Dijagrami međudjelovanja na električnim krugovima
Poznato je da se uređaji i njihovi dijelovi na dijagramima prikazuju u pravilu u isključenom položaju, odnosno u odsutnosti prisilnih sila koje djeluju na pokretne kontakte. Ako postoji odstupanje od ovog pravila, to je naznačeno na crtežima. Ali u svakom slučaju, dijagram prikazuje svaki pojedini položaj aparata.
U praksi, i kada se napajanje priključi i isključi, i tijekom rada, promjene se događaju u strujnom krugu i one se događaju tijekom vremena i u nekim slučajevima moraju se odraziti na crtežima. U tu svrhu konstruiraju se dijagrami interakcija.
Najčešći dijagrami su dvije vrste. Prvi tip je najjednostavniji i služi za prikaz slijeda radnji i izračunavanje vremena u stacionarnim načinima rada. Drugi tip je kompliciraniji. Namijenjeni su shemama koje rade u prijelaznim režimima, koji se razmatraju u posebnoj literaturi.
Preduvjeti i opseg
Broj redaka u dijagramu jednak je broju uređaja čija se interakcija razmatra.Kako bi se olakšao opis shema, karakteristične točke dijagrama numerirane su uzlaznim redoslijedom s lijeva na desno (tada ih je lakše pronaći). Karakteristične točke povezane su strelicama koje pokazuju «smjer procesa» Vrijeme se broji vodoravno. Vremenska skala za sve uređaje je ista.
Rad ručno upravljanog uređaja s jednim položajem, poput prekidača, u dijagramu na SL. 1, a prikazan je pravokutnikom. Pokazuje da je prekidač SB1 pritisnut u vremenskoj točki navedenoj u točki 1 i otpušten u točki 4. Stoga je njegov kontakt za zatvaranje zatvoren tijekom vremena 1-4, a normalno otvoreni kontakt je zatvoren od 0-1 i od 4 nadalje .
Kada je na dijagramu potrebno prikazati prirodu kretanja kontroliranog mehanizma sa složenom kinematikom, tada je kretanje označeno kosim linijama, a ostalo - vodoravno. Analizirajmo sl. 1, b. Prikazuje rad mehanizma na sljedeći način. Kada se na pogon mehanizma dovede napon, njegov pomični dio se prvo pomiče (odjeljak 7-8), zatim se zaustavlja (8-9), ponovno se pomiče (9-10) i na kraju se zaustavlja - točka 10.
Aktivirani mehanizam ostaje u stanju mirovanja (10-11). U točki 11 počinje povratak u početni položaj. U dijelu 11-12 mehanizam se pomiče, ali sada u suprotnom smjeru, zatim se zaustavlja (12-13), ponovno se pomiče (13-14) i dolazi u prvobitni položaj - točka 14.
Pogledajmo još jedan primjer — sl. 1c, uzimajući u obzir promjene u vrijednostima tehnoloških parametara, na primjer, temperature, tijekom vremena. Do točke 15 temperatura T1 se ne mijenja (vodoravna crta), zatim počinje rasti (kosa crta), a nakon dostizanja vrijednosti T2 (točka 16) opada (kosa crta).Nakon određenog vremena koje odgovara točki 17, postavlja se temperatura T3. Slično tome, oni prikazuju promjene u tlaku, razinama, brzinama itd.
Treba napomenuti da ako je poznata vremenska skala, onda je na vodoravnoj osi moguće odrediti trajanje dijela procesa koji nas zanima. Pogledajmo primjer. Neka na sl. 1, c na vodoravnoj liniji 1 cm odgovara 10 minuta, a konveksnosti odjeljaka 15-16 i 16-17 na vodoravnoj osi su 2,5 i 1,3 cm. To znači da temperatura raste 2,5 × 10 = 25 minuta i smanjuje se. 1,3×10 = 13 minuta. Također je potrebno znati da se apsolutne vrijednosti veličina ne mogu odrediti iz dijagrama. Na primjer, iz slike 1c proizlazi da je temperatura T1 niža od temperature T2, ali viša od temperature T3.
