3.3. Выбор и описание принципиальной схемы управления

Принципиальные
электрические схемы обычно являются
основными и важнейшими техническими
материалами проекта, базирующегося на
использовании в системах управления
электрической аппаратуры. Любое изделие
или установка содержащая взаимодействующие
электрические элементы и устройства,
обязательно имеет в составе технической
документации одну или несколько
принципиальных схем.

Принципиальная
(полная) схема – это схема, определяющая
полный состав элементов и связей между
ними и, как правило, дающая детальное
представление о принципах работы
установки или изделия.

Элементом
схемы называется составная часть схемы,
которая не может быть разделена на части
и имеет самостоятельное функциональное
назначение (прибор, магнитный пускатель,
трансформатор, резистор и т. д.)

Полные
принципиальные электрические схемы по
функциональному назначению
можно разделить на управления
технологическими процессами, регулирования,
защиты, измерения и сигнализации.

Принципиальные
схемы управления состоят из силовых
цепей или цепи главного тока и
вспомогательных цепей управления и
защиты. При всем многообразии принципиальных
электрических схем управления
технологическими процессами и степени
их сложности они представляют определенным
образом составленное сочетание отдельных,
достаточно элементарных электрических
цепей и типовых функциональных узлов,
в заданной последовательности выполняющих
ряд стандартных операций.

Принципиальная
электрическая схема управления
разрабатывается в соответствии с
алгоритмом управления технологическим
процессом и дополняется типовыми
принципиальными схемами регулирования,
защиты и сигнализации.

Полная
принципиальная схема служит основанием
для разработки монтажных таблиц, щитов
и пультов, схем соединений внешних
проводок и других документов проекта.
Принципиальными схемами пользуются
для изучения принципов работы изделия,
а также при их наладке, контроле и
ремонте.

На
чертежах принципиальной электрической
схемы системы автоматизации в общем
случае должны изображаться все
электрические элементы, необходимые
для управления, регулирования, измерения,
сигнализации, электропитания.

Принципиальные
электрические схемы выполняют без
соблюдения масштаба, действительное
пространственное расположение составных
частей изделия не учитывают. Графическое
обозначение элементов и соединяющие
их линии связи следует располагать на
схеме таким образом, чтобы обеспечивать
наилучшее представления о структуре
изделия и взаимодействии его составных
частей.

Рисунок
8. Принципиальная электрическая схема
УО-4

Описание
работы принципиальной схемы управления.

Включением
автоматического выключателя QF
подается напряжение в силовую цепь и
цепь управления. Схема работает в ручном
и автоматическом режимах. Переключение
схемы с ручного на автоматический
осуществляется с помощью пакетного
переключателя.

В
ручном режиме управление осуществляется
с помощью кнопок SB1-SB4.
В начальный момент кнопкой SB4
подаем напряжение на облучатели. После
розжига ламп нажатием кнопки SB1или
SB2
запускаем облучатель в одну или другую
сторону. При достижении облучателем
края помещения конечник SQ1
переключает пускатели и облучатель
начинает движение в обратную сторону.
При достижении облучателем другого
края помещения, он начинает движение в
обратную сторону и цикл продолжается
до нажатия кнопки SB1.

В
автоматическом режиме управление
осуществляется с помощью суточного
реле времени типа PCZ.
При наступлении времени облучения
замыкается контакт реле времени и
запитывается КМ3, КТ2. Через КМ3 подается
напряжение на облучатели. С выдержкой
времени реле времени КТ2 запускает
облучатель. При достижении облучателем
края помещения конечник SQ1
переключает пускатели и облучатель
начинает движение в обратную сторону.
При достижении облучателем другого
края помещения, он начинает движение в
обратную сторону и цикл продолжается
до размыкания контакта реле времени
КТ1.

Защита
двигателя и ламп осуществляется с
помощью автоматического выключателя.

Схемы управления и защиты | Устройство и монтаж электрических сетей

Страница 61 из 66

§ 45. СХЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ И ЗАЩИТЫ
Принцип построения схем автоматизации

При графическом изображении электрических схем управления и защиты пользуются условными обозначениями, предусмотренными ГОСТом. Наиболее часто встречающиеся условные обозначения приведены в табл. 34.
По способу построения схемы разделяются на структурные, принципиальные и монтажные.

Структурные схемы составляются, как правило, для сложных устройств и дают лишь общее представление о количестве используемых элементов, их типах и взаимных связях. Внутренние схемы элементов и цепи питания в этом случае не показываются.
Принципиальные схемы представляют собой чертежи, на которых условными обозначениями показывают электрические аппараты со всеми электрическими цепями как внутри аппаратов, так и между ними. Существует два способа изображения принципиальных схем: свернутый и развернутый.

