ПРИМЕРЫ СОСТАВЛЕНИЯ ПРИНЦИПИАЛЬНЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СХЕМ

Задача 1. Составить принципиальную электрическую схему уп­равления тремя асинхронными нереверсивными электродвигателями, ко­торая предусматривает: общий пуск и останов всех электродвигате­лей; пуск электродвигателей последовательно:

1дв + 2дв + 3дв - 1дв, при этом 1-й двигатель включается кноп­кой "пуск", остальные электродвигатели включаются автоматически: 1-й двигатель включает 2-й, 2-й включает 3-й, 3-й выключает 1-й двигатель.

На рис.16 представлены принципиальные электрические схемы, реализующие поставленные задачи. На рис.16а представлена схема управления силовыми цепями электродвигателей, на рис.16б представлена схема управления пускателями магнитными и световой сигнали­зацией.

Для различных типов КМ число его контактов может быть раз­личным, однако, большинство нереверсивных КМ имеет 3 пары основных "3" контактов и одну пару "З" блок-контактов (для блокировки кноп­ки "Пуск"), что в ряде случаев бывает недостаточно для управле­ния электрическими цепями, в этих случаях применяют различные схемы размножения числа контактов магнитных пускателей. В рассмат­риваемых примерах используются схемы с применением промежуточных реле (K), контакты которого являются дополнением к контактам КМ.

Работа схем осуществляется в следующем порядке.

Нажатием на пусковую кнопку SB2 включается катушка KM1, что приводит к замыканию 4-х его "З" контактов (3 пары "З" контак­тов включают силовую цепь 1М, одна пара "З" контактов блокирует кнопку "Пуск"). Одновременно с включением катушки KM1 включает­ся катушка K1, "З" контакты которого включают цепь питания ка­тушек KM2, К2 и сигнальной лампы HL1. Срабатывание контактов KM2 и K2 вызывает включение двигателя (2М), сигнальной лампы (HL2), а также катушек KM3 и K3, что приводит к

 

а

б

Рис.16. ПЭС уп­равления тремя асинхронными нереверсивными электродвигателями

 

включению дви­гателя 3М и сигнальной лампы HL3. Размыкающий контакт K3 вык­лючает катушку KM1, т.е. 1-й двигатель.

Блокировка контактами KM2 замыкающих контактов K1, включен­ных в цепь катушки KM2, необходима для того, чтобы при выключе­нии KM1 и K1 (при срабатывании "Р" контактов K3) не произошло выключения KM2 (за счет размыкания контактов K1).

Задача 2. Составить принципиальную электрическую схему пос­ледовательного управления 3-мя асинхронными нереверсивными элект­родвигателями с выдержкой времени, т.е. "Пуск" —> 1дв + t1 2дв + t2 3дв – t3 1дв.

Кнопкой "Пуск" включается 1-й двигатель, 2-й двигатель включается автоматически через промежуток времени t1 после включения 1-го двигателя и т.д. Поставленная задача решается аналогично задаче 1, только здесь вводятся реле времени для по­лучения промежутков времени.

Реализация задачи представлена на рис.17 только схемой уп­равления пускателями магнитными, т.к. схема управления силовыми цепями электродвигателя остается аналогичной, рассмотренной в задаче 1.

В остальных задачах также рассматриваются только схемы уп­равления пускателями магнитными, схемы же управления силовыми цепями электродвигателей аналогичны рассмотренным выше для не­реверсивных и реверсивных электродвигателей, а количество участ­вующих электродвигателей не меняет самого принципа управления их силовыми цепями.

Рис.17. ПЭС пос­ледовательного управления 3-мя асинхронными нереверсивными элект­родвигателями с выдержкой времени

Задача 3. Составить электрическую схему блокировки работы 2-х асинхронных нереверсивных электродвигателей (рис.18).

Предусмотреть два варианта блокировки: Схема "а" - 2-й электродвигатель может быть включен, если не работает 1-й электродвигатель.

 

 

Рис.18. ПЭС блокировки работы 2-х асинхронных нереверсивных электродвигателей

 

Схема "б" - 2-й электродвигатель может быть включен, если ра­ботает 1-й электродвигатель.

По схеме "а" 2-й электродвигатель можно включить нажатием на кнопку SB4 только в том случае, если контакты K1, стоящие в цепи питания катушки KM2, будут замкнуты, что возможно лишь при неработающем 1РП, т.е. при неработающем 1-м двигателе.

По схеме "б", наоборот, контакты K1, стоящие в цепи KM2, будут замкнуты лишь при включении K1, т.е. когда 1-й электро­двигатель работает.

Задача 4. Составить электрическую схему управления возвратно-поступательным движением задвижки.

Предусмотреть два варианта управления:

Вариант "а" - задвижка управляется вручную оператором и автоматически останавливается в крайних положениях ("открыто", "закры­то").

Вариант "б" - задвижка автоматически совершает движение из левого положения в правое и наоборот.

В случае составления электрической схемы, отображающей слож­ную взаимосвязь работы отдельных механизмов, предварительно, целесообразно составить структурную схему, которая дает общую картину взаимосвязи работы отдельных механизмов и аппаратов (рис.19).