Riža. 1. Dijagram interakcije prvog tipa
Pogledajmo pobliže prvu vrstu grafikona. Prilikom ispitivanja dijagrama, utvrđeno je da je rad releja, kontaktora, elektromagneta prikazan trapezoidima. Visina svih trapeza je ista i odgovara nazivnoj struji uređaja. Dakle, u dijagramu na sl. 1, a sklopka SB1 (točka 1) zatvorila je krug releja K1. U ovom slučaju, djelovanje prekidača tipke releja K1 označeno je strelicom koja ide od "linije prekidača" do "linije releja". Tijekom vremena 1-2 relej radi, odnosno njegovi se kontakti prebacuju, prestaje kretanje armature itd. Krug releja je otvoren u točki 4.
Tijekom 4-6, kontakti se ponovno mijenjaju i dolaze u početni položaj. Osjenčani dio trapeza označava prisutnost struje u zavojnici iz glavnog izvora napajanja.
Kada se tijekom rada aparata mijenja struja u njegovoj zavojnici (na primjer, prikazuje se dio otpora kruga), tada se na dijagramu formira «korak». Na primjer, releji K1 i K2 (slika 1, a) su uključeni u isto vrijeme, ali nakon aktiviranja releja K1, njegov kontakt u krugu releja K2 se otvara i aktivira otpornik R1, struja u zavojnici releja K2 opada s vremenom 2-3 .
Kao što vidite, dijagrami prvog tipa su jednostavni, jasni, s određenim vještinama, mogu se točno izvesti i gotovo u potpunosti zamijeniti verbalne opise dijagrama. Iz grafikona je lako odrediti što se događa na grafikonu u bilo kojem trenutku. Da biste to učinili, trebate povući liniju okomitu na vremensku os na odgovarajućem mjestu u dijagramu i vidjeti s čime se ona siječe. Dakle, na sl. 1, a linija koja odgovara vremenu t1 pokazuje sljedeće: tipka SB1 je pritisnuta, struja u svitku releja K1 je postigla stabilno stanje, a struja u svitku releja K2 se smanjila.
Iz dostupne tablice lako je odrediti koliko vremena je potrebno postaviti za određeni uređaj da bi se postigao određeni rezultat. Dakle, potrebno je vrijeme 1-2 (računajući po vodoravnoj vremenskoj osi) da relej K1 proradi. To znači da prekidač SB1 mora biti pritisnut barem ovo vrijeme. Povratni relej K1 traje 4-6 puta.
Stoga ne možete više puta pritisnuti SB1 (za ponavljanje istih radnji) prije ovog puta.Pitanja poput: "Koliko traje?", "Koji su intervali potrebni?", "Postoje li vremenske granice i koje su?" Poklapaju li se početne struje nekoliko motora u vremenu? ", itd., vrlo često nastaju među onima koji projektiraju, stvaraju i upravljaju uređajima za automatizaciju, telemehaniku, električne pogone. Takva se pitanja jednostavno ne mogu riješiti bez dijagrama interakcije.
Gore je navedeno da zatamnjeni dio trapeza označava prisutnost struje u zavojnici iz glavnog izvora napajanja. Lagani dio je kašnjenje mehanizma pri povratku u prvobitni položaj. Sada ćemo konsolidirati dobivene informacije odgovarajući na sljedeća pitanja:
1. Što se događa u dijagramu na sl. 1, a nakon vremena T2 i T3, kao i u intervalu između točaka 0 i 1?
2. Brže ili sporije kretanje mehanizma (sl. 1, b) tijekom aktiviranja i povratka?
3. Što se može reći o temperaturnim vrijednostima TI-I i TII-II koje odgovaraju linijama I-I i II-II na sl. 1, u?
Za učvršćivanje gradiva pokušajte sa sljedećim zadatkom. Na sl. 1, d na lijevoj strani je u jednoj liniji prikazan dijagram pokretanja elektromotora M s faznim rotorom (upravljački krugovi nisu prikazani). Na njemu: KM1 — kontaktor u krugu statora, KM2 -KM4 — kontaktori akceleratora; njihovi kontakti u određenom nizu kratko spajaju dijelove startnog otpornika R1. S desne strane nacrtan je dijagram interakcije. Pozivajući se na njega, opišite djelovanje dijagrama i odlučite što se događa u trenutku koji odgovara redu III-III.
A. V. Suvorin