Какие бывают схемы управления

28.08.2019 Выкл. Автор admin

Для чего нужны электрические схемы и каких типов они бывают

Существуют несколько различных типов электрических схем и любой грамотный электрик должен обязательно разбираться в том для чего они нужны, чем они друг от друга отличаются, какую информацию содержат, какие условные обозначения используются на разных схемах, как правильно их прочитать.

Очень часто люди путают термины «виды» и «типы» схем. По видам схемы подразделяют на электрические, пневматические, гидравлические и комбинированные. Комбинированные схемы наиболее распространены в проектах автоматизации различных технологических процессов, когда в проектах вместе с различными электрическими двигателями, аппаратами, датчиками одновременно используются элементы пневмоавтоматики и гидравлики. Такие схемы называют комбинированные электропневматические, электропневмогидравлические или электрогидравлические.

По типам все электрические схемы делят на функциональные, структурные, принципиальные, соединений и подключения (монтажные) и расположения. Существуют специальные типы схем, например схемы внешних электрических и трубных проводок, схемы прокладки кабелей. По ним выполняют монтаж и подключение проводок к электрооборудованию и средствам автоматизации.

Самый распространенный тип электрических схем — схемы электрические принципиальные. Они дают четкое понимание о работе установки, так как на таких схемах показывают все электрические цепи. На схемах электрических принципиальных условными обозначениями изображаются все электрические элементы, аппараты и устройства с учетом реальной последовательности их работы.

Если это схема какого либо станка, то отдельно показывается силовая часть схемы (электродвигатели и все аппараты, через которые они подключены) и схема управления. Все элементы на принципиальных схемах имеют буквенно-цифровые обозначения, которые выполняются согласно ГОСТ.

Схемы обычно дополняются различными диаграммами и таблицами переключения контактов, которые поясняют порядок срабатывания сложных элементов, например многопозиционных переключателей, временными диаграммами, показывающими последовательность срабатывания катушек реле.

На схеме может присутствовать спецификация с перечнем электрических аппаратов и других электротехнических устройств и элементов, входящих в схему, дополнительные поясняющие надписи. Прочитав принципиальную схему можно изучить и полностью разобраться как работает электрооборудование установки или станка.

Схемы электрические принципиальные могут быть выполнены совмещенным или разнесенным способом. Совмещенным способом обычно выполняют относительно несложные принципиальные схемы. Схемы в которых несколько двигателей и развитая схема управления в большинстве случаев выполняют разнесенным способом.

Отдельные элементы условных обозначений электрических аппаратов располагают в разных местах схемы, при этом увеличивается наглядность и упрощается чтение схем.

Для чтения принципиальных схем необходимо знать алгоритм функционирования схемы, понимать принцип действия приборов, аппаратов и систем автоматизации, на базе которых построена принципиальная схема.

По электрической принципиальной схеме выполняется проверка правильности электрических соединений при монтаже и наладке электрооборудования. Такие схемы незаменимы в эксплуатации и поиске неисправностей при проведении ремонта. Хотя я и встречал когда-то на заводе старых электриков работающих без схем (часто их просто не было), но это еще ни о чем не говорит. В этом случае людей выручало просто наличие опыта при обслуживании длительное время одних и тех же станков.

Если такого опыта нет, то поиск неисправностей даже в электрооборудовании станков относительно небольшой сложности может вызвать серьезные затруднения и растянуться на часы. Поэтому принципиальная электрическая схема это главная палочка-выручалочка любого электрика. Благодаря ей любую неисправность можно обнаружить и устранить в очень короткое время.

Используя электрические принципиальные схемы разрабатывают схемы соединений и подключения. По другому такие схемы в народе называют монтажные. Такие схемы показывают реальное расположение электродвигателей, электрических аппаратов и других элементов автоматизации на станке, в шкафах и на пультах управления. Все элементы на монтажных схемах выполняются аналогично по тем же ГОСТ, как и на схемах принципиальных.

