
Техническая характеристика сварочного автомата:
1. Свариваемый материал - алюминиевые и титановые сплавы, нержавеющие стали.
2. Толщина свариваемого материала, мм – 0,8–5.
3. Скорость сварки, м/час - 10–90.
4. Скорость подачи присадочной проволоки, м/час - 10–100.
5. Диаметр присадочной проволоки, мм - 1–2.
6. Диаметр вольфрамового электрода, мм - 1-4.
7. Габаритные размеры, мм (длина ширина высота):
а) автомат – 825 450 790;
б) шкаф управления - 10755001600;
в) пульт переносной - 6576200.
8. Вес, кг:
а) автомат – 65;
б) шкаф управления – 160;
в) пульт переносной - 0,55.