Die einfachsten Steuerungsschemata. Steuerkreise für elektrische Antriebe. Symbole in elektrischen Schaltplänen

Inhalt:

Jeder Stromkreis besteht aus vielen Elementen, die wiederum verschiedene Teile in ihren Aufbau einbeziehen. Das auffälligste Beispiel sind Haushaltsgeräte. Selbst ein normales Bügeleisen besteht aus einem Heizelement, einem Temperaturregler, einer Kontrolllampe, einer Sicherung, einem Kabel und einem Stecker. Andere Elektrogeräte sind noch komplexer aufgebaut und werden durch verschiedene Relais, Leistungsschalter, Elektromotoren, Transformatoren und viele andere Teile ergänzt. Zwischen ihnen wird eine elektrische Verbindung hergestellt, die ein vollständiges Zusammenspiel aller Elemente gewährleistet und jedes Gerät seinen Zweck erfüllt.

In diesem Zusammenhang stellt sich sehr oft die Frage, wie man das Lesen von Schaltplänen lernt, in denen alle Komponenten in Form herkömmlicher grafischer Symbole dargestellt werden. Dieses Problem ist für diejenigen von großer Bedeutung, die sich regelmäßig mit Elektroinstallationen befassen. Das richtige Lesen von Diagrammen ermöglicht es zu verstehen, wie die Elemente miteinander interagieren und wie alle Arbeitsprozesse ablaufen.

Arten von Stromkreisen

Um elektrische Schaltkreise richtig nutzen zu können, müssen Sie sich vorab mit den grundlegenden Konzepten und Definitionen dieses Bereichs vertraut machen.

Jedes Diagramm wird in Form eines grafischen Bildes oder einer Zeichnung erstellt, auf der zusammen mit der Ausrüstung alle Verbindungsglieder des Stromkreises dargestellt sind. Es gibt verschiedene Arten von Stromkreisen, die sich in ihrem Verwendungszweck unterscheiden. Ihre Liste umfasst Primär- und Sekundärkreise, Alarmsysteme, Schutz, Steuerung und andere. Darüber hinaus gibt es weit verbreitete Prinzipien, die vollständig linear und erweitert sind. Jeder von ihnen hat seine eigenen Besonderheiten.

Zu den Primärstromkreisen gehören Stromkreise, über die die Hauptprozessspannungen direkt von Quellen an Verbraucher oder Empfänger von Elektrizität geliefert werden. Primärkreisläufe erzeugen, wandeln, übertragen und verteilen elektrische Energie. Sie bestehen aus einem Hauptkreislauf und Kreisläufen, die den Eigenbedarf decken. Die Hauptstromkreise erzeugen, wandeln und verteilen den Hauptstromfluss. Selbstbedienungsstromkreise stellen den Betrieb wichtiger elektrischer Geräte sicher. Über sie werden die Elektromotoren der Anlagen, die Beleuchtungsanlage und andere Bereiche mit Spannung versorgt.

Als Sekundärstromkreise gelten solche, bei denen die angelegte Spannung 1 Kilowatt nicht überschreitet. Sie bieten Automatisierungs-, Steuerungs-, Schutz- und Versandfunktionen. Über Sekundärkreisläufe erfolgt die Steuerung, Messung und Messung des Stroms. Wenn Sie diese Eigenschaften kennen, können Sie lernen, elektrische Schaltkreise zu lesen.

Volllineare Schaltungen werden in Drehstromkreisen verwendet. Sie zeigen elektrische Geräte an, die an alle drei Phasen angeschlossen sind. Einzeilige Diagramme zeigen Geräte, die sich nur auf einer mittleren Phase befinden. Dieser Unterschied muss im Diagramm angegeben werden.

Schematische Diagramme zeigen keine Nebenelemente an, die keine Hauptfunktionen erfüllen. Dadurch wird das Bild einfacher und Sie können die Funktionsweise aller Geräte besser verstehen. Installationspläne hingegen werden detaillierter ausgeführt, da sie für die praktische Installation aller Elemente des Stromnetzes verwendet werden. Dazu gehören einzeilige Diagramme, die direkt auf dem Bauplan der Anlage angezeigt werden, sowie Diagramme von Kabeltrassen sowie Umspannwerken und Verteilungspunkten, die auf einem vereinfachten Übersichtsplan dargestellt werden.

Bei der Installation und Inbetriebnahme haben sich weitverbreitete Schaltungen mit Sekundärkreisen durchgesetzt. Sie heben zusätzliche funktionale Untergruppen von Stromkreisen hervor, die sich auf das Ein- und Ausschalten, den individuellen Schutz eines beliebigen Abschnitts und andere beziehen.

Symbole in elektrischen Schaltplänen

Jeder Stromkreis enthält Geräte, Elemente und Teile, die zusammen einen Strompfad bilden. Sie zeichnen sich durch das Vorhandensein elektromagnetischer Prozesse aus, die mit elektromotorischer Kraft, Strom und Spannung verbunden und in physikalischen Gesetzen beschrieben sind.