Упрощенная схема соединений и подключения трехфазного двигателя с помощью двух магнитных пускателей:

Все провода на схеме соединения и подключения имеют имеют свой уникальный номер, который после монтажа реальной схемы наносится на провод. На таких схемах провода идущие в одном направлении часто объединяют в жгуты или пучки и показывают одной толстой линией. Все соединения проводов выполняются только на зажимах электрических аппаратов или с помощью специальных клеммников. Все соединения между частями отдельных шкафов и пультов управления выполняются тоже через клеммник, что значительно в дальнейшем облегчает обслуживания электрооборудования станков.

Если на принципиальных схемах отдельные элементы одного и того же аппарата могут находится в разных частях схемы, например, катушка пускателя — в цепях управления, а контакты в силовых цепях, то на схеме соединений и подключения все элементы того же пускателя показываются рядом. При этом выводы аппарата на схеме нумеруются таким же образом, как на реальном аппарате.

Например, для пускателя выводы катушки нумеруются — А — B , силовые контакт — 1-2, 3-4, 5-6, блокировочные 13-14. Это значительно облегчает монтаж электрооборудования. Человеку, который этим занимается не приходится думать где разместить сам аппарат (это уже показано на схеме) и куда какой провод подключать. Так как наличие номера на блокировочном контакте «13-14» говорит о том, что это контакт является нормально разомкнутым. Если бы контакт был нормально-замкнутым, то номер был бы «11-12».

Очень часто в паспортах станков схемы соединения и подключения показывают отдельно. На схемах подключения обозначают контуры станка или установки, основные элементы — двигатели, аппараты находящиеся на самом станке (путевые выключатели, датчики, электромагниты), шкафы и пульты управления, а также электрические проводки, которые это все связывают. Шкафы и пульты управления показывают пустыми контурами с клеммниками, на которые и приводят провода. А на схемах соединения изображают только какой-либо конкретный шкаф управления со всеми аппаратами, входящими в него и разводкой проводами. При этом, на схемах подключения упор делается на описание расположения и способов крепления проводов, жгутов, труб, электрических аппаратов и электродвигателей на самом станке.

Существует несколько вариантов выполнения схем соединения и подключения. Один из самых популярных способов в последнее время — это адресный метод. В этом методе провода на схемах не показывают, а только обозначают номерами около выводов электрических аппаратов. Хотя такую и схему и проще выполнить при использовании компьютерных программ, на мой взгляд, она получается существенно сложнее и часто приводит к ошибкам при монтаже.

Кроме электрических принципиальных и монтажных распространены структурные и функциональные схемы. Они помогают разобраться с общим принципом действия какого-либо сложного оборудования или отдельных элементов. Структурные схемы от функциональных отличаются тем, что в схемах первого типа определяются и обозначаются основные функциональные части устройства, а на на функциональных схемах объясняются процессы, которые в них протекают, т.е. разъясняется принцип работы устройства.

Например, такие схемы очень популярны при описании принципа работы сложных электронных устройств. В этом случае развернутая принципиальная схема может только запутать и испугать, особенно не опытных электриков, которые в большинстве своем очень бояться различной электроники. А так, разобравшись по структурной схеме из каких отдельных блоков состоит устройство, как эти блоки между собой взаимодействуют, поняв по функциональной схеме как работают конкретные блоки и элементы устройства и обратившись уже затем к проблемной части на принципиальной схеме, можно быстро решить любую возникшую проблему.

Существуют также объединенные схемы. На таких схемах может быть показаны схемы нескольких типов, например электрическая принципиальная и монтажная, или принципиальная и схема расположения. Структурная схема может быть совмещена с функциональной.

Автор статьи: Андрей Повный

P.S. Несколько примеров различных типов электрических схем.

Пример структурной (а) и функциональной схемы (б)

Пример выполнения электрической принципиальной схемы

Принципиальная схема заводской трансформаторной подстанции

Схема соединений щита с электрооборудованием

Организационная структура управления предприятием

Под организационной структурой управления понимается состав, взаимодействие, соподчиненность, а так же распределение работы по подразделениям и управленческим органам, между которыми формируются определенные отношения, связанные с реализацией властных полномочий, потоков распоряжений и информации.

