Principii de alcatuire a schemelor electrice

Principii de alcatuire a schemelor electrice

Intr-un sistem de actionare electrica (SAE) procesul tehnologic impune anumite conditii de functionare ale motorului electric privind: pornirea, oprirea (franarea), inversarea sensului, reglarea turatiei, etc.

Pentru realizarea acestor cerinte trebuie transmise comenzi corespunzatoare motorului electric, comenzi care se realizeaza prin stabilirea unor legaturi specifice intre motorul electric si aparatajul utilizat in acest scop.

Totalitatea motoarelor electrice, precum si a altor elemente de executie, a aparatajului electric si a legaturilor dintre acestea si reteaua electrica de alimentare - constituie instalatia electrica.

Prin schema electrica intelegem reprezentarea grafica a unei instalatii electrice, utilizand in acest scop simbolurile conventionale ale aparatelor electrice si a legaturilor dintre ele.

Se cunosc doua tipuri de scheme electrice:

- scheme functionale;

- scheme de montaj.

Cea mai utilizata schema functionala este schema functionala de principiu desfasurata sau pe scurt schema electrica de principiu. Ea reda principiile care au stat la baza alcatuirii ei in concordanta cu cerintele procesului tehnologic, urmarind succesiunea functionala a comenzilor.

Intr-o schema de principiu distingem:

- circuitul de forta - ce cuprinde statoarele si rotoarele motoarelor electrice, contactele principale ale contactoarelor si elementele de protectie aferente;

- circuitul de comanda - ce cuprinde bobinele si contactele auxiliare ale contactoarelor, bobinele si contactele releelor intermediare, butoanele de comanda si limitatoarele de cursa;

Schemele de montare - se alcatuiesc pe baza schemei de principiu si a desenului de amplasare si servesc la amplasarea aparatelor si la stabilirea legaturilor dintre ele.

Schemele electrice de principiu se alcatuiesc pe baza urmatoarelor principii fundamentale:

a) simplitatea comenzii - presupune utilizarea unui numar minim de aparate, elemente de executie si legaturi intre acestea, in scopul reducerii costurilor si al cresterii fiabilitatii instalatiei electrice;

b) siguranta comenzii - presupune conceperea schemei electrice de principiu astfel incat sa nu existe posibilitatea transmiterii unor comenzi gresite. In acest scop se prevad blocaje electrice si mecanice.

Exemplu: schema de comanda pentru evitarea transmiterii simultane a comenzilor de functionare a motorului in cele doua sensuri, prezentata in imaginea alaturata.

In cadrul exemplului dat asigurarea (interblocarea comenzilor) este dubla: prin contactele normal inchise C₁₂ si C₂₂ si prin butoanele de comanda duble b_1p (pornire b_1p - oprire b_11p) si b_1o (oprireb_11o - pornire b_11o).

c) comoditatea comenzii - presupune un consum minim de timp si de energie pentru efectuarea comenzii si o observare comoda si sigura a elementelor de semnalizare. Pentru aceasta se prevad comenzi duble (de exemplu duble, ca in imagine) si chiar triple, din diferite locuri de deservire a instalatiei. In exemplul prezentat avem:

ML    masina de lucru,

pc1 si pc2            panouri de comanda,

bp1 si bp2           butoane de pornire,

bo1 si bo1           butoane de oprire.

Pentru dublarea comenzilor, contactele normal inchise, bo1 si bo2 (de oprire) se leaga in serie, iar cele normal deschise, bp1 si bp2 (de pornire) in paralel.

d) flexibilitatea comenzii - comanda este flexibila atunci cand se poate trece usor si rapid de la o modalitate de comanda la alta.

Exemplul din figura alaturata, arata posibili-tatea de comanda manuala (b1 si b2) sau in regim automat (c1 si b3).

Pornirea se poate face manual, atat timp cat butonul b1 este apasat, sau automat (cu memorarea comenzii) daca b3 este inchis.

e) depistarea comoda si semnalizarea defectelor este necesara la instalatiile de complexitate mare, sau atunci cand instalatia trebuie repusa rapid in functiune. Pentru aceasta se folosesc aparate de semnalizare(lampi, sonerii) amplasate pe pupitrul de comanda si legate corespunzator. Imaginea prezinta o schema in care se folosesc lampi de semnalizare:

h1 - pentru semnalizarea existentei tensiunii de alimentare (siguranta e1 - integra);

h2 - semnalizeaza buna functionare a contactului de releu d1;

h3 - semnalizeaza functionarea corecta a contactului releului d2.

Atunci cand lampile de semnalizare h1, h2, h3 (schema de mai sus) sunt aprinse si instalatia nu functioneaza, acest lucru inseamna ca defectiunea se afla la nivelul contactorului c1.

Un alt exemplu il reprezinta semnalizarea suprasolicitarii motorului; cand releul termic de suprasarcina (e1) comanda decuplarea motorului electric, leaga, printr-un contact normal deschis, lampa de semnalizare h la reteaua de alimentare si aceasta aprinzandu-se avertizeaza asupra starii de supraincarcare a motorului de antrenare a lantului respectiv.

f) corectitudinea si siguranta functionarii

Schema electrica trebuie in acest caz sa asigure respectarea riguroasa a unei anumite succesiuni a comenzilor in concordanta cu fazele procesului tehnologic, fara sa permita realizarea unor circuite false ca urmare a defectarii unor componente (intreruperea unor contacte sau legaturi, defectarea unei bobine, functio-narea anormala a unui releu termic etc.).

Un exemplu pentru aceasta situatie este schema pentru comanda sensului rotirii indusului unui motor oarecare. Prin aceasta schema pornirea motorului se realizeaza prin apasarea butonului b1 care asigura alimentarea bobinei contactorului c1. Daca releul termic decupleaza la o suprasolicitare, contactul e1 se deschide dar circuitul de alimentare a bobinei c1 poate sa ramana prin bobina contactorului c2 si lampa de semnalizare h2 in continuare inchis, iar motorul sa nu fie decuplat. De aceea amplasarea corecta a contactului e1 ar trebui sa fie inaintea butonului bo.