In Stromkreisen lassen sich alle Komponenten in mehrere Gruppen einteilen:

1. Zur ersten Gruppe gehören Geräte, die Strom oder Stromquellen erzeugen.
2. Die zweite Gruppe von Elementen wandelt Elektrizität in andere Energiearten um. Sie übernehmen die Funktion von Empfängern oder Verbrauchern.
3. Die Komponenten der dritten Gruppe sorgen für die Übertragung von Elektrizität von einem Element zum anderen, also von der Stromquelle zu elektrischen Empfängern. Dazu gehören auch Transformatoren, Stabilisatoren und andere Geräte, die für die erforderliche Qualität und das erforderliche Spannungsniveau sorgen.

Jedes Gerät, Element oder Teil entspricht einem Symbol, das in grafischen Darstellungen elektrischer Schaltkreise, sogenannten Schaltplänen, verwendet wird. Zusätzlich zu den Hauptsymbolen zeigen sie die Stromleitungen, die alle diese Elemente verbinden. Die Abschnitte des Stromkreises, entlang derer die gleichen Ströme fließen, werden Zweige genannt. Die Orte ihrer Verbindungen sind Knoten, die in den Schaltplänen in Form von Punkten angegeben sind. Es gibt geschlossene Strompfade, die mehrere Zweige gleichzeitig abdecken und als Stromkreise bezeichnet werden. Der einfachste elektrische Schaltplan ist ein Einkreisschaltplan, während komplexe Schaltkreise aus mehreren Schaltkreisen bestehen.

Die meisten Stromkreise bestehen aus verschiedenen elektrischen Geräten, die sich je nach Strom- und Spannungswert in unterschiedlichen Betriebsarten unterscheiden. Im Ruhezustand fließt überhaupt kein Strom im Stromkreis. Manchmal treten solche Situationen auf, wenn Verbindungen unterbrochen werden. Im Nennbetrieb arbeiten alle Elemente mit der im Gerätepass angegebenen Stromstärke, Spannung und Leistung.

Alle Komponenten und Symbole der Elemente des Stromkreises werden grafisch dargestellt. Die Abbildungen zeigen, dass jedes Element oder Gerät ein eigenes Symbol hat. Beispielsweise können elektrische Maschinen vereinfacht oder erweitert dargestellt werden. Abhängig davon werden auch bedingte grafische Diagramme erstellt. Zur Darstellung von Wicklungsanschlüssen werden einzeilige und mehrzeilige Bilder verwendet. Die Anzahl der Leitungen hängt von der Anzahl der Pins ab, die je nach Maschinentyp unterschiedlich sein wird. In einigen Fällen können zur einfacheren Lesbarkeit von Diagrammen gemischte Bilder verwendet werden, bei denen die Statorwicklung in erweiterter Form und die Rotorwicklung in vereinfachter Form dargestellt wird. Andere werden auf die gleiche Weise durchgeführt.

Sie werden auch in vereinfachter und erweiterter, einzeiliger und mehrzeiliger Methode durchgeführt. Davon hängt die Art und Weise der Darstellung der Geräte selbst, ihrer Anschlüsse, Wicklungsanschlüsse und anderer Komponenten ab. Beispielsweise wird bei Stromtransformatoren eine dicke, mit Punkten hervorgehobene Linie zur Darstellung der Primärwicklung verwendet. Für die Sekundärwicklung kann bei der vereinfachten Methode ein Kreis oder bei der erweiterten Bildmethode zwei Halbkreise verwendet werden.

Grafische Darstellungen anderer Elemente:

• Kontakte. Sie werden in Schaltgeräten und Kontaktverbindungen eingesetzt, hauptsächlich in Schaltern, Schützen und Relais. Sie sind in Schließen, Brechen und Schalten unterteilt, die jeweils über ein eigenes grafisches Design verfügen. Bei Bedarf ist eine spiegelverkehrte Darstellung der Kontakte zulässig. Die Basis des beweglichen Teils ist mit einem speziellen, nicht schattierten Punkt markiert.
• . Sie können einpolig oder mehrpolig sein. Die Basis des beweglichen Kontakts ist mit einem Punkt markiert. Bei Leistungsschaltern ist die Art des Auslösers im Bild angegeben. Schalter unterscheiden sich in der Art der Aktion; es kann sich um Druckschalter oder Schienenschalter mit normalerweise offenen und geschlossenen Kontakten handeln.
• Sicherungen, Widerstände, Kondensatoren. Jeder von ihnen entspricht bestimmten Symbolen. Sicherungen werden als Rechteck mit Abgriffen dargestellt. Bei permanenten Widerständen kann das Symbol Abgriffe oder keine Abgriffe haben. Der bewegliche Kontakt eines variablen Widerstands ist durch einen Pfeil gekennzeichnet. Die Bilder von Kondensatoren zeigen konstante und variable Kapazität. Es gibt separate Bilder für polare und unpolare Elektrolytkondensatoren.
• Halbleiterbauelemente. Die einfachste davon sind pn-Übergangsdioden mit Einwegleitung. Daher werden sie in Form eines Dreiecks und einer es kreuzenden elektrischen Verbindungslinie dargestellt. Das Dreieck ist die Anode und der Strich ist die Kathode. Für andere Halbleitertypen gibt es eigene, durch die Norm definierte Bezeichnungen. Die Kenntnis dieser grafischen Zeichnungen erleichtert das Lesen elektrischer Schaltkreise für Dummies erheblich.
• Lichtquellen. Verfügbar für fast alle Stromkreise. Je nach Zweck werden sie als Beleuchtungs- und Warnlampen mit entsprechenden Symbolen angezeigt. Bei der Darstellung von Signallampen ist es möglich, einen bestimmten Sektor abzuschatten, was einer geringen Leistung und einem geringen Lichtstrom entspricht. In Alarmanlagen werden neben Glühbirnen auch akustische Geräte verwendet – elektrische Sirenen, elektrische Klingeln, elektrische Hupen und andere ähnliche Geräte.