Основой для появления и функционирования того или иного типа организационной структуры управления на предприятии, а так же залогом увеличения производительности является горизонтальное разделение труда, при котором весь объем работы разбивается на компоненты.

Пять технологий координации работы (Г.Минцберг):

  • обоюдное согласование;
  • контроль напрямую;
  • определение стандартов рабочих процессов;
  • определение стандартов выпуска;
  • определение стандартов знаний и навыков

Обоюдное согласование помогает координации благодаря процессу неформального общения, когда контроль над работой осуществляется непосредственно работниками.

Контроль напрямую способствует координации в том плане, что ответственность за выполненную другими людьми работу, постановка им задач и надзор за их действиями являются обязанностями на одного человека.

Процесс работы может координироваться и без прямого контроля и взаимного согласования. Процесс труда, его исходные условия и результаты можно заранее запланировать так, чтобы они соответствовали заданным стандартам:

1) Определение стандартов рабочих процессов предполагает собой четкое программирование или определение содержания труда (подробнее об организации труда на производстве);

2) Определение стандартов выпуска предполагает четкое определение результатов работы;

3) Определение стандартов знаний и навыков (квалификации) предполагает четкое определение уровня подготовки работников, необходимого работы;

Группирование в организации способствует эффективности труда всех ее частей посредством объединения конкретных организационных единиц и должностных позиций.

Основные принципы группирования:

  • функциональные (функции, знания);
  • рыночные (клиент, регион, продукт).

Практический российский и мировой опыт по преобразованию оргструктуры Вы можете найти в Альманахе «Управление производством»

Типы организационных структур управления предприятием

На практике существуют несколько типов организационных структур управления предприятием: линейная, функциональная, линейно-функциональная, дивизиональная, матричная, комбинированная.

Линейная структура управления предприятием подразумевает собой то, что каждым подразделением руководит управленец, осуществляющий единоличное руководство подчиненными сотрудниками и сосредоточивший в себе все функции управления. Данный управленец в свою очередь подчиняется вышестоящему управленцу.

Функциональная — вид организационной структуры, подразумевающий собой группирование конкретных должностей в отделы основывается на основе общих видов деятельности.

В зависимости от задач организации эти виды деятельности могут быть разными. Ниже представлена функциональная схема организационной структуры предприятия.

Линейно-функциональная структура в значительной степени позволяет устранить недостатки как функционального, так и линейного типов управления. При данной структуре назначение функциональных служб заключается в подготовке для линейных руководителей данных, чтобы те в свою очередь могли принять компетентное управленческое решение или производственное. Ниже можно наблюдать пример организационной структуры, рассматриваемой выше.

Дивизиональная структура управления подразумевает собой то, что критерием группирования должностей в дивизионы (отделы) выступают виды выпускаемой предприятием продукции, группы потребителей или регионы.

Матричная структура предполагает одновременное группирование на одном уровне управления по нескольким критериям. На схеме ниже представлен матричный тип.

Комбинированная структура – группирование по различным критериям.

Предъявляемые требования

Организационная структура есть выражение формы кооперации и разделения труда в сфере управления. Она оказывает прямое воздействие на функционирование предприятия. При более совершенном типе управления — эффективнее воздействие на объект управления и, соответственно, выше результат работы предприятия. Поэтому, структура должна соответствовать определенным требованиям:

Организационная структура управления малых предприятий

Оргструктура частично средних, малых и сверхмалых предприятий имеет следующие характеристики:

  • низкое разделение труда, что зачастую является причиной перегруженности работников из-за совмещения большого количества служебных обязанностей;
  • непосредственное участие руководителя в производстве;
  • практически отсутствует деление на отделы;
  • имеют место прямые короткие информационные каналы между работниками;
  • между работниками преобладают неформальные отношения;
  • работа координируется непосредственно работниками путем прямых согласований;
  • все вышеперечисленные характеристики предполагают высокую организационную гибкость на изменение спроса, а так же другие изменения.