В свернутой схеме основными элементами чертежа являются электрические аппараты (контакторы, ключи, реле и т. п.). На схеме каждый аппарат изображается как единое целое, все его контакты и катушки территориально объединяются, при этом иногда показываются существующие между ними механические или магнитные связи. При таком изображении видны электрические схемы каждого аппарата и его конструктивные особенности (число контактов, их типы, общее число выводов и т. д.). Однако электрические соединения между аппаратами на свернутых схемах образуют сеть многократно пересекающихся линий. При большом числе аппаратов схема утрачивает наглядность, так как проследить последовательность соединений и установить характер связи между отдельными узлами схемы чрезвычайно трудно.
В развернутой схеме основными элементами чертежа являются электрические цепи, состоящие из контактов и катушек различных аппаратов. Таким образом, катушки и контакты каждого из аппаратов, входящих в схему, разносятся по электрическим цепям. Принадлежность катушки или контакта тому или иному аппарату в развернутой схеме устанавливают при помощи условных буквенных шифров, присвоенных каждому аппарату.

Однотипные аппараты обозначают одинаковым буквенным шифром с добавлением цифры. Шифр аппарата должен обозначаться у каждого его элемента (контакта или катушки).
В одной и той же схеме не должно содержаться нескольких аппаратов с одинаковыми шифрами.

Условные графические обозначения некоторых элементов аппаратуры управления и защиты

Отдельные цепи развернутой схемы размещаются параллельно друг другу по вертикалям или горизонталям и присоединяются концами к полюсам источника питания. Полюсы изображаются в виде линий, перпендикулярных развернутым цепям. Каждая цепь при чтении схемы легко просматривается, так как в большинстве случаев содержит одну катушку и небольшое количество контактов, размещенных соответственно фактическому порядку электрических соединений.
Число контактов каждого аппарата по развернутой схеме может быть выявлено только после просмотра всех ее цепей.

При чтении релейно-контактных схем необходимо твердо знать правила изображения контактов. Блок-контакты силовых аппаратов и контакты реле бывают нормально открытые (замыкающие) и нормально закрытые (размыкающие).
Нормально открытым (н. о.) называется контакт, разомкнутый при отключенном положении силового аппарата или когда в обмотках реле отсутствует ток (реле не возбуждено).

Нормально закрытым (н. з.) называется контакт, замкнутый при отключенном положении аппарата или невозбужденном реле.
На электрических схемах н. о. и н. з. контакты показывают, исходя из предположения, что все аппараты отключены и ни одно реле не возбуждено.

Все контакты с механическим управлением (контакты конечных выключателей, кнопок управления и др.) на схемах изображаются в положении, соответствующем отсутствию на них внешнего механического воздействия.

Рис. 213. Принципиальная схема управления асинхронным реверсивным электродвигателем :

а — свернутое изображение, б — развернутое изображение
На рис. 213, а показана свернутая принципиальная схема управления короткозамкнутым электродвигателем с помощью реверсивного магнитного пускателя. На рис. 213, б дана та же схема в развернутом изображении. При сопоставлении схем, показанных на рис. 213, видно, насколько легче проследить путь тока на развернутой схеме.

Монтажные схемы выполняют для отдельных конструктивных элементов установки. На основании монтажной схемы производится установка аппаратуры на щитах, пультах, панелях, стойках и т. п., а также выполняются все электрические соединения. Монтажные схемы оборудования (контакторы, реле защиты), монтируемого на больших панелях, выполняются в виде чертежа панели, где нанесены места расположения оборудования, места его крепления и все электрические соединения с указанием их маркировки.

• Назад
• Вперёд

Реверс-вперед двигателя 3-Φ — проводка, цепь питания и управления

Операция управления двигателем в обратном направлении используется для управления трехфазным двигателем как в прямом, так и в обратном направлении. Этот тип управления обычно используется в промышленных и коммерческих приложениях, где необходимо изменить направление вращения двигателя.

Управление двигателем в обратном направлении может осуществляться различными способами, в том числе с помощью контактора и реле. В этой статье мы обсудим операцию управления трехфазным двигателем в обратном направлении с помощью контактора и реле.

Содержание

Работа схемы

Обратное направление вращения двигателя может быть достигнуто с помощью двух контакторов (K1 и K2) и реле. Контактор K1 используется для включения трехфазного питания двигателя и вращения по часовой стрелке. Контактор K2 используется для запуска двигателя против часовой стрелки. Реле используется для управления направлением вращения, т.е. оно изменяет двухпроводное питание двигателя из трех, которое необходимо использовать для изменения направления вращения двигателя.

