Interakčné diagramy na elektrických obvodoch

Je známe, že zariadenia a ich časti sú znázornené na schémach spravidla vo vypnutej polohe, to znamená v neprítomnosti donucovacích síl pôsobiacich na pohyblivé kontakty. Ak dôjde k odchýlke od tohto pravidla, je to uvedené na výkresoch. V každom prípade však schéma zobrazuje každú jednotlivú polohu zariadenia.

V praxi, ako pri pripojení a odpojení napájania, tak aj počas prevádzky dochádza k zmenám v obvode, ktoré sa vyskytujú v priebehu času a v niektorých prípadoch sa musia prejaviť na výkresoch. Na tento účel sú vytvorené interakčné diagramy.

Najbežnejšie diagramy sú dvoch typov. Prvý typ je najjednoduchší a slúži na zobrazenie postupnosti akcií a výpočet času v stacionárnych režimoch. Druhý typ je zložitejší. Sú určené pre schémy pracujúce v prechodných režimoch, o ktorých sa uvažuje v odbornej literatúre.

Predpoklady a rozsah

Počet riadkov v diagrame sa rovná počtu zariadení, ktorých interakcia sa berie do úvahy.Na uľahčenie popisu schém sú charakteristické body diagramu očíslované vzostupne zľava doprava (vtedy sa dajú ľahšie nájsť). Charakteristické body sú spojené šípkami ukazujúcimi «smer procesu» Čas sa počíta horizontálne. Časový rozsah pre všetky zariadenia je rovnaký.

Činnosť jednopolohového ručne ovládaného zariadenia, ako je spínač, v schéme na obr. 1 a je znázornený obdĺžnikom. Ukazuje, že spínač SB1 je stlačený v časovom bode uvedenom v bode 1 a uvoľnený v bode 4. Preto je jeho uzatvárací kontakt zopnutý v čase 1-4 a normálne otvorený kontakt je zopnutý od 0-1 a od 4 ďalej. .

Keď je na diagrame potrebné ukázať povahu pohybu riadeného mechanizmu so zložitou kinematikou, potom je pohyb označený šikmými čiarami a zvyšok je horizontálny. Analyzujme obr. 1, b. Zobrazuje činnosť mechanizmu nasledovne. Po privedení napätia na pohon mechanizmu sa jeho pohyblivá časť najprv pohne (časť 7-8), potom sa zastaví (8-9), opäť sa pohne (9-10) a nakoniec sa zastaví - bod 10.

Aktivovaný mechanizmus zostáva v pokoji (10-11). V bode 11 začína návrat do východiskovej polohy. V časti 11-12 sa mechanizmus pohybuje, ale teraz v opačnom smere, potom sa zastaví (12-13), opäť sa pohne (13-14) a dosiahne svoju pôvodnú polohu - bod 14.

Pozrime sa na ďalší príklad — obr. 1c, berúc do úvahy zmeny hodnôt technologických parametrov, napríklad teploty, v priebehu času. Do bodu 15 sa teplota T1 nemení (horizontálna čiara), potom začne stúpať (šikmá čiara) a po dosiahnutí hodnoty T2 (bod 16) klesá (šikmá čiara).Po určitom čase zodpovedajúcom bodu 17 sa nastaví teplota T3. Podobne zobrazujú zmeny tlaku, hladín, rýchlostí atď.

Treba si uvedomiť, že ak je známa časová mierka, tak na vodorovnej osi je možné určiť trvanie časti procesu, ktorá nás zaujíma. Pozrime sa na príklad. Vpustite obr. 1, c na vodorovnej čiare 1 cm zodpovedá 10 minútam a konvexity sekcií 15-16 a 16-17 na vodorovnej osi sú 2,5 a 1,3 cm. To znamená, že teplota stúpa 2,5 x 10 = 25 minút a klesá 1,3 × 10 = 13 minút. Je tiež potrebné vedieť, že absolútne hodnoty veličín nemožno určiť z diagramu. Napríklad z obr. 1c vyplýva, že teplota T1 je nižšia ako teplota T2, ale vyššia ako teplota T3.