Главное правило при создании структуры управления: создавать как можно меньше уровней управления и кратчайшую цепь команд.

Схема распределения объемов работы в организации по направлениям.

Схемы управления электроприводами

Управление приводами включает в себя пуск электродвигателя в работу, регулирование скорости вращения, изменение направления вращения, торможение и останов электродвигателя. Для управления приводами применяются электрические коммутационные аппараты, такие как автоматические и неавтоматические выключатели, контакторы и магнитные пускатели. Для защиты электродвигателей от ненормальных режимов (перегрузок и коротких замыканий) применяются автоматические выключатели, предохранители и тепловые реле.

Управление электродвигателями с короткозамкнутым ротором. На рис. 2.8 приведена схема управления асинхронным двигателем с короткозамкнутым ротором с помощью магнитного пускателя.

Рис. 2.8. Схема управления асинхронным электродвигателем с короткозамкнутым ротором с помощью магнитного пускателя: Q – выключатель; F – предохранитель;

КМ – магнитный пускатель, КК1, КК2 – тепловое реле; SBC – кнопочный выключатель включения двигателя; SBT – кнопочный выключатель отключения двигателя

Магнитные пускатели широко применяются для двигателей мощностью до 100 кВт. Они применяются в продолжительном иповторнократковременном режиме работы привода. Магнитный пускатель позволяет осуществлять дистанционный пуск. Для включения электродвигателя М первым включается выключатель Q. Пуск двигателя в работу осуществляется включением кнопочного выключателя SBС. Катушка (электромагнит включения) магнитного пускателя КМ получает питание от сети и замыкает контакты КМ в главной цепи и в цепи управления. Вспомогательный контакт КМ в цепи управления шунтирует кнопочный выключатель SBС и обеспечивает продолжительную работу привода после снятия нагрузки нажатия с кнопочного выключателя. Для защиты электродвигателя от перегрузки в магнитном пускателе имеются тепловые реле КК1 и КК2, включаемые в две фазы электродвигателя. Вспомогательные контакты этих реле включаются в цепь питания катушки КМ магнитного пускателя. Для защиты от коротких замыканий в каждой фазе главной цепи электродвигателя устанавливаются предохранители F. Предохранители могут устанавливаться и в цепи управления. В реальных схемах неавтоматический выключатель Q и предохранители Fмогут быть заменены автоматическим выключателем. Отключение электродвигателя осуществляется нажатием на кнопочный выключатель SBТ.

Простейшая схема управления электродвигателем может иметь только неавтоматический выключательQи предохранителиF или автоматический выключатель.

Во многих случаях при управлении электроприводом необходимо изменять направление вращения электродвигателя. Для этого применяются реверсивные магнитные пускатели.

На рис. 2.9 приведена схема управления асинхронным электродвигателем с короткозамкнутым ротором с помощью реверсивного магнитного пускателя. Для включения электродвигателя М должен быть включен выключатель Q. Включение электродвигателя для одного направления, условно «Вперед», производится нажатием кнопочного выключателя SBС1в цепи питания катушки КМ1 магнитного пускателя.При этом катушка (электромагнит включения) магнитного пускателя КМ1 получает питание от сети и замыкает контакты КМ1 в

главной цепи и в цепи управления. Вспомогательный контакт КМ1 в цепи управления шунтирует кнопочный выключатель SBС1 и обеспечивает продолжительную работу привода после снятия нагрузки нажатия с кнопочного выключателя.

Рис. 2.9. Схема управления асинхронным электродвигателем с короткозамкнутым ротором с помощью реверсивного магнитного пускателя: Q – выключатель; F – предохранитель; КМ1, КМ2 – магнитный пускатель, КК1, КК2 – тепловое реле; SBC1, SBC2 – кнопочный выключатель включения двигателя; SBT – кнопочный выключатель отключения двигателя

Для пуска электродвигателя в противоположном направлении, условно

«Назад», необходимо нажать кнопочный выключатель SBС2. Кнопочные выключатели SBС1и SBС2 имеют электрическую блокировку, исключающую возможность одновременного включения катушек КМ1 и КМ2. Для этого в цепь катушки КМ1 включается вспомогательный контакт пускателя КМ2, а в цепь катушки КМ2 – вспомогательный контакт КМ1.

