Interaktionsdiagram på elektriska kretsar

Det är känt att anordningar och deras delar visas i diagram, som regel i avstängt läge, det vill säga i frånvaro av tvångskrafter som verkar på de rörliga kontakterna. Om en avvikelse görs från denna regel, anges det på ritningarna. Men i vilket fall som helst visar diagrammet varje enskild position av apparaten.

I praktiken, både när ström kopplas till och från, och under drift sker förändringar i kretsen och dessa sker över tid och måste i vissa fall återspeglas i ritningarna. För detta ändamål konstrueras interaktionsdiagram.

De vanligaste diagrammen är av två typer. Den första typen är den enklaste och tjänar till att skildra sekvensen av åtgärder och beräkna tid i stationära lägen. Den andra typen är mer komplicerad. De är avsedda för system som fungerar i övergående regimer, som beaktas i speciallitteraturen.

Förutsättningar och omfattning

Antalet rader i diagrammet är lika med antalet enheter vars interaktion beaktas.För att underlätta beskrivningen av scheman är de karakteristiska punkterna i diagrammet numrerade i stigande ordning från vänster till höger (då är de lättare att hitta). De karakteristiska punkterna är förbundna med pilar som visar "processens riktning" Tiden räknas horisontellt. Tidsskalan för alla enheter är densamma.

Manövreringen av en manuellt manövrerad enkelpositionsanordning, såsom en omkopplare, i diagrammet i FIG. 1, och visas med en rektangel. Den visar att omkopplaren SB1 trycks in vid den tidpunkt som anges i punkt 1 och släpps vid punkt 4. Därför är dess slutande kontakt stängd under tid 1-4, och den normalt öppna kontakten är stängd från 0-1 och från 4 och framåt .

När det på diagrammet är nödvändigt att visa arten av rörelsen hos en kontrollerad mekanism med komplex kinematik, indikeras rörelsen med sneda linjer, och resten - horisontell. Låt oss analysera fig. 1, b. Den visar hur mekanismen fungerar enligt följande. När spänning läggs på mekanismens drivning, rör sig först dess rörliga del (avsnitt 7-8), stannar sedan (8-9), rör sig igen (9-10) och slutligen stannar - punkt 10.

Den aktiverade mekanismen förblir i vila (10-11). Vid punkt 11 börjar återgången till startpositionen. I avsnitt 11-12 rör sig mekanismen, men nu i motsatt riktning, stannar sedan (12-13), rör sig igen (13-14) och når sin ursprungliga position - punkt 14.

Låt oss titta på ett annat exempel — fig. 1c, med hänsyn till förändringar i värdena för tekniska parametrar, till exempel temperatur, över tiden. Fram till punkt 15 ändras inte temperaturen T1 (horisontell linje), sedan börjar den öka (lutad linje), och efter att ha nått värdet på T2 (punkt 16) minskar den (lutande linje).Efter en viss tid motsvarande punkt 17 ställs temperaturen T3 in. På liknande sätt skildrar de förändringar i tryck, nivåer, hastigheter etc.

Det bör noteras att om tidsskalan är känd, är det på den horisontella axeln möjligt att bestämma varaktigheten av den del av processen som intresserar oss. Låt oss titta på ett exempel. Låt in fig. 1, c på den horisontella linjen 1 cm motsvarar 10 minuter, och konvexiteterna för sektionerna 15-16 och 16-17 på den horisontella axeln är 2,5 och 1,3 cm.Detta innebär att temperaturen stiger 2,5×10 = 25 minuter och minskar 1,3×10 = 13 minuter. Det är också nödvändigt att veta att de absoluta värdena för kvantiteterna inte kan bestämmas från diagrammet. Till exempel följer av fig. le att temperaturen T1 är lägre än temperaturen T2, men högre än temperaturen T3.

