2.1. Принципиальные электрические схемы и способы описания их работы

На принципиальных схемах электроустановок показывают все электрические элементы устройств, а также связи между ними, необходимые для осуществления и контроля заданных электрических процессов.

Элементы схем и устройства изображают на схемах условными графическими обозначениями в соответствии с ЕСКД совмещенным или разнесенным способом в отключенном (обесточенном) состоянии. При совмещенном способе составные части элементов или устройств изображают в непосредственной близости друг от друга и иногда заключают в прямоугольную рамку.

Для изображения принципиальных схем промышленных установок пользуются разнесенным способом, когда составные части элементов или устройств могут находиться на любом расстоянии друг от друга на поле одного чертежа или даже на разных чертежных листах.

Все элементы на схемах должны иметь буквенно-цифровое обозначение, которое так же как и графическое, регламентируется ЕСКД. Для дальнейшего изложения важно отметить, что все контакты, принадлежащие конструктивно одному и тому же реле

16

(пускателю, контактору) обозначаются теми же символами, какими обозначена его катушка (электрическая обмотка), для обозначения которой обязательна буква К. Если реле в схеме несколько, вслед за буквой ставят цифру, например, К1, К20 и т.п. Если хотят подчеркнуть специфику реле, после буквы К ставят, например, для реле тока букву S (KS), для реле времени букву Т (КТ) и т. д. в соответствии с ЕСКД.

Описать работу принципиальной схемы можно текстом или графически с помощью диаграммы взаимодействия.

Рассмотрим оба способа применительно к очень простой схеме, представленной на рис. 5,а, где буквой Е обозначен нагревательный элемент (например, печь для пайки), который является объектом управления, а символами S1 и S2 обозначены контакты кнопок с самовозвратом.

Итак, описание текстом.

При нажатии на кнопку S2 получает питание катушка реле К1. Реле срабатывает, встает на самоблокировку через собственный контакт, включенный параллельно кнопке S2, и одновременно другим своим замыкающим контактом подключает нагревательный элемент Е к сети переменного тока.

Чтобы отключить нагревательный элемент Е, необходимо нажать на кнопку S1, размыкающий контакт которой разорвет цепь питания катушки реле К1. При этом реле К1 обесточится, и его контакты вернутся в исходное состояние, разблокировав кнопку S2 и отключив нагревательный элемент от сети. Схема придет в исходное состояние.

Описание с помощью диаграммы взаимодействия.

Диаграмма взаимодействия для той же схемы показана на рис. 5,б. Для ее понимания следует познакомиться с правилами построения этих диаграмм, которые состоят в следующем.

1. Диаграмма строится в масштабе времени. В зависимости от цели построения масштаб может быть условным (не количественным) и нормированным.

2. Диаграмма имеет столько горизонтальных строк, сколько устройств и объектов управления содержит принципиальная схема.

3. На диаграмме работа таких элементов, как аппараты ручного управления (тумблеры, рубильники, переключатели, кнопки), изображается прямоугольником. Передний (левый) фронт прямоугольника означает замыкание контактов этих устройств, задний (правый) – размыкание.

4. Работа таких элементов, как реле, контакторы, пускатели, изображается трапецией.

Трапеция имеет характерные точки (см. рис.5, б):

- точка 1 соответствует моменту времени, когда на катушку

(обмотку) реле подано напряжение;

• точка 2 соответствует моменту времени, когда все контакты, принадлежащие этому реле, изменят свое состояние на противоположное тому, в каком они изображены на схеме;

• точка 3 соответствует моменту времени, когда катушка реле отключается от напряжения питания;

• точка 4 соответствует моменту времени, когда все контакты, принадлежащие этому реле, вернулись в исходное состояние.

а)

б)

Рис. 5. Принципиальная схема управления нагревателем Е (а) и

описание ее работы диаграммой взаимодействия (б)

Промежуток времени от точки 1 до точки 2 называется временем срабатывания реле; промежуток времени от точки 3 до точки 4 – временем отпускания.

5. Работа объектов управления изображается обычно прямоугольником. Однако допускается на диаграмме изображать закон изменения какого-либо параметра объекта (например, скорость вращения двигателя), если в этом есть необходимость.

6. Амплитуда (высота) всех фигур на диаграмме произвольна.

7. Направление воздействия одного элемента на другой на диаграмме можно указывать стрелками или пунктирной линией.

18

8. Диаграмма строится слева направо последовательно для каждого характерного момента времени по вертикали.