So lesen Sie elektrische Schaltpläne richtig

Ein schematisches Diagramm ist eine grafische Darstellung aller Elemente, Teile und Komponenten, zwischen denen eine elektronische Verbindung über stromführende Leiter hergestellt wird. Es ist die Grundlage für die Entwicklung jeglicher elektronischer Geräte und Stromkreise. Daher muss jeder Elektrikeranfänger zunächst die Fähigkeit beherrschen, verschiedene Schaltpläne zu lesen.

Das korrekte Lesen von Schaltplänen für Anfänger ermöglicht es Ihnen, gut zu verstehen, wie Sie alle Teile verbinden, um das erwartete Endergebnis zu erzielen. Das heißt, das Gerät oder der Schaltkreis muss seine vorgesehenen Funktionen vollständig erfüllen. Um einen Schaltplan richtig lesen zu können, ist es zunächst notwendig, sich mit den Symbolen aller seiner Komponenten vertraut zu machen. Jedes Teil ist mit einer eigenen grafischen Bezeichnung gekennzeichnet – UGO. Typischerweise spiegeln solche Symbole das allgemeine Design, die charakteristischen Merkmale und den Zweck eines bestimmten Elements wider. Die auffälligsten Beispiele sind Kondensatoren, Widerstände, Lautsprecher und andere einfache Teile.

Es ist viel schwieriger, mit Komponenten zu arbeiten, die durch Transistoren, Triacs, Mikroschaltungen usw. dargestellt werden. Das komplexe Design solcher Elemente erfordert auch eine komplexere Darstellung dieser Elemente in elektrischen Schaltkreisen.

Beispielsweise verfügt jeder Bipolartransistor über mindestens drei Anschlüsse – Basis, Kollektor und Emitter. Daher erfordert ihre herkömmliche Darstellung spezielle grafische Symbole. Dies hilft, Teile mit individuellen Grundeigenschaften und Merkmalen zu unterscheiden. Jedes Symbol trägt bestimmte verschlüsselte Informationen. Bipolartransistoren können beispielsweise völlig unterschiedliche Strukturen haben – p-p-p oder p-p-p, sodass auch die Bilder auf den Schaltkreisen merklich unterschiedlich sind. Es wird empfohlen, dass Sie alle Elemente sorgfältig lesen, bevor Sie die elektrischen Schaltpläne lesen.

Bedingte Bilder werden oft durch klärende Informationen ergänzt. Bei näherer Betrachtung können Sie neben jedem Symbol lateinische alphabetische Symbole erkennen. Auf diese Weise wird dieses oder jenes Detail bezeichnet. Dies ist wichtig zu wissen, insbesondere wenn wir gerade erst lernen, elektrische Schaltpläne zu lesen. Neben den Buchstabenbezeichnungen stehen auch Zahlen. Sie geben die entsprechende Nummerierung oder technische Beschaffenheit der Elemente an.

Die Gleisautomatisierung oder Steuerung in der Gleisfunktion wird verwendet, um die Bewegung des Mechanismus zu begrenzen oder ihn an einem beliebigen Zwischen- oder Endpunkt der Gleisstrecke anzuhalten.

Die Hauptoptionen für Arbeitszyklen, die durch Elemente der Gleisautomatisierung gesteuert werden, können sein: automatische Abschaltung des Elektroantriebs am Ende des Zyklus, Umkehrung mit automatischer Begrenzung des Bewegungswegs eines beliebigen Elements des Aktuators ohne Verzögerung und mit Verzögerung am Endpunkte, Reversierung mit Abschaltung des Mechanismus nach jedem Zyklus oder bei langer Shuttle-Bewegung.

In Fällen, in denen eine Fehlfunktion des Endschalters zu einem Unfall führen kann, werden zusätzlich Endschalter zum Abstellen des Motors eingebaut.

