Diagramas de interacción en circuitos eléctricos.

Se sabe que los dispositivos y sus partes se muestran en diagramas, por regla general, en la posición de apagado, es decir, en ausencia de fuerzas coercitivas que actúan sobre los contactos móviles. Si se hace una desviación de esta regla, se indica en los dibujos. Pero en cualquier caso, el diagrama muestra cada una de las posiciones del aparato.

En la práctica, tanto cuando se aplica y desconecta la energía, como durante la operación, ocurren cambios en el circuito y estos ocurren con el tiempo y en algunos casos deben reflejarse en los planos. Para ello, se construyen diagramas de interacción.

Los diagramas más comunes son de dos tipos. El primer tipo es el más simple y sirve para representar la secuencia de acciones y calcular el tiempo en modos estacionarios. El segundo tipo es más complicado. Están destinados a esquemas que operan en regímenes transitorios, los cuales son considerados en la literatura especial.

Requisitos previos y alcance

El número de filas en el diagrama es igual al número de dispositivos cuya interacción se considera.Para facilitar la descripción de los esquemas, los puntos característicos del diagrama están numerados en orden ascendente de izquierda a derecha (entonces son más fáciles de encontrar). Los puntos característicos están conectados por flechas que muestran la «dirección del proceso» El tiempo se cuenta horizontalmente. La escala de tiempo para todos los dispositivos es la misma.

El funcionamiento de un dispositivo manual de posición única, como un interruptor, en el diagrama de la fig. 1, y se muestra con un rectángulo. Muestra que el interruptor SB1 se presiona en el punto de tiempo indicado en el punto 1 y se suelta en el punto 4. Por lo tanto, su contacto de cierre se cierra durante el tiempo 1-4, y el contacto normalmente abierto se cierra de 0-1 y de 4 en adelante. .

Cuando en el diagrama es necesario mostrar la naturaleza del movimiento de un mecanismo controlado con cinemática compleja, entonces el movimiento se indica mediante líneas oblicuas y el resto, horizontal. Analicemos la fig. 1, segundo Representa el funcionamiento del mecanismo de la siguiente manera. Cuando se aplica voltaje al accionamiento del mecanismo, su parte móvil primero se mueve (sección 7-8), luego se detiene (8-9), se mueve nuevamente (9-10) y finalmente se detiene - punto 10.

El mecanismo activado permanece en reposo (10-11). En el punto 11 comienza el regreso a la posición inicial. En la sección 11-12, el mecanismo se mueve, pero ahora en la dirección opuesta, luego se detiene (12-13), se mueve nuevamente (13-14) y llega a su posición original - punto 14.

Veamos otro ejemplo: la fig. 1c, teniendo en cuenta los cambios en los valores de los parámetros tecnológicos, por ejemplo, la temperatura, a lo largo del tiempo. Hasta el punto 15, la temperatura T1 no cambia (línea horizontal), luego comienza a aumentar (línea inclinada), y después de alcanzar el valor de T2 (punto 16) disminuye (línea inclinada).Después de un cierto tiempo correspondiente al punto 17, se establece la temperatura T3. Del mismo modo, representan cambios en la presión, niveles, velocidades, etc.

Cabe señalar que si se conoce la escala de tiempo, en el eje horizontal es posible determinar la duración de la parte del proceso que nos interesa. Veamos un ejemplo. Deja entrar la fig. 1, c en la línea horizontal 1 cm corresponde a 10 minutos, y las convexidades de las secciones 15-16 y 16-17 en el eje horizontal son 2,5 y 1,3 cm, esto significa que la temperatura sube 2,5×10 = 25 minutos y disminuye 1,3×10 = 13 minutos. También es necesario saber que los valores absolutos de las cantidades no se pueden determinar a partir del diagrama. Por ejemplo, de la figura 1c se deduce que la temperatura T1 es inferior a la temperatura T2, pero superior a la temperatura T3.