Когда на контакты реле, работающие в прямом направлении, подается питание, они замыкаются, и контактор K1 активируется, заставляя двигатель вращаться в прямом направлении. Трехфазное питание (через L1, L2 и L3) подается на клеммы двигателя U, V и W, заставляя двигатель вращаться по часовой стрелке.

При подаче питания на реверсивные контакты реле они замыкаются, а нормально замкнутый вспомогательный контакт контактора размыкается. Это активирует катушку контактора реверса K2, заставляя двигатель вращаться в обратном направлении. Трехфазный источник питания теперь подается на клеммы W, V и U двигателя, заставляя двигатель вращаться против часовой стрелки.

Цепь управления контактором и реле может быть подключена к управляющему устройству, такому как переключатель или ПЛК, для управления направлением вращения двигателя. Когда переключатель или ПЛК подает сигнал в схему управления, он активирует соответствующие рабочие контакты реле, заставляя двигатель вращаться в нужном направлении.

Ниже приведены схемы проводки, питания и схемы управления, используемые для изменения направления вращения двигателя по часовой стрелке и против часовой стрелки (против часовой стрелки).

Принципиальная электрическая схема

Силовая схема:

Схема управления:

3

2 3

002 Сокращения:

• O/L = Реле перегрузки
• НЕТ = нормально открытый
• НЗ = нормально замкнутый
• REV = Реверс
• ДЛЯ = вперед
• K1 = Правое направление — Контактор прямого хода
• K2 = Левый контактор обратного направления

Как реверсировать трехфазный двигатель с помощью контакторов и реле?

• Установите контактор с номиналом, соответствующим мощности двигателя и номинальному напряжению. Контактор должен иметь три основных контакта для трехфазного питания (L1, L2 и L3) и три вспомогательных контакта для цепей управления.
• Установите реле с двумя наборами контактов, один для прямого хода, а другой для обратного хода. Подключите реле к цепи управления контактора.
• Подключите трехфазный источник питания (от 400 В до 480 В) к основным клеммам контактора. Подключите двигатель к выходным клеммам контактора.
• Подсоедините контакты прямого хода реле к цепи управления контактора. Подключить контакты реверса реле к цепи управления контактора, причем контакты реверса последовательно с нормально замкнутым вспомогательным контактом контактора.
• Когда на контакты реле, работающие в прямом направлении, подается питание, контактор активируется, и двигатель вращается в прямом направлении. Когда на контакты реле, работающие в обратном направлении, подается питание, контактор активируется, и двигатель вращается в обратном направлении.
• Для реверса двигателя необходимо подать питание на контакты реле реверса, что разомкнет нормально замкнутый (НЗ) вспомогательный контакт контактора и активирует катушку контактора реверса, в результате чего двигатель будет вращаться в противоположном направлении.
• Вы можете управлять работой двигателя, подключив цепь управления контактора к подходящему устройству управления, такому как переключатель или ПЛК, которые могут подавать необходимые сигналы для активации контактов прямого или обратного действия реле.

Применение REV-FWD Работа двигателей

Реверсивное движение трехфазного двигателя имеет несколько применений в различных отраслях промышленности, в том числе:

• Конвейерные системы: Конвейерные системы широко используются в промышленности для погрузочно-разгрузочных работ. Реверсивная поступательная операция трехфазного двигателя используется для управления движением конвейера как в прямом, так и в обратном направлении.
• Краны и подъемники: Краны и подъемники используются для подъема и перемещения тяжелых грузов. Реверсивное прямое действие трехфазного двигателя используется для управления направлением вращения двигателя, управляющего движением крана или подъемника.
• Насосы и компрессоры: Насосы и компрессоры используются для перемещения жидкостей и газов в промышленности. Реверсивное прямое действие трехфазного двигателя используется для управления направлением вращения двигателя, который управляет направлением потока жидкости или газа.
• Станки: станки, такие как токарные станки, фрезерные станки и сверлильные станки, требуют, чтобы двигатель работал как в прямом, так и в обратном направлении. Реверсивная поступательная операция трехфазного двигателя используется для управления направлением вращения двигателя, который управляет работой станка.
• Вентиляторы и воздуходувки: Вентиляторы и воздуходувки используются для вентиляции и движения воздуха в различных приложениях, таких как системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха и промышленные процессы. Обратное прямое действие трехфазного двигателя используется для управления направлением вращения двигателя, который управляет направлением воздушного потока.

Преимущества базовой операции REV-FOR для двигателей

• Управление двигателем в обратном направлении имеет несколько преимуществ, в том числе:
• Он позволяет двигателю работать как в прямом, так и в обратном направлении, что делает его универсальным и гибким.
• Обеспечивает простой и экономичный способ управления направлением вращения двигателя.
• Он прост в установке и требует минимального обслуживания.

