Схема управления линейным контактором в контактном и безконтактном вариантах судовой аппаратуры

Рассмотренные выше принципы автоматизации ЭП посредством релейно-контактной аппаратуры имеют недостатки, связанные с наличием большого числа контактов и ограничением функциональных возможностей схемы. В последнее время наметилась тенденция к замене контактных реле в схемах автоматизации бесконтактными логическими элементами.

Бесконтактные ЛЭ изготовляют в виде модулей неразборных и не подлежащих ремонту конструкций. По сравнению с контактными аппаратами они обладают более высоким быстродействием и компактностью, а также не имеют быстроизнашивающихся частей. Так как ЛЭ имеют малую мощность, их применяют в схемах управления в сочетании с согласующими входными, выходными (усилительными) и исполнительными устройствами. В схемах ЛЭ заменяют реле, работающие

Рисунок 4.1 – Логические элементы в системах управления судовой аппаратуры

в дискретном режиме: включено - выключено, что соответствует логическим понятиям «Да»-«Нет». В связи с этим состояние входных и выходных цепей элемента удобно описывать цифрами 1 и О, причем для контактных реле цифра 1 означает - цепь замкнута, 0-цепь разомкнута. Аналогично для ЛЭ наличие напряжения на входе или выходе обозначают цифрой 1, отсутствие напряжения- цифрой 0.

Рассмотрим некоторые примеры построения типовых узлов схем автоматического управления с ЛЭ. При изображении схем с бесконтактными ЛЭ показывают только логические связи между элементами, т.е. цепи передачи «минуса» сигналов, поскольку все ЛЭ выводами «плюс» подсоединены к положительному полюсу источника питания. С целью большей наглядности для каждого из таких узлов приведен соответcтвующий узел схемы, выполненный с применением контактных реле.

В схеме, показанной на рис. 4.1, как видно из контактного варианта, возможно включить контактор КМ при нажатии на кнопку SB1 и оставить его включенным после отпускания кнопки. Для отключения контактора необходимо нажать на кнопку SB2.

В исходном положении схемы с ЛЭ на входы 1 и 2 элемента DD1 поданы сигналы 0, поэтому на выходе элемента и соответственно на входе 3 элемента DD2 существует сигнал 1, а на его выходе 5-сигнал 0. Следовательно, на выходе усилителя DA напряжение равно нулю, и контактор КМ не включен. При нажатии на кнопку SB1 на вход 1 элемента DD1 подается сигнал 1, на выходе этого элемента, т. е. на входе 3 элемента DD2 возникает сигнал 0. Поэтому на выходе 5 этого элемента появляется сигнал 1, который подается на вход усилителя и на вход 2 элемента DD1. Таким образом, если на входе усилителя существует единственный сигнал 1 (входное напряжение, по значению достаточное для того, чтобы выходное напряжение превышало напряжение срабатывания контактора КМ), то контактор КМ включается. Контактор КМ остается включенным и после отпускания кнопки SB1, так как с выхода 5 элемента DD2 на вход 2 элемента DD1 продолжает по ступать сигнал 1 и на выходе этого элемента сохраняется сигнал 0. Следовательно, схема запомнила команду «Пуск». При нажатии на кнопку SB2 на вход 4 элемента DD2 подается сигнал 1, а на его выходе 1 в результате этого создается сигнал 0. Это приводит к отключению контактора КМ и возврату элемента DD1 в исходное состояние (на его входы 1 к 2 поданы сигналы 0, а на выход 3- сигнал 1). Поэтому после отпускания кнопки SB2 на выходе

Рисунок 4.2 – Контакторный пуск асинхронного двигателя

элемента DD2 остается сигнал 0. Элементы DD1 и DD2, соединенные по указанной схеме, образуют типовую ячейку «Память». Сигнал 1 на входе DD1 этой ячейки включает «Память», сигнал 1 на входе DD2 отключает ее.

Принцип действия контактного варианта схемы (рис. 4.2) управления короткозамкнутым АД с помощью магнитного пускателя уже рассматривался. Для бесконтактного варианта (рис. 4.2) в схеме управления использованы логические элементы ИЛИ-НЕ (DD1 и DD2), а также элемент И-НЕ (DD3). В исходном положении схемы на входах DDI будет сигнал 0, а на выходе-1, соответственно на выходе DD2-Q, питание на усилитель DA не подается, и контактор КМ отключен. При нажатии на кнопку SB1 «Пуск» на вход DD1 поступает 1, на выходе этого элемента и входе DD2 будет 0, и в результате с выхода DD2 будет сниматься сигнал 1. На усилитель DA поступает питание и включившийся контактор КМ подключает двигатель. С выхода DD2 сигнал 1 поступает на вход DD7, а поэтому кнопку SB1 отпускают, ибо обратная связь обеспечивает подключение контактора.
Отключение ЭД происходит при нажатии на кнопку SB2 или же при пере-грузке в момент размыкания контактов теплового реле КК. В обоих случаях на выходе DD3 и входе DD2 будет сигнал 1, а на выходе DD2-0. Катушка контак-тора КМ обесточится, что приведет к остановке ЭДЦ

В качестве более сложного примера рассмотрим работу схемы (рис. 91) судовой осушительной системы, состоящей из автоматизированного ЭП центробежного насоса и арматуры, управляемой электромагнитом.

В контактном варианте условия пуска насоса следующие. Если достигнут верхний уровень воды (контакты SL1.1 датчика уровня замкнуты) или нажата пусковая кнопка SB1, то включается электромагнит привода арматуры УА и она открывается. Если арматура открыта (механически сблокированный с ней контакт УА замкнут) и если имеется вода в трубопроводе насоса (контакты датчика SL2 замкнуты), то подается питание на катушку магнитного пускателя КМ и насос пускается. Условия остановки насоса следующие. Если достигнут нижний уровень воды (контакты SL1.2 датчика уровня разомкнуты), температура ЭД или масла в насосе превышает допустимую (разомкнуты контакты КК или SK); или нажата кнопка SB2 «Стоп», то отключается магнитный пускатель КМ, что приводит к остановке ЭД и снятию сигнала с электромагнита привода арматуры.

• < Бесконтактные коммутаторы
• Выбор коммутационно-защитной аппаратуры >