In den angegebenen Diagrammen ist der Leistungsteil bei Magnetstartern nicht dargestellt: Die Hauptkontakte des Leistungskreises werden angetrieben: von der KM-Spule bei einem nicht umkehrbaren Anlasser und von den Spulen KM1 und KM2, wenn der Anlasser umkehrbar ist

Schemata in Abb. a und b sorgen für das Abschalten des Motors am Ende der Bewegung des Mechanismus mit einem Endschalter und unterscheiden sich voneinander nur durch ihre Platzierung im Steuerkreis und die dadurch verursachten Funktionsmerkmale. Im ersten Schema kann der durch den Endschalter gestoppte Motor nicht durch Drücken der Starttaste in die gleiche Richtung wieder gestartet werden; im zweiten Schema kann sich der Mechanismus weiter bewegen, wenn die Taste erneut gedrückt wird.

Reis. Motorsteuerkreise in einer Wegfunktion mit Endschaltern: a und b – Abschalten des Motors am Ende der Bewegung des Mechanismus, c – mit Begrenzung der Bewegung des Mechanismus, d – zyklische Bewegung mit Zeitverzögerung in Extrempositionen

Steuerdiagramm in Abb. c ermöglicht die Bewegung des Mechanismus entlang eines durch zwei Endschalter SQ1 und SQ2 begrenzten Pfads, und die Arbeit kann entweder in separaten oder kontinuierlichen Bewegungen ausgeführt werden. Im ersten Fall beginnt sich der Mechanismus vorwärts zu bewegen, wenn die Taste SB1 gedrückt wird, und bewegt sich, bis er den Endschalter SQ1 drückt. Um den Mechanismus aus dieser Position zu entfernen, muss die Taste SB2 gedrückt werden. Die Öffnerkontakte KM2 und KM1 in den Stromkreisen der Spulen KM1 und KM2 dienen der gegenseitigen Verriegelung.

Wenn über ein Zwischenrelais dessen Kontakte K geschlossen sind, bewegt sich der Aktuator nach Drücken der Starttaste SB1 oder SB2 kontinuierlich zwischen den Extrempositionen mit automatischer Umkehrung und elektrischer Abbremsung des Motors durch Wiedereinschalten. Nachdem der Motor durch den Endschalter SQ1 ausgeschaltet wurde, wird er automatisch durch das Schütz KM2 über die normalerweise offenen Kontakte SQ1 und K eingeschaltet, die den Startknopf SB2 umgehen. Um den Motor zu stoppen, drücken Sie die SB-Taste.

Für den zyklischen Betrieb des Mechanismus mit unterschiedlichen Zeitverzögerungen in Extrempositionen gilt das Diagramm in Abb. d. Beim Vorwärtsstarten des Motors schaltet der Startknopf SB1 das Zeitrelais KT1 ein und öffnet seinen Kontakt im Spulenkreis des Schützes KM2. Die Bewegung wird fortgesetzt, bis der Fahrschalter SQ aktiviert wird, wodurch der Stromkreis der Schützspule KM1 geöffnet und der damit mechanisch verbundene Kontakt SQ geschlossen wird. Die Umkehr erfolgt jedoch nicht sofort, da der Öffnerkontakt KT1 noch geöffnet ist.

Das durch den Kontakt KM1 ausgeschaltete Zeitrelais KT1 zählt die angegebene Zeitverzögerung und schaltet die Spule des Schützes KM2 ein, wodurch der Motor umgekehrt wird. Durch den Schließsperrkontakt KM2 wird das Zeitrelais KT2 eingeschaltet und unterbricht den Stromkreis der Spule KM1 mit Kontakt KT2. Der Elektromotor schaltet sich ein und bewegt den Mechanismus, bis der Endschalter aktiviert wird. Anschließend wird der Zyklus in derselben Reihenfolge wiederholt.

Wenn betriebsbedingt eine Zeitverzögerung nur in einer Extremstellung erforderlich ist, wird ein Zeitrelais und sein Öffnerkontakt vom Steuerkreis ausgeschlossen.

Zur Steuerung elektrischer Leistungsgeräte in Stromkreisen werden verschiedene Fernsteuerungs-, Schutz-, Telemechanik- und Automatisierungsgeräte eingesetzt, die Schaltgeräte zum Ein- und Ausschalten oder zur Regelung beeinflussen.

Abbildung 5.4 zeigt ein schematisches Diagramm der Steuerung eines Asynchron-Elektromotors mit Käfigläufer. Dieses Schema wird in der Praxis häufig bei der Steuerung von Pumpen-, Lüfter- und vielen anderen Antrieben verwendet.

Schalten Sie vor Arbeitsbeginn den QF-Leistungsschalter ein. Wenn Sie die Taste SB2 drücken, wird der KM-Starter eingeschaltet und der M-Motor startet. Um den Motor zu stoppen, müssen Sie die Taste SB1 drücken, wodurch der KM-Starter und der M-Motor ausgeschaltet werden.