Резюме:

Управление двигателем в обратном направлении с помощью контактора и реле является эффективным способом управления направлением вращения трехфазного асинхронного двигателя. Это простое и экономичное решение для промышленных и коммерческих приложений, требующих, чтобы двигатель работал как в прямом, так и в обратном направлении. Следуя шагам, описанным в этой статье, вы можете легко добиться управления двигателем в обратном направлении с помощью контактора и реле.

Связанные схемы управления двигателем и мощности:

• Автоматический пускатель звезда-треугольник с использованием таймера – схемы питания, управления и подключения
• Пускатель по схеме ЗВЕЗДА/ТРЕУГОЛЬНИК без таймера – схемы питания, управления и электрических соединений
• Цепь прямого/обратного хода для двигателей с использованием пускового треугольника и таймера — схемы питания и управления
• Пуск и остановка трехфазного двигателя из нескольких мест – схемы питания и управления
• ВКЛ/ВЫКЛ Трехфазный двигатель – схема питания, управления и схемы подключения
• Управление трехфазным двигателем более чем из двух мест – схемы питания и управления
• Цепь автоматического последовательного управления двигателем — схемы питания и управления
• Цепь прямого/обратного хода для трехфазных двигателей — схемы питания и управления
• Трехфазный пускатель ротора с фазным ротором – схемы управления и питания
• Многоскоростной (2 скорости, 2 направления) 3-фазный двигатель Схемы питания и управления
• Многоскоростной (2 скорости, 1 направление) 3-фазный двигатель Схемы питания и управления
• Многоскоростной (3 скорости, 1 направление) 3-фазный двигатель — схемы питания и управления
• Что такое стартер двигателя? Типы пускателей двигателей и методы пуска двигателей
• Что такое устройство плавного пуска? Его работа, схема и приложения
• Пускатель прямого действия — схема подключения пускателя DOL для двигателей
• Что такое контактор? Типы, работа и применение
• Зачем нам нужно устанавливать стартер с двигателем?
• Схемы питания и управления трехфазного двигателя

URL скопирован

Показать полную статью

Связанные статьи

Кнопка «Вернуться к началу»

2-х и 3-х проводная схема пуск-стоп (две цепи управления двигателем)

27. 03.2023
Фи Во
ИНСТРУМЕНТ
0

В этой статье мы познакомимся с 2-х и 3-х проводной схемой старт-стоп. Содержание этой статьи будет включать принципиальную схему, принцип работы и видео моделирования.

Содержание

2-проводная схема управления двигателем

a. Принципиальная схема

Эта схема представляет собой самую простую схему, в которой используется переключатель для управления двигателем через контактор. Когда переключатель состояния разомкнут, двигатель не будет работать. Когда переключатель состояния замкнут, двигатель начнет вращаться.

Двухпроводная цепь управления

+ Динамическая цепь , управляющая пуском и остановом трехфазного двигателя, включает автоматический выключатель, контактор и тепловое реле. Автоматический выключатель будет включен последовательно с главным контактом контактора K и тепловым реле ORL, чтобы перейти к двигателю.

+ В схеме управления используется двухпозиционный переключатель последовательно с катушкой контактора К, и нормально замкнутый контакт теплового реле ОРЛ.

б. Принцип работы

+ Когда переключатель находится в разомкнутом положении, катушка контактора К обесточена. Динамический контакт контактора К находится в разомкнутом состоянии, поэтому на двигатель не подается напряжение. Мотор в это время не работает.

+ Когда мы переводим переключатель в замкнутое положение, на катушку контактора К подается напряжение. В это время динамический контакт контактора К переходит из разомкнутого состояния в замкнутое. Двигатель начинает работать, и загорается индикатор работы, указывая на то, что двигатель работает.

Когда переключатель находится в открытом положении, двигатель будет работать

3-проводная схема пуска и остановки

3-проводная схема управления

3 Динамическая схема пуска и останова такая же, как 3-проводная схема старт-стоп. Однако в схеме управления этой схемы вместо переключателя используются две кнопки.

В отличие от двухпозиционного переключателя, когда мы прекращаем прилагать усилие к кнопке, ее контакт возвращается в исходное положение. Поэтому, чтобы двигатель работал, нормально разомкнутый контакт контактора K используется параллельно с кнопкой включения. Когда мы нажимаем кнопку ON, нормально разомкнутый контакт контактора K замкнется. Таким образом, двигатель будет работать, пока мы не нажмем кнопку OFF, и схема вернется в исходное состояние.

В промышленных схемах трехпроводные схемы управления используют более двухпроводные схемы управления из-за безопасности трехпроводной схемы управления. После инцидента, такого как сбой питания или перегрузка, эта цепь возвращается в исходное состояние, поэтому двигатель не перезапускается автоматически.

Видео моделирования