Arroz. 1. Diagrama de interacción del primer tipo

Echemos un vistazo más de cerca al primer tipo de gráfico. Al examinar los diagramas, se encontró que el funcionamiento de los relés, contactores y electroimanes se representa con trapecios. La altura de todos los trapecios es la misma y corresponde a la corriente nominal del dispositivo. Entonces, en el diagrama de la fig. 1, y el interruptor SB1 (punto 1) cerró el circuito de relé K1. En este caso, la acción del interruptor del botón del relé K1 se indica mediante una flecha que va desde la "línea del interruptor" a la "línea del relé". Durante el tiempo 1-2, el relé funciona, es decir, se cambian sus contactos, finaliza el movimiento de la armadura, etc. El circuito del relé está abierto en el punto 4.

Durante 4-6, los contactos se cambian de nuevo y vuelven a su posición inicial. La parte sombreada del trapezoide indica la presencia de corriente en la bobina desde la fuente de alimentación principal.

Cuando, durante el funcionamiento del aparato, la corriente en su bobina cambia (por ejemplo, se muestra parte de la resistencia del circuito), se forma un "paso" en el diagrama. Por ejemplo, los relés K1 y K2 (Fig. 1, a) se encienden al mismo tiempo, pero después de activar el relé K1, su contacto en el circuito del relé K2 se abre y activa la resistencia R1, la corriente en la bobina del relé K2 disminuye con el tiempo 2-3.

Como puede ver, los diagramas del primer tipo son simples, claros, con ciertas habilidades, se pueden ejecutar con precisión y reemplazan casi por completo las descripciones verbales de los diagramas. A partir del gráfico, es fácil determinar lo que está sucediendo en el gráfico en un momento dado. Para hacer esto, debe dibujar una línea perpendicular al eje de tiempo en el lugar apropiado en el diagrama y ver con qué se cruza. Entonces, en la fig. 1, y la línea correspondiente al tiempo t1 muestra lo siguiente: se presiona el botón SB1, la corriente en la bobina del relé K1 ha alcanzado un estado estable y la corriente en la bobina del relé K2 ha disminuido.

A partir del gráfico disponible, es fácil determinar cuánto tiempo necesita configurar para que un determinado dispositivo logre un determinado resultado. Entonces toma tiempo 1-2 (contando a lo largo del eje de tiempo horizontal) para que el relé K1 opere. Esto significa que el interruptor SB1 debe estar presionado al menos durante este tiempo. El relé de retorno K1 tarda 4-6 veces.

Por lo tanto, no puede presionar SB1 repetidamente (para repetir las mismas acciones) antes de esta hora.Preguntas como: "¿Cuánto se tarda?", "¿Qué intervalos se necesitan?", "¿Existen márgenes de temporización y cuáles son?" ¿Coinciden en el tiempo las corrientes de arranque de varios motores? ", etc., surgen muy a menudo entre quienes diseñan, crean y operan dispositivos para automatización, telemecánica, accionamientos eléctricos. Tales preguntas simplemente no pueden resolverse sin un diagrama de interacción.

Se señaló anteriormente que la parte oscurecida del trapezoide indica la presencia de corriente en la bobina desde la fuente de alimentación principal. La parte ligera es el retraso del mecanismo al volver a su posición original. A continuación consolidaremos la información obtenida respondiendo a las siguientes preguntas:

1. ¿Qué sucede en el diagrama de la fig. 1, y después del tiempo T2 y T3, así como en el intervalo entre los puntos 0 y 1?

2. ¿Movimiento más rápido o más lento del mecanismo (fig. 1, b) durante el accionamiento y el retorno?

3. ¿Qué se puede decir sobre los valores de temperatura TI-I y TII-II correspondientes a las líneas I-I y II-II en la fig. ¿1 en?

Para reforzar el material, intente la siguiente tarea. En la Fig. 1, d a la izquierda se muestra en una imagen de una línea un diagrama de arranque de un motor eléctrico M con un rotor de fase (no se muestran los circuitos de control). En él: KM1 — contactor en el circuito del estator, KM2 -KM4 — contactores del acelerador; sus contactos en una secuencia determinada cortocircuitan las secciones de la resistencia de arranque R1. A la derecha se dibuja un diagrama de interacción. Refiriéndose a él, describa la acción del diagrama y decida qué sucede en el momento correspondiente a la fila III-III.

AV Suvorin