Файл: Автоматизация_Staroverov1.doc

Серия «Логика-И» состоит из четырех групп элементов: логи­ческих, функциональных, времени и выходных (усилителей). Всего имеется 30 различных элементов. Напряжение питания всех элементов 15 В. Габаритные размеры 70x70x24 мм.

Изображение схем управления с бесконтактными элементами отличается от изображения схем с контактными аппаратами. Электромеханические реле и контакторы обычно имеют одну входную цепь и несколько выходных цепей в виде замыкающих и размыкающих контактов. Бесконтактные элементы имеют не­сколько входных цепей и только одну или две выходных цепи. Поэтому в релейно-контактных схемах нельзя механически за­менить контакты бесконтактными элементами.

Таблица 1

Наименование н обозначение логических функций н элементов

Релейный

эквивалент

Наименова­ние логи­ческой функции (элемента)

Содержание логи­ческой функции

Обозначение

элемента

Х1

Х2

и

(конъюнк-

тор)

ИЛИ

(дизъюнк-

тор)

НЕ

(инвертор,

отрицание)

ПАМЯТЬ

(двоичный

прибор)

ПОВТО­

РЕНИЕ

(повтори­

тель)

ЗАДЕРЖКА

(выдержка

времени)

Сигнал иа выхо­де появляется только при нали­чии всех сигна­лов иа входе

Сигнал на выхо­де появляется тогда, когда име­ется сигнал хотя бы на одном из входов

При наличии сигнала на вхо­де сигнал на вы­ходе отсутствует, и наоборот

При подаче сиг­нала на вход, т. е. включения XI, выходной сигнал К сохра­няется до пода­чи сигнала иа вход Х2 (отклю­чение памяти) не­зависимо от по­следующего со­стояния вхо­да XI

Сигнал иа выхо­де появляется при наличии сиг­нала на входе

Сигнал на выхо­де появляется через некоторое время после по­дачи сигнала на вход и исче­зает одновремен­но с входным сиг­налом

Л

хг

43-

-ЕЬ

=ЕЬ

^-04 ж

-0“

=£>’

Х1

т

Наименова­ние логи­ческой функции (элемента)

Содержание логи­ческой функции

Обозначение

элемента

И—НЕ (элемент Шеффера)

ЗАПРЕТ

Сигнал на выхо­де отсутствует тогда, когда име­ются сигналы на всех входах

При отсутствии сигнала на входе ЗАПРЕТ XI сиг­нал на выходе появляется одно­временно с сиг­налом на входе Х2_У а при нали­чии сигнала на входе XI, сигнал на выходе отсут­ствует

—СИ

О)

Рис. 34. Схемы управления нереверсивным электроприводом:

а — релейно-контактная; 6 — на бесконтактных элементах; в — силовая схема; 1 элемент И—НЕ; 2 — элемент ПАМЯТЬ; 3 — выходной элемент (усилитель)

кнопку БВ2 «Стоп» (размыканием ее контактов) либо размыка­нием контактов теплового реле КК (последнее срабатывает при длительной перегрузке двигателя).

При управлении пускателем КМ с использованием логических элементов (рис. 34, б) в исходном состоянии схемы пускатель отключен. При нажатии на кнопку 8В1 возникает сигнал на входе элемента 2. Появившийся сигнал на его выходе поступает на вход элемента 3, к выходу которого подключена катушка пускателя КМ. Под действием выходного напряжения в катушке начинает протекать ток, достаточный для срабатывания пускателя. При отпускании кнопки 8В1 схема остается в работе, гак как элемент 2 «запомнил» входную команду. Снятие выходного сигнала у эле­мента 2 осуществляется нажатием на кнопку БВ2 или разрывом контакта КК теплового реле. При разрыве хотя бы одной из вход­ных цепей элемента 1 на его выходе появляется сигнал, поступа­ющий на вход Х2, с помошью которого триггер (элемент 2) пере­брасывается, и сигнал на его выходе исчезает, что приводит к обесточиванию катушки пускателя. Двигатель М отключается от сети.

Схемы с тиристорами применяют в системах автоматики для бесконтактной коммутации цепей переменного тока (бесконтакт­ные пускатели, ключи и переключатели); для преобразования постоянного тока в переменный (инверторы и преобразователи частоты); для получения различных режимов работы электро­приводов.

4. ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ УСТРОЙСТВА

К группе вспомогательных устройств относятся: предо­хранители и автоматические выключатели, резисторы, конденсат торы, аппаратура сигнализации.

Предохранители и автоматические выключатели предназна­чены главным образом для защиты электрических цепей от ава­рийных режимов работы оборудования (короткие замыкания, перегрузки и понижение напряжения) и защиты людей от пораже­ния электрическим током.

Предохранители служат для защиты схем автоматики и элек­трического оборудования низкого напряжения от недопустимых длительных перегрузок и токов короткого замыкания.