Abb.5.4. Anschlussplan für einen Asynchron-Elektromotor mit Käfigläufer

Bei Überlastung des Elektromotors M wird das elektrothermische Relais KK aktiviert und öffnet die Kontakte KK:1 im Spulenkreis KM. Der KM-Anlasser wird ausgeschaltet, der M-Motor stoppt.

Im Allgemeinen können Steuerkreise den elektrischen Antrieb abbremsen, reversieren, die Drehzahl ändern usw. Jeder Einzelfall verwendet sein eigenes Kontrollschema.

In elektrischen Antriebssteuerungssystemen werden häufig formschlüssige Verbindungen eingesetzt. Die Verriegelung gewährleistet die Fixierung eines bestimmten Zustands oder einer bestimmten Position der Arbeitsteile des Geräts oder der Schaltungselemente. Die Blockierung gewährleistet den zuverlässigen Betrieb des Antriebs, die Wartungssicherheit, die erforderliche Reihenfolge beim Ein- und Ausschalten einzelner Mechanismen sowie die Begrenzung der Bewegung von Mechanismen oder Führungsorganen innerhalb des Arbeitsbereichs.

Es gibt mechanische und elektrische Verriegelungen.

Ein Beispiel für die einfachste elektrische Blockierung, die in fast allen Steuerungsschemata verwendet wird, ist die Blockierung der „Start“-Taste SB2 (Abb. 5.4.) mit Kontakt KM2. Durch die Sperrung mit diesem Kontakt können Sie den SB2-Taster nach dem Einschalten des Motors freigeben, ohne den Stromversorgungskreis der magnetischen Starterspule KM zu unterbrechen, der über den Sperrkontakt KM2 verläuft.

In Schaltkreisen zum Umkehren von Elektromotoren (wobei die Bewegung der Mechanismen hin und her, auf und ab usw. sichergestellt wird) sowie beim Bremsen werden reversible Magnetstarter verwendet. Ein reversibler Magnetstarter besteht aus zwei nicht reversiblen Startern. Beim Betrieb eines Reversierstarters muss ein gleichzeitiges Einschalten ausgeschlossen werden. Zu diesem Zweck verfügen die Stromkreise sowohl über elektrische als auch über mechanische Verriegelungen (Abb. 5.5). Wenn die Motorumkehr durch zwei irreversible Magnetstarter erfolgt, übernehmen die Kontakte KM1:3 und KM2:3 die Rolle der elektrischen Blockierung und die mechanische Blockierung übernehmen die Tasten SB2 und SB3, die jeweils aus zwei mechanisch verbundenen Kontakten bestehen . Dabei ist einer der Kontakte ein Schließer, der andere ein Öffner (mechanische Verriegelung).

Das Schema funktioniert wie folgt. Nehmen wir an, dass sich der Motor M beim Einschalten des KM1-Anlassers im Uhrzeigersinn dreht und beim Einschalten des KM2-Anlassers gegen den Uhrzeigersinn. Wenn Sie die Taste SB3 drücken, unterbricht zunächst der Öffnungskontakt der Taste den Stromversorgungskreis des KM2-Anlassers und erst dann schließt der Schließkontakt SB3 den Stromkreis der KM1-Spule.

Abb.5.5. Mechanische und elektrische Verriegelung beim Reversieren des Antriebs

Der Anlasser KM1 schaltet sich ein und der Motor M startet mit Rechtsdrehung. Der Kontakt KM1:3 öffnet sich und sorgt für elektrische Blockierung, d.h. Während KM1 eingeschaltet ist, ist der Stromversorgungskreis des KM2-Starters offen und kann nicht eingeschaltet werden. Um den Motor umzukehren, müssen Sie ihn mit der Taste SВ1 stoppen und ihn dann durch Drücken der Taste SВ2 in die entgegengesetzte Richtung starten. Wenn Sie SB2 drücken, unterbricht der Öffnerkontakt SB2 zunächst den Stromversorgungskreis der KM1-Spule und schließt dann den Stromversorgungskreis der KM2-Spule (mechanische Verriegelung). Der KM2-Anlasser schaltet den Motor M ein und dreht ihn um. Wenn der Kontakt KM2:3 geöffnet ist, blockiert er elektrisch den KM1-Anlasser.

Häufiger wird die Motorumkehr mit einem Umkehrmagnetstarter durchgeführt. Ein solcher Starter besteht aus zwei einfachen Startern, deren bewegliche Teile über eine Vorrichtung in Form eines Kipphebels mechanisch miteinander verbunden sind. Ein solches Gerät wird als mechanische Verriegelung bezeichnet, die es nicht zulässt, dass der Leistungskontakt eines KM1-Starters gleichzeitig die Leistungskontakte eines anderen KM2-Starters schließt (Abb. 5.6).

Reis. 5.6. Mechanische Blockierung der beweglichen Teile von zwei Startern eines einzigen reversiblen Magnetstarters mit einem „Kipphebel“.

