Schémas d'interaction sur les circuits électriques

On sait que les dispositifs et leurs pièces sont représentés sur les schémas, en règle générale, en position d'arrêt, c'est-à-dire en l'absence de forces coercitives agissant sur les contacts mobiles. Si une dérogation est faite à cette règle, elle est indiquée dans les dessins. Mais dans tous les cas, le diagramme représente chaque position de l'appareil.

En pratique, à la fois lorsque l'alimentation est appliquée et déconnectée, et pendant le fonctionnement, des changements se produisent dans le circuit et ceux-ci se produisent au fil du temps et, dans certains cas, doivent être reflétés dans les dessins. A cet effet, des diagrammes d'interaction sont construits.

Les schémas les plus courants sont de deux types. Le premier type est le plus simple et sert à représenter la séquence d'actions et à calculer le temps en mode stationnaire. Le deuxième type est plus compliqué. Ils sont destinés aux schémas fonctionnant dans des régimes transitoires, qui sont considérés dans la littérature spécialisée.

Prérequis et portée

Le nombre de lignes dans le diagramme est égal au nombre d'appareils dont l'interaction est prise en compte.Pour faciliter la description des schémas, les points caractéristiques du schéma sont numérotés par ordre croissant de gauche à droite (ils sont alors plus faciles à retrouver). Les points caractéristiques sont reliés par des flèches indiquant le « sens du processus » Le temps est compté horizontalement. L'échelle de temps pour tous les appareils est la même.

Le fonctionnement d'un dispositif à commande manuelle à une position, tel qu'un interrupteur, dans le schéma de la Fig. 1, et est représenté par un rectangle. Il montre que l'interrupteur SB1 est enfoncé au moment indiqué au point 1 et relâché au point 4. Par conséquent, son contact de fermeture est fermé pendant le temps 1-4, et le contact normalement ouvert est fermé de 0-1 et de 4. .

Lorsque sur le schéma, il est nécessaire de montrer la nature du mouvement d'un mécanisme contrôlé avec une cinématique complexe, le mouvement est indiqué par des lignes obliques et le reste - horizontal. Analysons la fig. 1, b. Il décrit le fonctionnement du mécanisme comme suit. Lorsque la tension est appliquée à l'entraînement du mécanisme, sa partie mobile se déplace d'abord (section 7-8), puis s'arrête (8-9), se déplace à nouveau (9-10) et s'arrête enfin - point 10.

Le mécanisme activé reste au repos (10-11). Au point 11, le retour à la position de départ commence. Dans la section 11-12, le mécanisme se déplace, mais maintenant dans le sens opposé, puis s'arrête (12-13), se déplace à nouveau (13-14) et atteint sa position d'origine - point 14.

Prenons un autre exemple — fig. 1c, en tenant compte de l'évolution des valeurs des paramètres technologiques, par exemple la température, au fil du temps. Jusqu'au point 15, la température T1 ne change pas (ligne horizontale), puis elle commence à augmenter (ligne oblique), et après avoir atteint la valeur de T2 (point 16) elle diminue (ligne oblique).Après un certain temps correspondant au point 17, la température T3 est fixée. De même, ils décrivent les changements de pression, de niveaux, de vitesses, etc.

Il convient de noter que si l'échelle de temps est connue, alors sur l'axe horizontal, il est possible de déterminer la durée de la partie du processus qui nous intéresse. Prenons un exemple. Laissez entrer la fig. 1, c sur la ligne horizontale 1 cm correspond à 10 minutes, et les convexités des sections 15-16 et 16-17 sur l'axe horizontal sont de 2,5 et 1,3 cm, ce qui signifie que la température monte de 2,5×10 = 25 minutes et diminue 1,3×10 = 13 minutes. Il faut aussi savoir que les valeurs absolues des grandeurs ne peuvent pas être déterminées à partir du diagramme. Par exemple, il ressort de la figure 1c que la température T1 est inférieure à la température T2, mais supérieure à la température T3.