Ryža. 1. Schéma interakcie prvého typu

Pozrime sa bližšie na prvý typ grafu. Pri skúmaní schém sa zistilo, že činnosť relé, stykačov, elektromagnetov je znázornená lichobežníkmi. Výška všetkých lichobežníkov je rovnaká a zodpovedá menovitému prúdu zariadenia. Takže v diagrame na obr. 1 a spínač SB1 (bod 1) uzavrel reléový obvod K1. V tomto prípade je činnosť spínača relé K1 označená šípkou, ktorá prechádza z "spínacej linky" na "reléovú linku". Počas času 1-2 relé pracuje, to znamená, že jeho kontakty sú spínané, pohyb koncov kotvy atď. Reléový obvod je otvorený v bode 4.

Počas 4-6 sa kontakty opäť prepnú a dostanú sa do svojej pôvodnej polohy. Tieňovaná časť lichobežníka indikuje prítomnosť prúdu v cievke z hlavného zdroja energie.

Keď sa počas prevádzky zariadenia zmení prúd v jeho cievke (napríklad je zobrazená časť odporu obvodu), potom sa na diagrame vytvorí «krok». Napríklad relé K1 a K2 (obr. 1, a) sú zapnuté súčasne, ale po spustení relé K1 sa jeho kontakt v obvode relé K2 otvorí a aktivuje rezistor R1, prúd v cievke relé K2 klesá s časom 2-3.

Ako vidíte, diagramy prvého typu sú jednoduché, jasné, s určitými zručnosťami, dajú sa presne vykonávať a takmer úplne nahrádzajú slovné popisy diagramov. Z grafu je ľahké určiť, čo sa na grafe deje v danom čase. Aby ste to dosiahli, musíte na príslušnom mieste diagramu nakresliť čiaru kolmú na časovú os a zistiť, s čím sa pretína. Takže na obr. 1 a riadok zodpovedajúci času t1 ukazuje nasledovné: tlačidlo SB1 je stlačené, prúd v cievke relé K1 dosiahol stabilný stav a prúd v cievke relé K2 sa znížil.

Z dostupnej tabuľky je ľahké určiť, koľko času potrebujete nastaviť pre určité zariadenie, aby ste dosiahli určitý výsledok. Takže to trvá 1-2 (počítanie pozdĺž horizontálnej časovej osi), aby relé K1 fungovalo. To znamená, že spínač SB1 musí byť stlačený aspoň na tento čas. Návrat relé K1 trvá 4-6 krát.

Preto nemôžete opakovane stláčať SB1 (na zopakovanie rovnakých akcií) skôr ako tentoraz.Otázky ako: „Ako dlho to trvá?“, „Aké intervaly sú potrebné?“, „Existujú časové rezervy a aké sú?“ Zhodujú sa štartovacie prúdy niekoľkých motorov v čase? “ atď., veľmi často vznikajú medzi tými, ktorí navrhujú, vytvárajú a prevádzkujú zariadenia pre automatizáciu, telemechaniku, elektrické pohony. Takéto otázky jednoducho nemožno vyriešiť bez interakčného diagramu.

Vyššie bolo uvedené, že stmavená časť lichobežníka indikuje prítomnosť prúdu v cievke z hlavného zdroja energie. Svetelná časť je oneskorenie mechanizmu pri návrate do pôvodnej polohy. Teraz skonsolidujeme získané informácie zodpovedaním nasledujúcich otázok:

1. Čo sa deje v diagrame na obr. 1 a po čase T2 a T3, ako aj v intervale medzi bodmi 0 a 1?

2. Rýchlejší alebo pomalší pohyb mechanizmu (obr. 1, b) počas aktivácie a návratu?

3. Čo možno povedať o teplotných hodnotách TI-I a TII-II zodpovedajúcich čiaram I-I a II-II na obr. 1, v?

Na spevnenie materiálu vyskúšajte nasledujúcu úlohu. Na obr. 1, d vľavo je na jednoriadkovom obrázku znázornená štartovacia schéma elektromotora M s fázovým rotorom (riadiace obvody nie sú znázornené). Na ňom: KM1 - stýkač v obvode statora, KM2 -KM4 - stýkače akcelerátora; ich kontakty v určitom poradí skratujú sekcie štartovacieho odporu R1. Interakčný diagram je nakreslený vpravo. Na základe toho opíšte činnosť diagramu a rozhodnite, čo sa stane v čase zodpovedajúcom riadku III-III.

A. V. Suvorin