Для отключения электродвигателя от сети при его вращении в любом направлении необходимо нажать на кнопочный выключатель SBТ. При этом цепь любой катушки и КМ1 и КМ2 разрывается, их контакты в главной цепи электродвигателя размыкаются, и электродвигатель останавливается.

Схема реверсивного включения может в обоснованных случаях применяться для торможения двигателя противовключением.

Управление электродвигателями с фазным ротором. На рис. 2.10 приведена схема управления асинхронным двигателем с фазным ротором.

с фазным ротором
» />Рис. 2.10. Схема управления асинхронным двигателем

с фазным ротором: QF – выключатель; КМ – магнитный пускатель в цепи статора, КМ1 – КМ3 – магнитный пускатель ускорения; SBC – кнопочный выключатель включения двигателя;R – пусковой реостат; SBT – кнопочный выключатель отключения двигателя

» />В приведенной схеме защита двигателя М от коротких замыканий и перегрузок осуществляется автоматическим выключателем QF. Для уменьшения пускового тока и увеличения пускового момента в цепь ротора включен трехступенчатый пусковой реостат R. Количество ступеней может быть различным. Пуск электродвигателя осуществляется линейным контактором КМ и контакторами ускорения КМ1 – КМ3. Контакторы снабжены реле времени. После включения автоматического выключателя QF кнопочным выключателем SBC включается линейный контактор КМ, который мгновенно замыкает свои контакты в главной цепи и шунтирует контакты кнопочного выключателя SBC. Двигатель начинает вращаться при полностью введенном пусковом реостате R (механическая характеристика 1 на рис. 2.11). Точка П является точкой трогания.

Рис. 2.11. Механические характеристики асинхронного двигателя с фазным ротором: 1, 2, 3

при включении ступеней пускового реостата; 4 – естественная;

Контакт реле времени КМ в цепи катушки контактора КМ1 с выдержкой времени t1 (рис. 2.12) включает контактор КМ1, который замыкает контакты первой ступени в цепи пускового реостата. С выдержкой времени t2включается контактор КМ2. Аналогично проходит процесс переключения ступеней пускового реостата R до перехода электропривода на естественную характеристику (кривая 4).

Изменение тока статора Iи частоты вращения ротора n2во время пуска электродвигателя показано на рис. 2.12.

Рис. 2.12. Изменение тока статора и частоты вращения ротора асинхронного двигателя с фазным ротором во время пуска

На естественной характеристике ток статора и частота вращения ротора достигают номинальных значений.

Остановка электродвигателя осуществляется кнопочным выключателем SBT.

Электрическая блокировка в приводах. В многодвигательных приводах или приводах механизмов, связанных общей технологической зависимостью, должна быть обеспечена определенная очередность включения и отключения электродвигателей. Это достигается применением механической или электрической блокировки. Электрическая блокировка осуществляется путем применения дополнительных вспомогательных контактов коммутационных аппаратов, участвующих в управлении приводами. На рис. 2.13 приведена схема блокировки последовательности пуска и остановки двух электродвигателей.