Riz. 1. Schéma d'interaction du premier type

Examinons de plus près le premier type de graphique. Lors de l'examen des schémas, il a été constaté que le fonctionnement des relais, contacteurs, électroaimants est représenté par des trapèzes. La hauteur de tous les trapèzes est la même et correspond au courant nominal de l'appareil. Ainsi, dans le schéma de la fig. 1, et l'interrupteur SB1 (point 1) a fermé le circuit de relais K1. Dans ce cas, l'action de l'interrupteur du bouton relais K1 est signalée par une flèche qui va de la "ligne interrupteur" à la "ligne relais". Pendant le temps 1-2, le relais fonctionne, c'est-à-dire que ses contacts sont commutés, le mouvement de l'armature se termine, etc. Le circuit de relais est ouvert au point 4.

Pendant 4-6, les contacts sont à nouveau commutés et reviennent à leur position initiale. La partie ombrée du trapèze indique la présence de courant dans la bobine provenant de la source d'alimentation principale.

Lorsque, pendant le fonctionnement de l'appareil, le courant dans sa bobine change (par exemple, une partie de la résistance du circuit est représentée), alors un «pas» se forme sur le schéma. Par exemple, les relais K1 et K2 (Fig.1, a) sont activés en même temps, mais après le déclenchement du relais K1, son contact dans le circuit du relais K2 s'ouvre et active la résistance R1, le courant dans la bobine du relais K2 diminue avec le temps 2-3 .

Comme vous pouvez le voir, les diagrammes du premier type sont simples, clairs, avec certaines compétences, ils peuvent être exécutés avec précision et remplacer presque complètement les descriptions verbales des diagrammes. À partir du graphique, il est facile de déterminer ce qui se passe sur le graphique à un moment donné. Pour ce faire, vous devez tracer une ligne perpendiculaire à l'axe du temps à l'endroit approprié dans le diagramme et voir avec quoi elle se croise. Ainsi, dans la fig. 1, et la ligne correspondant au temps t1 montre ce qui suit : le bouton SB1 est enfoncé, le courant dans la bobine du relais K1 a atteint un état stable, et le courant dans la bobine du relais K2 a diminué.

À partir du tableau disponible, il est facile de déterminer combien de temps vous devez définir pour un certain appareil pour obtenir un certain résultat. Il faut donc un temps 1-2 (en comptant le long de l'axe horizontal des temps) pour que le relais K1 fonctionne. Cela signifie que le commutateur SB1 doit être enfoncé pendant au moins cette fois. Le retour du relais K1 prend 4 à 6 fois.

Par conséquent, vous ne pouvez pas appuyer plusieurs fois sur SB1 (pour répéter les mêmes actions) avant cette heure.Des questions telles que : "Combien de temps cela prend-il ?", "Quels intervalles sont nécessaires ?", "Existe-t-il des marges de synchronisation et quelles sont-elles ?" Les courants de démarrage de plusieurs moteurs correspondent-ils dans le temps ? ", etc., surviennent très souvent chez ceux qui conçoivent, créent et exploitent des dispositifs d'automatisation, de télémécanique, d'entraînements électriques. De telles questions ne peuvent tout simplement pas être résolues sans un diagramme d'interaction.

Il a été noté ci-dessus que la partie sombre du trapèze indique la présence de courant dans la bobine provenant de la source d'alimentation principale. La partie légère est le retard du mécanisme lors du retour à sa position d'origine. Nous allons maintenant consolider les informations obtenues en répondant aux questions suivantes :

1. Que se passe-t-il dans le diagramme de la fig. 1, et après les temps T2 et T3, ainsi que dans l'intervalle entre les points 0 et 1 ?

2. Mouvement plus rapide ou plus lent du mécanisme (fig. 1, b) lors de l'actionnement et du retour ?

3. Que peut-on dire des valeurs de température TI-I et TII-II correspondant aux lignes I-I et II-II de la fig. 1, dans ?

Pour renforcer le matériau, essayez la tâche suivante. En figue. 1, d à gauche est donné en image unifilaire un schéma de démarrage d'un moteur électrique M à rotor de phase (les circuits de commande ne sont pas représentés). Sur celui-ci: KM1 - contacteur dans le circuit du stator, KM2 -KM4 - contacteurs d'accélérateur; leurs contacts dans un certain ordre court-circuitent les sections de la résistance de démarrage R1. Un diagramme d'interaction est dessiné à droite. En s'y référant, décrivez l'action du diagramme et décidez ce qui se passe au moment correspondant à la rangée III-III.

A. V. Suvorin