Файл: Миловзоров, В. П. Электромагнитные устройства автоматики учебник.pdf

тем по формуле (14.13) рассчитывают электромагнитное усилие и строят тяговую характеристику Ра = f (б).

На одном чертеже с тяговой характеристикой (рис. 15.13, в) строят механическую характеристику Рм = / (б) по выражению (15.35), Намагничивающая сила срабатывания определяется выражением

(15.36).

После прекращения тока в обмотке электромагнитное усилие опре­ деляется точкой 2 (рис. 15.13, б) пересечения нисходящей ветви гисте-

Рис. 15.13. Феррид и его характеристики

резиса и прямой 0—2, соответствующей зазору ömJn « 0 при замкну­ тых контактах. В таком состоянии феррида контактное усилие

Р ц — Рд P Mf

где Рм — механическое усилие при зазоре бт1п.

Отложим на рис. 15.13, б величину потока Фм, соответствующего усилию Рм. Если из точки 3, соответствующей этому потоку, провести прямую 3—4, параллельную прямой 0—2, точка 4 определит величи­ ну н. с. отпускания (/да)отп, при которой контактные пружины нач­ нут размыкаться. После размыкания, когда зазор станет равным б0, магнитный поток уменьшится до значения, определяемого точкой 5 пересечения петли гистерезиса с прямой 4—5, соответствующей маг­ нитной проводимости зазора б0. На рис. 15.13, г показан график изме­ нения потока феррида в зависимости от н. с. обмотки.

378

Г л а в а XVI

ЛОГИЧЕСКИЕ ЭЛЕМЕНТЫ ПРОМЫШЛЕННОЙ АВТОМАТИКИ И ТЕЛЕМЕХАНИКИ

§ 16.1. КОНТАКТНЫЕ ЛОГИЧЕСКИЕ ЭЛЕМЕНТЫ. КОНТАКТОРЫ. ПУСКАТЕЛИ

В схемах автоматического и программного управления различны­ ми производственными процессами, в устройствах сигнализации и бло­ кировки в качестве элементов дискретного действия с двумя состоя­ ниями входа и выхода широко применяют электромагнитные реле, рассмотренные в гл XIV и XV. В зависимости от сочетания сигналов, поступающих от входных устройств (пусковые кнопки, конечные и проходные выключатели), такие схемы позволяют получать нужную последовательность включения исполнительных устройств (электро­ приводов, тяговых электромагнитов, электропневматических и электрогидравлических клапанов и т. п.). По существу подобные схемы воплощают логические операции той или иной сложности, состоящие из элементарных логических операций И, ИЛИ, НЕ (см. §8.1). При этом протекание по обмотке реле тока, достаточного для срабатыва­ ния, принимается за 1 на входе реле, отсутствие тока в обмотке или его уменьшение до тока отпускания — за 0 на входе. Замкнутое со­ стояние контактов принимается за 1, разомкнутое — за 0 как на вы­ ходе реле, так и на его входе, если обмотка включается контактами предыдущего реле.

Логические операции с помощью реле можно осуществить либо путем комбинации включения нескольких обмоток у многообмоточных реле, либо путем комбинации включения контактов реле.

Первый способ требует наличия у реле стольких обмоток, сколько входных величин имеет логическая связь. В этом случае токи и коли­ чество витков отдельных обмоток должны быть рассчитаны так, что­ бы н. с. срабатывания или отпускания реле достигалась только при нужной логической комбинации входных сигналов (токов) в отдельных обмотках реле. Наиболее подходящим для этой цели является поляри­ зованное реле с несколькими обмотками.

Например, для осуществления операции И на п входов реле долж­ но иметь п обмоток, каждая из которых должна создавать н. с., рав­ ную 1/п н. с. срабатывания. В данном случае реле срабатывает только при наличии всех п сигналов на входе. При этом для отпускания реле при отсутствии хотя бы одного сигнала необходимо, чтобы н. с. п — 1 обмоток была меньше н. с. отпускания. Отсюда очевиден основной не­ достаток этого способа, заключающийся в требовании особой стабиль­ ности токов в обмотках.

Более удобен и распространен второй способ — выполнение логи­ ческих операций на однообмоточных реле путем различных включений контактов.

Рассмотрим разные схемные решения с реле, на которых осуществ­ ляются некоторые логические операции и которые применяют

379

в устройствах автоматического управления. Для начертания схем

же реле отнесены на чертеже далеко друг от друга. В подобных слу­ чаях удобна следующая цифровая маркировка: обмотку реле обо­ значают буквой Р, а контакты — буквой К с двумя числами, из кото­ рых первое число означает номер реле, а второе, отделенное дефи­ сом, — номер обмотки или контакта. Например, К12-4 — четвертые контакты двенадцатого реле, Р5-2 — вторая обмотка пятого реле и т. п. Буквами КВ обозначают концевой, а ПВ — проходной выклю­ чатели.

Т а б л и ц а 16.1

Условное обозначение Наименование

»размыкающий (KP)

»переключающий (КП)

— £

Кнопка включения

»выключения

—

Выключатель (ключ)

—=Hd,

КЗ с выдержкой времени при отпускании -

KP с выдержкой времени при срабатывании и отпускании

380

Схему И на п входов выполняют путем последовательного включе­ ния замыкающих контактов п реле. На рис. 16.1, а дана такая схема на три входа. Напряжение на выходе схемы появляется только при замыкании всех контактов, т. е. при подаче сигналов (токов), А, В, С в обмотки всех трех реле:

Р — А • В • С.

На размыкающих контактах этих реле, включенных последователь* но (рис. 16.1, б), осуществляется операция ИЛИ с отрицанием:

Р = А + В + С.

Логическую операцию ИЛИ на п входов выполняют параллельным включением замыкающих контактов п реле. На рис. 16.1, в приведена схема на три входа А, В и С. Напряжение на выходе появится при за­ мыкании любого из контактов, т. е.

Р = А + В + С.

381

На размыкающих контактах этих реле может быть осуществлена операция И с отрицанием, если включить эти контакты параллельно

(рис. 16.1, г):,

Р = ~А + £ + с = АВС:

Операцию НЕ производят путем размыкающего контакта реле, включенным последовательно с выходом (рис. 16.1, д):

'Р = А.

При составлении схем простейших логических операций рассмот­ ренным методом минимальное число реле равно числу входных величин

и, как правило, не зависит от количества выполняемых операции, так как почти всегда удается подобрать реле, имеющее достаточно большое число замыкающих и размыкающих контактов.

Логическая схема, осуществляющая операцию ПАМЯТЬ, пред­ ставляет собой р е л е с с а м о б л о к и р о в к о й . Ее широко при­

пускания кнопки Вкл цепь обмотки остается замкнутой через К1-1 до тех пор, пока она не будет прервана кратковременным нажатием на кнопку Откл. При этом реле приходит в нормальное состояние.

Если за входную величину А принять состояние кнопки Вкл, а за величину В — кнопки Откл, за выходную величину Р схемы принять состояние замыкающих контактов К1-2 этого реле, то поведение схе­ мы можно охарактеризовать выражением

Р = (А + С)В,

где за С принято состояние блок-контакта /(/-/.

382