Рис. 2.13. Схема блокировки последовательности управления двух электродвигателей: Q1, Q2 – выключатель; F1, F2 – предохранитель; КМ1, КМ2 – магнитный пускатель, КК1, КК2 – тепловое реле; SBC1, SBC2 – кнопочный выключатель включения двигателя;SBT1, SBT2 – кнопочный выключатель отключения двигателя; Q3 – вспомогательный выключатель

В схеме исключена возможность пуска электродвигателя М2 раньше пуска двигателя М1. Для этого в цепь управления магнитного пускателя КМ2, осуществляющего пуск и остановку электродвигателя М2, включен замыкающий вспомогательный контакт КМ1, связанный с пускателем КМ1. В случае остановки электродвигателя М1 этот же контакт произведет автоматическое отключение двигателя М2. При необходимости самостоятельного пуска электродвигателя при опробовании механизма в цепи управления имеется выключатель Q3, который необходимо предварительно замкнуть. Включение электродвигателя М2 осуществляется кнопочным выключателем SBC2, а отключение – SBТ2. Включение двигателя М1 осуществляется выключателем SBC1, а отключение – SBT1. При этом отключается и выключатель М2.

Регулирование скорости рабочего органа машины или механизма. Скорость рабочего органа машины можно изменить за счет применения редукторов или путем изменения частоты вращения электродвигателя. Частоту вращения электродвигателя можно изменить несколькими способами. В строительных машинах и механизмах применяют редукторы с зубчатой, ременной и цепной передачами, позволяющими изменять передаточное число. В приводах, где применяются двигатели с короткозамкнутым ротором, частоту вращения электродвигателя изменяют путем изменения числа пар полюсов. Для этих целей применяют либо электродвигатель с двумя обмотками статора, каждая из которых имеет разное количество пар полюсов, либо электродвигатель с переключением секций фазных обмоток статора.

Возможно регулирование частоты вращения изменением напряжения на обмотке статора. Для этих целей используются автотрансформаторы с плавным регулированием напряжения, магнитные усилители, тиристорные регуляторы напряжения.

Схемы управления электроприводами лифтов

В зависимости от быстроходности пассажирских лифтов приняты следующие разновидности силовых схем управления ими:

тихоходные лифты имеют двигатели с короткозамкнутым или с фазным ротором и кнопочное или рычажное управление,

быстроходные лифты — двух или односкоростные двигатели, управляемые магнитными станциями или тиристорными станциями управления (ТСУ-Р) с кнопочными командоаппаратами,

скоростные и высокоскоростные лифты — двигатели постоянного тока, управляемые по системе «генератор — двигатель» с различными схемами возбуждения или по системе «тиристорный преобразователь — двигатель» с кнопочными командоаппаратами,

могут использоваться также схемы асинхронно-вентильных каскадов (АВК), применение которых позволяет увеличить к.п.д. установки.

Пассажирские лифты в зависимости от пассажиропотока, высоты подъема и количества лифтов, обслуживающих пассажиров, разделяются на одиночные и с групповым управлением.

К одиночным относятся:

а) лифты, работающие по единичным приказам и вызовам без попутных остановок при спуске и подъеме пассажиров,

б) лифты с собиранием пассажиров при спуске, но с запрещением вызовов при подъеме,

в) то же, но с регистрацией вызовов на спуске с последующим их исполнением.

К лифтам с групповым управлением относятся:

а) лифты с одной вызывной кнопкой на посадочных площадках независимо от количества установленных лифтов (чаще используется парное управление) и с собиранием пассажиров при спуске,

б) то же, но с полным собиранием пассажиров на промежуточных этажах на подъем и спуск (обычно устанавливаются в административных, учебных и других зданиях).

Кроме того, очень часто используется диспетчеризация лифтов ряда домов и целых районов, когда с одного диспетчерского пульта осуществляется контроль состояния схем и производится управление несколькими лифтами.

Независимо от быстроходности лифтов, одиночного или группового управления ими необходимыми элементами большинства их схем являются следующие:

кнопки с самовозвратом, залипающие или западающие кнопки для вызова кабин и подачи приказа из кабины,

различные датчики селекции и точной остановки — позиционно согласующие устройства для регистрации места нахождения кабины и состояния электрических цепей,

датчики и блокировки состояния подъемных канатов, состояния дверей шахты и кабины (открыты или закрыты),

конечные выключатели ограничения скорости и степени загрузки кабины,

указатели направления движения кабины и в некоторых лифтах наличия груза в кабине.

