Vuorovaikutuskaaviot sähköpiireistä

Tiedetään, että laitteet ja niiden osat esitetään kaavioissa pääsääntöisesti off-asennossa, eli ilman liikkuviin koskettimiin vaikuttavia pakkovoimia. Jos tästä säännöstä poikkeaa, se ilmoitetaan piirustuksissa. Mutta joka tapauksessa kaavio kuvaa laitteen jokaisen yksittäisen asennon.

Käytännössä sekä virran kytkemisessä ja katkaisussa että käytön aikana tapahtuu muutoksia piirissä, jotka tapahtuvat ajan myötä ja joissain tapauksissa tulee näkyä piirustuksissa. Tätä tarkoitusta varten laaditaan vuorovaikutuskaavioita.

Yleisimmät kaaviot ovat kahdenlaisia. Ensimmäinen tyyppi on yksinkertaisin ja se kuvaa toimintojen järjestystä ja laskee aikaa paikallaan olevissa tiloissa. Toinen tyyppi on monimutkaisempi. Ne on tarkoitettu erityiskirjallisuudessa tarkasteltuihin transienttitiloissa toimiviin järjestelmiin.

Edellytykset ja laajuus

Kaavion rivien määrä on yhtä suuri kuin niiden laitteiden lukumäärä, joiden vuorovaikutus otetaan huomioon.Kaavioiden kuvauksen helpottamiseksi kaavion tunnusmerkit on numeroitu nousevassa järjestyksessä vasemmalta oikealle (niin ne on helpompi löytää). Tunnistepisteet on yhdistetty nuolilla, jotka osoittavat «prosessin suunnan» Aika lasketaan vaakasuunnassa. Kaikkien laitteiden aika-asteikko on sama.

Yksiasentoisen käsikäyttöisen laitteen, kuten kytkimen, toiminta kuvion 1 kaaviossa. 1, ja se on esitetty suorakulmiolla. Se osoittaa, että kytkintä SB1 painetaan kohdassa 1 ilmoitettuna ajanhetkenä ja vapautetaan kohdassa 4. Siksi sen sulkeutuva kosketin on kiinni ajan 1-4 ja normaalisti auki oleva kosketin on kiinni 0-1 ja 4:stä eteenpäin. .

Kun kaaviossa on tarpeen näyttää ohjatun mekanismin liikkeen luonne monimutkaisella kinematiikalla, liike ilmaistaan ​​vinoilla viivoilla ja loput - vaakasuoralla. Analysoidaanpa kuva. 1, b. Se kuvaa mekanismin toimintaa seuraavasti. Kun mekanismin käyttölaitteeseen syötetään jännite, sen liikkuva osa ensin liikkuu (kohta 7-8), sitten pysähtyy (8-9), liikkuu uudelleen (9-10) ja lopuksi pysähtyy - kohta 10.

Aktivoitu mekanismi pysyy levossa (10-11). Kohdasta 11 alkaa paluu lähtöasentoon. Osassa 11-12 mekanismi liikkuu, mutta nyt vastakkaiseen suuntaan, sitten pysähtyy (12-13), liikkuu uudelleen (13-14) ja saavuttaa alkuperäisen asentoonsa - pisteen 14.

Katsotaanpa toista esimerkkiä - kuva. 1c, ottaen huomioon muutokset teknisten parametrien arvojen, esimerkiksi lämpötilan, arvoissa ajan myötä. Pisteeseen 15 asti lämpötila T1 ei muutu (vaakaviiva), sitten se alkaa nousta (vinoviiva), ja saavutettuaan T2-arvon (piste 16) se laskee (vino viiva).Tietyn ajan kuluttua, joka vastaa kohtaa 17, asetetaan lämpötila T3. Samoin ne kuvaavat muutoksia paineessa, tasoissa, nopeuksissa jne.

On huomattava, että jos aika-asteikko tunnetaan, niin vaaka-akselilla on mahdollista määrittää meitä kiinnostavan prosessin osan kesto. Katsotaanpa esimerkkiä. Laita sisään kuva. 1, c vaakaviivalla 1 cm vastaa 10 minuuttia ja osien 15-16 ja 16-17 kuperuudet vaaka-akselilla ovat 2,5 ja 1,3 cm. Tämä tarkoittaa, että lämpötila nousee 2,5×10 = 25 minuuttia ja laskee 1,3 × 10 = 13 minuuttia. On myös hyvä tietää, että suureiden absoluuttisia arvoja ei voida määrittää kaaviosta. Esimerkiksi kuviosta 1c seuraa, että lämpötila T1 on alhaisempi kuin lämpötila T2, mutta korkeampi kuin lämpötila T3.