Предохранители в основном состоят из корпуса контактного устройства и плавкой вставки. Они являются одними из простей­ших защитных устройств. Основной элемент предохранителя — плавкая вставка, выполненная в виде тонкой проволоки или пластины, которую изготовляют из легкоплавких металлов (медь, серебро, свинец) или сплавов на их основе. Включенная последо­вательно в цепь защищенного объекта плавкая вставка допускает длительное протекание номинального тока. При токе выше номи­нального вставка нагревается до температуры плавления и, рас­плавляясь, разрывает цепь.

Все предохранители характеризуются двумя показателями: селективностью защиты и защитной характеристикой.

Селективность защиты — это свойство реагировать на повре­ждение электрической установки ближайшего к месту поврежде­ния устройства предохранителя, т. е. при защите электрической установки предохранителями плавкая вставка ближайшего к месту повреждения предохранителя должна перегореть раньше, чем плавкая вставка последующего по направлению питания предо­хранителя.

Защитной характеристикой предохранителя называется харак­теристика, определяющая зависимость полного времени отклю­чения (время расплавления плавкой вставки плюс время горения дуги) от отключаемого тока.

Автоматические выключатели (автоматы) снабжены расцепи- телями, которые срабатывают при возникновении аварийных режимов и механически воздействуют на удерживающий элемент аппарата. При срабатывании они освобождают его подвижную систему.

По принципу действия расцепители автоматов подразделяют на тепловые, электромагнитные и полупроводниковые. Тепловые расцепители обычно выполняются на основе биметаллических элементов, а электромагнитные на основе реле тока.

Различают следующие виды наиболее распространенных ав­томатов: универсальные, установочные, быстродействующие

(ВАБ), гашения магнитного поля (АГП), защиты от утечек на землю.

Универсальные и установочные автоматы изготовляют на значительные токи и имеют комбинированные системы защиты — максимального тока и минимального напряжения. Вторые отли­чаются от первых лишь наличием изоляционного кожуха, благо­даря чему их можно устанавливать в общедоступных помещениях: Универсальные и установочные автоматы работают главным образом в установках низкого напряжения.

Быстродействующие автоматы (ВАБ) постоянного тока уста­навливают на преобразовательных установках. Они обладают способностью ограничивать ток короткого замыкания за счет быстрого образования дуги между контактами и интенсивного роста ее сопротивления. Их применяют в силовой аппаратуре.

Аппараты гашения магнитного поля (АГП) предназначены для снятия поля возбуждения крупных синхронных машин при возникновении в них короткого замыкания.

Автоматы защиты от утечек на землю служат для защиты людей и животных от поражения электрическим током, а также для защиты от коротких замыканий и перегрузок в сетях с глухо- заземленной нейтралью.

Резисторы — это электрические элементы, предназначенные главным образом для ограничения или регулирования тока либо напряжения в электрической цепи.

Резисторы классифицируют по назначению, номинальной мощ­ности, номинальному активному сопротивлению, конструкции.

Существует большое разнообразие конструктивного исполне­ния резисторов. Резисторы бывают литые, штампованные, витые проволочные и ленточные, переменные и постоянные.

Резисторы изготовляют также из неметаллических матери­алов. Так, например, резисторы серии ВС представляют собой керамический стержень или трубку, на поверхность которой нанесен тонкий слой углерода. Снаружи резистор защищен лако­вым или эмалевым покрытием. Контактные выводы выполнены из медной проволоки или тонкой латунной ленты.

Конденсаторы — это элементы, предназначенные для накопле­ния электричества. Конденсатор состоит из нескольких метал­лических пластин, отделенных друг от друга изолятором. К основ­ным параметрам, характеризующим конденсаторы, относятся: номинальное значение емкости; допускаемые отклонения от номи­нального значения; рабочее напряжение; сопротивление изоляции или ток утечки.

Промышленность выпускает конденсаторы очень большого диапазона емкостей (от долей пикофарад до нескольких тысяч микрофарад).

Рабочее напряжение показывает значение напряжения, при­ложенного к конденсатору (до 100 кВ), при котором последний нормально работает длительное время.

Сопротивление изоляции характеризует значение тока утечки при заданном значении подводимого напряжения.

В зависимости от материала диэлектрика конденсаторы делят- на бумажные, металлобумажные, слюдяные, керамические, стекло­керамические и стеклоэмалевые, пленочные, электролитические и оксидополупроводниковые.

По назначению все конденсаторы подразделяют на две группы: силовые и обычные.

Силовые конденсаторы применяют в силовых сетях высокого и низкого напряжений, обычные конденсаторы — в схемах элек­троники. Силовые конденсаторы в отличие от обычных имеют значительные объем и массу, большие емкость, реактивную мощ­ность и запасенную энергию.

Аппаратура сигнализации предназначена для оповещения обслуживающего персонала о состоянии отдельных элементов или параметров технологических процессов, проходящих в них. Сигнализацию подразделяют на звуковую (сирены, гудки и звонки), световую (сигнальные лампы и табло) и визуальную.