Der Stromkreis zur Steuerung der Motorumkehrung mithilfe von zwei einfachen Startern eines einzigen magnetischen Umkehrstarters ist derselbe wie der Stromkreis zur Steuerung der Motorumkehrung mithilfe von zwei nicht umkehrbaren Magnetstartern (Abb. 5.5), wobei die gleichen elektrischen und mechanischen Verriegelungen im verwendet werden Stromkreis.

Bei der Automatisierung elektrischer Antriebe von Produktionslinien, Förderbändern etc. Es kommt eine elektrische Verriegelung zum Einsatz, die den Start der Elektromotoren der Leitung in einer bestimmten Reihenfolge gewährleistet (Abb. 5.7). Bei diesem Schema ist beispielsweise das Einschalten des zweiten Motors M2 (Abb. 5.7) erst nach dem Einschalten des ersten Motors M1 möglich, das Einschalten des M3-Motors ist nach dem Einschalten von M2 möglich. Diese Startreihenfolge wird durch die Sperrkontakte KM1:3 und KM2:3 sichergestellt.

Abb.5.7. Motorfolgeschaltplan

Beispiel 5.1. Bei Verwendung des Stromkreises (Abb. 5.4) zur Steuerung eines Asynchron-Elektromotors mit Käfigläufer müssen in diesen Stromkreis zusätzliche Kontakte einbezogen werden, die ein automatisches Stoppen des Elektromotors des Arbeitsmechanismus an einem oder zwei festgelegten Punkten gewährleisten .

Lösung. Die Anforderung der Aufgabe, sicherzustellen, dass der Elektromotor an einem bestimmten Punkt stoppt, kann durch den Endschalter SQ1 mit einem normalerweise geschlossenen Kontakt erfüllt werden, der in Reihe mit dem Blockkontakt KM2 installiert ist und den SB2-Taster umgeht. Um den Elektromotor des Arbeitsmechanismus zu stoppen, wird ein Kontakt des zweiten Endschalters SQ2 an zwei festgelegten Punkten in Reihe mit dem Kontakt des Endschalters SQ1 gelegt. In Abb. Abbildung 5.8 zeigt elektrische Diagramme zum Stoppen des Elektromotors an einem und zwei angegebenen Punkten. Nach dem Starten des Motors beginnt sich der Mechanismus zu bewegen und drückt beim Erreichen des Stopppunkts den Endschalter, zum Beispiel SQ1, und der Elektromotor stoppt. Nach Abschluss der erforderlichen technologischen Operation drücken Sie erneut die Taste SB2 und der Mechanismus fährt weiter bis zum nächsten Endschalter SQ2, wo die technologische Operation endet.

Reis. 5.8 Zum Beispiel 5.1

Beispiel 5.2. In den Stromkreis (Abb. 5.5) sollten Lichtsignalelemente zur Steuerung der Rückwärtsrichtung eines Asynchronmotors mit Käfigläufer eingebaut werden, wobei formschlüssige Verbindungen zur Steuerung der Drehrichtung des Motors verwendet werden.

Lösung. Der Lichtsignalschaltkreis zur Überwachung der Motordrehrichtung beim Rückwärtsfahren ist in Kombination mit dem Steuerschaltkreis für den Rückwärtsgang des Motors in Abb. dargestellt. 5.9. Wenn sich der Motor beispielsweise nach rechts dreht, leuchtet die HL1-Lampe, die durch den Kontakt KM1.4 des KM1-Magnetstarters eingeschaltet wird, auf, während die HL2-Lampe erlischt, weil Magnetstarter KM2 ist nicht eingeschaltet. Wenn sich der Motor nach links dreht, leuchtet die HL2-Lampe auf, die durch den Kontakt KM2.4 des KM2-Magnetstarters eingeschaltet wird. Somit signalisiert die HL1-Lampe, dass sich der Motor nach rechts dreht, und die HL2-Lampe zeigt an, dass sich der Motor nach links dreht. Aufgrund der ineinandergreifenden Verbindungen ermöglicht die Lichtsignalisierung die Kontrolle über die Motordrehrichtung beim Rückwärtsfahren.

Reis. 5.9 Zum Beispiel 5.2

Kontrollfragen

1. Wie werden Stromkreise in Typen und Typen unterteilt?

2. Was sind die Grundregeln für den Aufbau elektrischer Schaltkreise?

3. Nennen Sie Beispiele für Buchstabenbezeichnungen für elektrische Elemente.

4. Nennen Sie Beispiele für grafische Bezeichnungen elektrischer Elemente.

5. Zeichnen Sie die in Abb. gezeigten Motorschaltdiagramme. 5.1, 5.2 und 5.4.

6. Erklären Sie die Funktionsweise der Schaltungen in Abb. 5.5 und 5.7.

Zur Steuerung elektrischer Leistungsgeräte in Stromkreisen werden verschiedene Fernsteuerungs-, Schutz-, Telemechanik- und Automatisierungsgeräte eingesetzt, die Schaltgeräte zum Ein- und Ausschalten oder zur Regelung beeinflussen.