Ris. 1. Diagram över interaktion av den första typen

Låt oss ta en närmare titt på den första typen av diagram. När man undersökte diagrammen fann man att driften av reläer, kontaktorer, elektromagneter är avbildade med trapezoider. Höjden på alla trapetser är densamma och motsvarar enhetens nominella ström. Så, i diagrammet i fig. 1, och omkopplaren SB1 (punkt 1) stängde reläkretsen K1. I det här fallet indikeras verkan av K1-reläknappens omkopplare av en pil som går från "växellinjen" till "relälinjen". Under tiden 1-2 fungerar reläet, det vill säga dess kontakter kopplas, ankarets rörelse slutar etc. Reläkretsen är öppen vid punkt 4.

Under 4-6 kopplas kontakterna igen och kommer till sitt utgångsläge. Den skuggade delen av trapetsen indikerar närvaron av ström i spolen från huvudströmkällan.

När, under driften av apparaten, strömmen i dess spole ändras (till exempel visas en del av kretsens motstånd), så bildas ett "steg" på diagrammet. Till exempel slås reläerna K1 och K2 (Fig. 1, a) på samtidigt, men efter utlösning av reläet K1 öppnas dess kontakt i reläets K2 krets och aktiverar motståndet R1, strömmen i reläets spole K2 minskar med tiden 2-3.

Som du kan se är diagram av den första typen enkla, tydliga, med vissa färdigheter, de kan utföras exakt och nästan helt ersätta verbala beskrivningar av diagram. Från diagrammet är det lätt att avgöra vad som händer på sjökortet vid varje given tidpunkt. För att göra detta måste du rita en linje vinkelrätt mot tidsaxeln på lämplig plats i diagrammet och se vad den skär. Så, i fig. 1, och raden som motsvarar tiden t1 visar följande: SB1-knappen är nedtryckt, strömmen i spolen på relä K1 har nått ett stabilt tillstånd och strömmen i spolen på relä K2 har minskat.

Från det tillgängliga diagrammet är det lätt att avgöra hur mycket tid du behöver ställa in för en viss enhet för att uppnå ett visst resultat. Så det tar tid 1-2 (räknat längs den horisontella tidsaxeln) för relä K1 att fungera. Detta innebär att SB1-omkopplaren måste hållas intryckt under åtminstone denna tid. Relä K1 tar 4-6 tider.

Därför kan du inte trycka på SB1 upprepade gånger (för att upprepa samma åtgärder) tidigare än denna gång.Frågor som: "Hur lång tid tar det?", "Vilka intervall behövs?", "Finns det tidtagningsmarginaler och vilka är de?" Stämmer startströmmarna för flera motorer överens? ", etc., uppstår mycket ofta bland dem som designar, skapar och driver enheter för automation, telemekanik, elektriska drivningar. Sådana frågor kan helt enkelt inte lösas utan ett interaktionsdiagram.

Det noterades ovan att den mörka delen av trapetsen indikerar närvaron av ström i spolen från huvudströmkällan. Den ljusa delen är fördröjningen av mekanismen när den återgår till sitt ursprungliga läge. Vi kommer nu att konsolidera den information som erhållits genom att svara på följande frågor:

1. Vad händer i diagrammet i fig. 1, och efter tid T2 och T3, samt i intervallet mellan punkterna 0 och 1?

2. Snabbare eller långsammare rörelse av mekanismen (fig. 1, b) under aktivering och retur?

3. Vad kan sägas om temperaturvärdena TI-I och TII-II som motsvarar raderna I-I och II-II i fig. 1, i?

För att förstärka materialet, prova följande uppgift. I fig. 1, d till vänster ges i en enradsbild ett startdiagram för en elektrisk motor M med en fasrotor (styrkretsar visas inte). På den: KM1 — kontaktor i statorkretsen, KM2 -KM4 — acceleratorkontaktorer; deras kontakter i en viss sekvens kortsluter startmotståndets R1 sektioner. Ett interaktionsdiagram är ritat till höger. Med hänvisning till det, beskriv diagrammets verkan och bestäm vad som händer vid den tidpunkt som motsvarar rad III-III.

A.V. Suvorin