Riisi. 1. Ensimmäisen tyypin vuorovaikutuksen kaavio

Katsotaanpa tarkemmin ensimmäistä kaaviotyyppiä. Kaavioita tarkasteltaessa havaittiin, että releiden, kontaktorien, sähkömagneettien toiminta on kuvattu puolisuunnikkaan. Kaikkien puolisuunnikkaan korkeus on sama ja vastaa laitteen nimellisvirtaa. Joten kuvan 1 kaaviossa 1, ja kytkin SB1 (piste 1) sulki relepiirin K1. Tässä tapauksessa K1-relepainikkeen kytkimen toiminta osoitetaan nuolella, joka kulkee "kytkinlinjasta" "relelinjaan". Ajan 1-2 aikana rele toimii, eli sen koskettimet kytkeytyvät, ankkurin liike päättyy jne. Relepiiri on auki kohdassa 4.

Kohdan 4-6 aikana koskettimet kytkeytyvät uudelleen ja tulevat alkuasentoonsa. Puolisuunnikkaan varjostettu osa osoittaa, että kelassa on virtaa päävirtalähteestä.

Kun laitteen toiminnan aikana sen käämin virta muuttuu (esimerkiksi osa piirin resistanssista näytetään), kaavioon muodostuu "askel". Esimerkiksi releet K1 ja K2 (kuva 1, a) kytkeytyvät päälle samaan aikaan, mutta releen K1 laukaisun jälkeen sen kosketin releen K2 piirissä avautuu ja aktivoi vastuksen R1, virran releen kelassa. K2 pienenee ajan 2-3 myötä.

Kuten näette, ensimmäisen tyypin kaaviot ovat yksinkertaisia, selkeitä, tietyillä taidoilla ne voidaan suorittaa tarkasti ja korvaavat melkein kokonaan kaavioiden sanalliset kuvaukset. Kaaviosta on helppo päätellä, mitä kaaviossa kulloinkin tapahtuu. Tätä varten sinun on piirrettävä viiva, joka on kohtisuorassa aika-akseliin nähden, kaavion oikeaan kohtaan ja katso, mitä se leikkaa. Joten kuvassa 1, ja aikaa t1 vastaava rivi näyttää seuraavaa: SB1-painiketta painetaan, virta releen K1 kelassa on saavuttanut vakaan tilan ja virta releen K2 kelassa on pienentynyt.

Käytettävissä olevasta kaaviosta on helppo määrittää, kuinka paljon aikaa sinun on asetettava tietylle laitteelle tietyn tuloksen saavuttamiseksi. Joten kestää 1-2 aikaa (laskettuna vaakasuuntaista aika-akselia pitkin), ennen kuin rele K1 toimii. Tämä tarkoittaa, että SB1-kytkintä on painettava vähintään tämän ajan. Paluurele K1 kestää 4-6 aikaa.

Siksi et voi painaa SB1-näppäintä toistuvasti (samojen toimien toistamiseksi) tätä aikaisemmin.Kysymykset, kuten: "Kuinka kauan kestää?", "Mitä intervalleja tarvitaan?", "Onko ajoitusmarginaaleja ja mitä ne ovat?" Vastaavatko useiden moottorien käynnistysvirrat ajassa? ", jne., ilmaantuu hyvin usein niiden keskuudessa, jotka suunnittelevat, luovat ja käyttävät laitteita automaatiota, telemekaniikkaa ja sähkökäyttöjä varten. Tällaisia ​​kysymyksiä ei yksinkertaisesti voida ratkaista ilman vuorovaikutuskaaviota.

Edellä todettiin, että puolisuunnikkaan tumma osa osoittaa virran läsnäolon päävirtalähteestä tulevassa kelassa. Valoosa on mekanismin viive palattaessa alkuperäiseen asentoonsa. Kokoamme nyt saamamme tiedot vastaamalla seuraaviin kysymyksiin:

1. Mitä tapahtuu kuvan 1 kaaviossa? 1, ja ajan T2 ja T3 jälkeen sekä pisteiden 0 ja 1 välillä?

2. Nopeampi vai hitaampi mekanismin liike (kuva 1, b) käytön ja palautuksen aikana?

3. Mitä voidaan sanoa lämpötila-arvoista TI-I ja TII-II, jotka vastaavat viivoja I-I ja II-II kuvassa 1? 1, sisään?

Vahvista materiaalia kokeilemalla seuraavaa tehtävää. Kuvassa 1, d vasemmalla on yksirivisessä kuvassa vaiheroottorilla varustetun sähkömoottorin M käynnistyskaavio (ohjauspiirejä ei ole esitetty). Siinä: KM1 — kontaktori staattoripiirissä, KM2 -KM4 — kiihdytinkontaktorit; niiden koskettimet tietyssä järjestyksessä oikosulkevat käynnistysvastuksen R1 osat. Vuorovaikutuskaavio on piirretty oikealle. Kuvaile siihen viitaten kaavion toimintaa ja päätä, mitä tapahtuu riviä III-III vastaavana ajankohtana.

A. V. Suvorin