Abbildung 5.4 zeigt ein schematisches Diagramm der Steuerung eines Asynchron-Elektromotors mit Käfigläufer. Dieses Schema wird in der Praxis häufig bei der Steuerung von Pumpen-, Lüfter- und vielen anderen Antrieben verwendet.

Schalten Sie vor Arbeitsbeginn den QF-Leistungsschalter ein. Wenn Sie die Taste SB2 drücken, wird der KM-Starter eingeschaltet und der M-Motor startet. Um den Motor zu stoppen, müssen Sie die Taste SB1 drücken, wodurch der KM-Starter und der M-Motor ausgeschaltet werden.

Abb.5.4. Anschlussplan für einen Asynchron-Elektromotor mit Käfigläufer

Bei Überlastung des Elektromotors M wird das elektrothermische Relais KK aktiviert und öffnet die Kontakte KK:1 im Spulenkreis KM. Der KM-Anlasser wird ausgeschaltet, der M-Motor stoppt.

Im Allgemeinen können Steuerkreise den elektrischen Antrieb abbremsen, reversieren, die Drehzahl ändern usw. Jeder Einzelfall verwendet sein eigenes Kontrollschema.

In elektrischen Antriebssteuerungssystemen werden häufig formschlüssige Verbindungen eingesetzt. Die Verriegelung gewährleistet die Fixierung eines bestimmten Zustands oder einer bestimmten Position der Arbeitsteile des Geräts oder der Schaltungselemente. Die Blockierung gewährleistet den zuverlässigen Betrieb des Antriebs, die Wartungssicherheit, die erforderliche Reihenfolge beim Ein- und Ausschalten einzelner Mechanismen sowie die Begrenzung der Bewegung von Mechanismen oder Führungsorganen innerhalb des Arbeitsbereichs.

Es gibt mechanische und elektrische Verriegelungen.

Ein Beispiel für die einfachste elektrische Blockierung, die in fast allen Steuerungsschemata verwendet wird, ist die Blockierung der „Start“-Taste SB2 (Abb. 5.4.) mit Kontakt KM2. Durch die Sperrung mit diesem Kontakt können Sie den SB2-Taster nach dem Einschalten des Motors freigeben, ohne den Stromversorgungskreis der magnetischen Starterspule KM zu unterbrechen, der über den Sperrkontakt KM2 verläuft.

In Schaltkreisen zum Umkehren von Elektromotoren (wobei die Bewegung der Mechanismen hin und her, auf und ab usw. sichergestellt wird) sowie beim Bremsen werden reversible Magnetstarter verwendet. Ein reversibler Magnetstarter besteht aus zwei nicht reversiblen Startern. Beim Betrieb eines Reversierstarters muss ein gleichzeitiges Einschalten ausgeschlossen werden. Zu diesem Zweck verfügen die Stromkreise sowohl über elektrische als auch über mechanische Verriegelungen (Abb. 5.5). Wenn die Motorumkehr durch zwei irreversible Magnetstarter erfolgt, übernehmen die Kontakte KM1:3 und KM2:3 die Rolle der elektrischen Blockierung und die mechanische Blockierung übernehmen die Tasten SB2 und SB3, die jeweils aus zwei mechanisch verbundenen Kontakten bestehen . Dabei ist einer der Kontakte ein Schließer, der andere ein Öffner (mechanische Verriegelung).

Das Schema funktioniert wie folgt. Nehmen wir an, dass sich der Motor M beim Einschalten des KM1-Anlassers im Uhrzeigersinn dreht und beim Einschalten des KM2-Anlassers gegen den Uhrzeigersinn. Wenn Sie die Taste SB3 drücken, unterbricht zunächst der Öffnungskontakt der Taste den Stromversorgungskreis des KM2-Anlassers und erst dann schließt der Schließkontakt SB3 den Stromkreis der KM1-Spule.

Abb.5.5. Mechanische und elektrische Verriegelung beim Reversieren des Antriebs

Der Anlasser KM1 schaltet sich ein und der Motor M startet mit Rechtsdrehung. Der Kontakt KM1:3 öffnet sich und sorgt für elektrische Blockierung, d.h. Während KM1 eingeschaltet ist, ist der Stromversorgungskreis des KM2-Starters offen und kann nicht eingeschaltet werden. Um den Motor umzukehren, müssen Sie ihn mit der Taste SВ1 stoppen und ihn dann durch Drücken der Taste SВ2 in die entgegengesetzte Richtung starten. Wenn Sie SB2 drücken, unterbricht der Öffnerkontakt SB2 zunächst den Stromversorgungskreis der KM1-Spule und schließt dann den Stromversorgungskreis der KM2-Spule (mechanische Verriegelung). Der KM2-Anlasser schaltet den Motor M ein und dreht ihn um. Wenn der Kontakt KM2:3 geöffnet ist, blockiert er elektrisch den KM1-Anlasser.