Из названных элементов более подробно остановимся на позиционно-согласующих устройствах (ПСУ), которые определяют место, где должна остановиться кабина в шахте при появлении вызова или приказа, и движение ее вверх или вниз. Остальные же элементы обычно представляют собой различные модификации конечных выключателей, известных из других курсов.

Конструктивно позиционно-согласующие устройства выполняют в виде набора трехпозиционных электромеханических или индуктивных либо магнитных (герконовых) датчиков, размещенных в шахтах, с выводом сигналов на релейный или бесконтактный селектор в машинное помещение (ПСУ иногда выполняются в виде центральных этажных аппаратов, размещаемых в машинном помещении).

Датчики, размещаемые в шахте, взаимодействуют с установленными на кабине отводками (при электромеханических) или магнитными шунтами (при индуктивных или герконовых датчиках) и выдают сигналы в центральный этажный аппарат (шаговый копираппарат или релейный селектор), установленный в машинном помещении, а последний передает и схему управления сигнал на исполнение полученной команды.

Датчики сигналов о движении кабины вверх или вниз целесообразнее размещать на кабине (требуется меньше проводов), а магнитные шунты устанавливать в шахтах в требуемых точках. В этом случае при цифровом управлении число столбцов устанавливаемых шунтов по шахте равно числу разрядов передаваемого номера этажа в двоичном или ином коде.

Трехпозиционные электромеханические переключатели фигурной отводкой переводятся в одно из положений, соответствующее движению кабины вверх или вниз, либо ее остановке. В этом случае при движении кабины контакты переключателей пройденных этажей включаются в одно из крайних положений, подготавливая к действию цепи вызовов и приказов, а при остановке кабины переключатель переводится в среднее положение, отключая цепь управления от контакторов направления и исключая тем самым уход кабины с этажа при ошибочном нажатии кнопки приказа или вызова.

Для обеспечения относительно точной остановки кабины лифта в схемах управления ими в последнее время стали применять бесконтактные индуктивные или контактные герметизированные магнитоуправляемые (герконовые) датчики. Эти датчики устанавливают как в шахте, так и на кабине: в шахте — датчики селекции (замедления), а на кабине — датчик точной остановки. Для взаимодействия с датчиками на кабине размещают ферромагнитный шунт селекции, а в шахте (на каждом этаже) — ферромагнитные шунты точной остановки.

Индуктивные датчики состоят из разомкнутого П-образного магнитопровода с катушкой, заключенной в кожух. Последовательно с ней включается катушка исполнительного реле, и на них подается напряжение переменного тока (U).

При разомкнутом магнитопроводе магнитный поток, пересекающий катушку, мал. Поэтому э.д.с. и ток самоиндукции в проводниках катушки, а также обусловленное им индуктивное сопротивление (X) практически отсутствуют, так что сопротивление катушки носит активный характер (R). Ток в последовательно включенных катушках относительно большой, он как бы имитирует замыкание контактов в контактной системе (реле включается).

При замыкании шунтом П-образного магнитопровода магнитный поток, пересекающий его катушку, возрастает, в связи с чем увеличиваются э.д.с. самоиндукции, а также обусловленное им индуктивное сопротивление катушки. Вследствие этого ток в последовательно включенные катушках уменьшается, имитируя размыкание цепи в контактной системе (исполнительное реле отключается).

Герконовый датчик представляет собой П-образный корпус, в котором размещены с одной стороны от паза две герметизированные стеклянные колбы с вакуумом внутри и укрепленными на пружинящих пластинах контактами, подключенными к соответствующим цепям управления лифтом. С другой стороны от паза находится постоянный магнит. Рабочим элементом таких датчиков является ферромагнитный шунт, который проходит через П-образный разрез при движении кабины лифта.

Принцип работы этих датчиков следующий: пружинящие силы пластин контактов герконов направлены так, что если на них поле постоянного магнита не действует, то нормально разомкнутые контакты разомкнуты, а нормально замкнутые — замкнуты, т. е. цепи, к которым подключены эти контакты, будут разомкнуты или замкнуты.