Рис.19. Структурная схема управления возвратно-поступательным движением задвижки

 

Для привода задвижки примечен реверсивный асинхронный электродвигатель, который управляется реверсивным пускателем магнитным, состоящим из пускателя магнитного, управляющего открытием задвижки (KM1), и пускателя магнитного, управляющего закрытием задвижки (KM2). Для автоматического останова задвижки в ее крайних положениях установлены конечные (путевые выклю­чатели: SQ1 - в левом положении и SQ2 - в правом положении задвижки. На структурной схеме представлено, также направление вза­имосвязи конечных выключателей с пускателями магнитными (пунк­тирной линией для варианта "а", сплошной - для варианта "б").

Исходя из рассмотренной структурной схемы, составлена прин­ципиальная электрическая схема управления задвижкой (рис.20). На приведенной схеме включение контактов конечных выключателей для варианта "б" обозначено пунктирной линией. Для того чтобы не применять реле промежуточные, на схеме сигнальные лампы (HL1 и HL2) включены параллельно катушкам пускателей магнитных. При работе по варианту "б" можно не применять сигнальные лампы ЛСЗ и ЛСО, т.к. сигнализация крайних положений задвижки в этом случае необязательна.

Рассмотрим работу схемы для обоих вариантов.

Вариант "а", задвижка находится, например, в каком-то сред­нем положении (положение контактов на схеме соответствует этому случаю), сигнальные лампы HL3 и HL4 - не горят.

Если необходимо открыть полностью задвижку, то оператор нажатием на кнопку SB3 включает катушку пускателя магнитного KM1, что приводит к включению электродвигателя на открытие зад­вижки. При достижении задвижкой крайнего левого положения, она нажимает на шток конечного выключателя SQ1, что приводит к сра­батыванию его контактов: "Р" контакт SQ1 разрывает цепь питания катушки KM1, тем самым выключается электродвигатель и задвижка останавливается, одновременно, происходит замыкание "З" контак­та SQ1, что приводит к загоранию сигнальной лампы HL4, сигнали­зирующей об открытии задвижки, закрытие задвижки осуществляется аналогично, путем нажатия на кнопку SB2.

Задвижка, при необходимости, может быть остановлена в лю­бом положении (как крайнем, так и промежуточном) путем нажатия на кнопку "стоп" (SB1).

Вариант "б". Задвижка находится первоначально, как и для варианта "а", в каком-то промежуточном положении. Оператор на­жимает на кнопку SB2 или SB3.

Рис.20. ПЭС управления возвратно-поступательным движением задвижки

 

Например, при нажатии на кнопку SB3 происходит то же, что и в рассмотренном случае для варианта "а". Задвижка открывается до крайнего левого положения, срабатывают контакты SQ1, но в отличие от варианта "а" движение задвижки не прекращается, т.к. одновременно с отключением KM1 включается катушка KM2, потому что параллельно кнопке SB2 включены "З" контакты SQ1. При закрытии задвижки срабатывают контакты SQ2, и движение задвижки автоматически меняется на противоположное. Как и в варианте "а", задвижку можно остановить в любой момент време­ни кнопкой "Стоп" (SB1).

Задача 5. Составить принципиальную электрическую схему управления работой насоса, подающего жидкость в накопительную емкость.

Схема должна предусматривать два режима работы: ручное управление (кнопками "Стоп" и "Пуск") и автоматический режим (от чувствительных элементов верхнего и нижнего уровней ВУ, НУ), работа в автоматическом режиме должна предусматривать осуществление следующих процессов: включение насоса при опо­рожнении емкости и его отключение при заполнении емкости (рис.21).

Рис.21. Структурная схема управления работой насоса, подающего жидкость в накопительную емкость

 

На рис.22 приведены электрические схемы управления рабо­той насоса, реализующие поставленные задачи. Схемы "а" и "б" идентичны по выполняемым функциям, их различие заключается в том, что схема "а" выполнена по ГОСТу 2.725-68 и 2.747-68, а схема "б", как и все ранее приведенные схемы, по ГОСТу 2.755-74.

Рисунки иллюстрируют, как читать схемы, изображенные по разным ГОСТам. Это необходимо знать, т.к. в настоящее время, как уже указывалось, во многих учебных и справочных материалах принципиальные схемы еще изображаются по ГОСТу 2.725-68 и ГОСТу 2.747-68.

 

 

Рис.21. ПЭС управления работой насоса, подающего жидкость в накопительную емкость

 

ЛИТЕРАТУРА

1. ГОСТ 2.701-84 Схемы. Виды и типы. Общие требования к выполнению. – М.: Изд-во стандартов, 1992.

2. ГОСТ 2.702-75 Правила выполнения электрических схем. – М.: Изд-во стандартов, 1975.

3. ГОСТ 2.755-87 Обозначения условные графические в электрических схемах. Устройства коммутационные и контактные соединения. – М.: Изд-во стандартов, 1987.

4. ГОСТ 2.710-81 Обозначения буквенно-цифровые в электрических схемах. – М.: Изд-во стандартов, 1981.

6. ГОСТ 2.721-74 Обозначения условные графические в схемах. Обозначения общего применения. – М.: Изд-во стандартов, 1974.