Häufiger wird die Motorumkehr mit einem Umkehrmagnetstarter durchgeführt. Ein solcher Starter besteht aus zwei einfachen Startern, deren bewegliche Teile über eine Vorrichtung in Form eines Kipphebels mechanisch miteinander verbunden sind. Ein solches Gerät wird als mechanische Verriegelung bezeichnet, die es nicht zulässt, dass der Leistungskontakt eines KM1-Starters gleichzeitig die Leistungskontakte eines anderen KM2-Starters schließt (Abb. 5.6).

Reis. 5.6. Mechanische Blockierung der beweglichen Teile von zwei Startern eines einzigen reversiblen Magnetstarters mit einem „Kipphebel“.

Der Stromkreis zur Steuerung der Motorumkehrung mithilfe von zwei einfachen Startern eines einzigen magnetischen Umkehrstarters ist derselbe wie der Stromkreis zur Steuerung der Motorumkehrung mithilfe von zwei nicht umkehrbaren Magnetstartern (Abb. 5.5), wobei die gleichen elektrischen und mechanischen Verriegelungen im verwendet werden Stromkreis.

Bei der Automatisierung elektrischer Antriebe von Produktionslinien, Förderbändern etc. Es kommt eine elektrische Verriegelung zum Einsatz, die den Start der Elektromotoren der Leitung in einer bestimmten Reihenfolge gewährleistet (Abb. 5.7). Bei diesem Schema ist beispielsweise das Einschalten des zweiten Motors M2 (Abb. 5.7) erst nach dem Einschalten des ersten Motors M1 möglich, das Einschalten des M3-Motors ist nach dem Einschalten von M2 möglich. Diese Startreihenfolge wird durch die Sperrkontakte KM1:3 und KM2:3 sichergestellt.

Abb.5.7. Motorfolgeschaltplan

Beispiel 5.1. Bei Verwendung des Stromkreises (Abb. 5.4) zur Steuerung eines Asynchron-Elektromotors mit Käfigläufer müssen in diesen Stromkreis zusätzliche Kontakte einbezogen werden, die ein automatisches Stoppen des Elektromotors des Arbeitsmechanismus an einem oder zwei festgelegten Punkten gewährleisten .

Lösung. Die Anforderung der Aufgabe, sicherzustellen, dass der Elektromotor an einem bestimmten Punkt stoppt, kann durch den Endschalter SQ1 mit einem normalerweise geschlossenen Kontakt erfüllt werden, der in Reihe mit dem Blockkontakt KM2 installiert ist und den SB2-Taster umgeht. Um den Elektromotor des Arbeitsmechanismus zu stoppen, wird ein Kontakt des zweiten Endschalters SQ2 an zwei festgelegten Punkten in Reihe mit dem Kontakt des Endschalters SQ1 gelegt. In Abb. Abbildung 5.8 zeigt elektrische Diagramme zum Stoppen des Elektromotors an einem und zwei angegebenen Punkten. Nach dem Starten des Motors beginnt sich der Mechanismus zu bewegen und drückt beim Erreichen des Stopppunkts den Endschalter, zum Beispiel SQ1, und der Elektromotor stoppt. Nach Abschluss der erforderlichen technologischen Operation drücken Sie erneut die Taste SB2 und der Mechanismus fährt weiter bis zum nächsten Endschalter SQ2, wo die technologische Operation endet.

Reis. 5.8 Zum Beispiel 5.1

Beispiel 5.2. In den Stromkreis (Abb. 5.5) sollten Lichtsignalelemente zur Steuerung der Rückwärtsrichtung eines Asynchronmotors mit Käfigläufer eingebaut werden, wobei formschlüssige Verbindungen zur Steuerung der Drehrichtung des Motors verwendet werden.

Lösung. Der Lichtsignalschaltkreis zur Überwachung der Motordrehrichtung beim Rückwärtsfahren ist in Kombination mit dem Steuerschaltkreis für den Rückwärtsgang des Motors in Abb. dargestellt. 5.9. Wenn sich der Motor beispielsweise nach rechts dreht, leuchtet die HL1-Lampe, die durch den Kontakt KM1.4 des KM1-Magnetstarters eingeschaltet wird, auf, während die HL2-Lampe erlischt, weil Magnetstarter KM2 ist nicht eingeschaltet. Wenn sich der Motor nach links dreht, leuchtet die HL2-Lampe auf, die durch den Kontakt KM2.4 des KM2-Magnetstarters eingeschaltet wird. Somit signalisiert die HL1-Lampe, dass sich der Motor nach rechts dreht, und die HL2-Lampe zeigt an, dass sich der Motor nach links dreht. Aufgrund der ineinandergreifenden Verbindungen ermöglicht die Lichtsignalisierung die Kontrolle über die Motordrehrichtung beim Rückwärtsfahren.

Reis. 5.9 Zum Beispiel 5.2