Такое состояние геркона будет тогда, когда ферромагнитный шунт находится в пазе П-образного корпуса, поскольку магнитные силовые линии постоянного магнита замыкаются через шунт. После того как шунт выйдет из паза, магнитные силовые линии замыкаются через пластины, преодолевая их пружинящее действие, и контакты геркона, а следовательно, цепи к которым они подключены, переходят в противоположное состояние.

В качестве примера, отражающего основные особенности схем управления лифтами, рассмотрим схему управления одиночным лифтом без попутных остановок, показанную на рис. 1. Лифт обслуживает четыре этажа, в качестве исполнительного двигателя здесь использован двухскоростной асинхронный двигатель М.

Включение на малую (Мл) или большую (Б) частоту вращения двигателя производится соответствующими контакторами Мл и Б. Направление вращения двигателя определяется контакторами В и Н, замедление — дополнительным резистором Р, торможение — электромагнитным тормозом ЭТ.

В качестве этажных переключателей использованы бесконтактные индуктивные датчики (ДТС, ДТОВ и ДТОН), включенные последовательно с катушками реле (РИС, РИТОВ, РИТОН). Датчики ДТС служат для включения привода лифта на высокую частоту вращения и подачи импульса на его замедление, а датчики ДТОВ и ДТОН предусмотрены для точной остановки лиф га на уровне пола соответствующего этажа и размещены на кабине, магнитные шунты для них устанавливаются в стволе шахты.

Рис. 1. Принципиальная схема управления одиночным лифтом

Назначение остальных элементов схемы и ее работу рассмотрим на примере перемещения кабины с пассажиром с 1-го на 3-й этаж, полагая при этом, что автомат А, разъединитель Р и конечные выключатели KB, ограничивающие ход кабины вверх и вниз в аварийных режимах, замкнуты, а кабина находится на первом этаже. В этом случае катушки реле РИС, кроме реле первого этажа, обтекаются номинальным током.

При нажатии кнопки «3-й этаж» образуется следующая электрическая цепь: фаза сети — полюс разъединителя Р — предохранитель Пр — конечный включатель KB — кнопка «Стоп» — блокировки дверей шахты Дв1 — Дв4 — контакты натяжения каната КК — конечный выключатель ловителя КЛ — дверные выключатели кабины ДК — контакты кнопки «Стоп» — размыкающий блок-контакт Н — катушка реле РУВ — замыкающие контакты реле РИС4 и РИСЗ (катушки этих реле обтекаются током) — катушка этажного реле ЭРЗ — кнопка «3-й этаж» — размыкающие блок-контакты контакторов У, В, Н — конечный выключатель KB — предохранитель Пр — полюс разъединителя Р — фаза сети.

После срабатывания реле РУВ и ЭР3 включаются контактор движения вперед В, контактор быстрого движения Б (по цепи катушки Б — блок-контакт Мл — выключатель большой частоты вращения ВБ — контакты реле РИСЗ и ЭР3). При замыкании контактов В и Б двигатель подключается к сети, включаются контактор Т, растормаживающий канатоведущий шкив, и контактор отводки КО, включающий электромагнит отводки МО и подготавливающий к включению цепь катушки контактора малой частоты вращения Мл. Огводка втягивается, освобождая рычаг замка, и кабина приходит в движение.

При подходе кабины к третьему этажу ферромагнитный шунт замыкает катушку датчика ДТСЗ, ее сопротивление увеличивается и реле РИСЗ отпадает, отключая реле ЭР3 и РУВ. В результате этого контактор Б отпадает, замыкая свой контакт, включает контактор малой частоты вращения Мл, а контактор В остается включенным, так как при движении кабины еще не замкнута магнитная цепь датчика точной остановки вверх, поэтому и контакт РИТОВ еще не разомкнут. Двигатель тормозится до малой частоты вращения, работая в генераторном режиме с введенным в одну фазу статора резистором R. Выдержка времени торможения задается маятниковым реле РМ, работающим при включении контактора Мл.

Как только пол кабины выравняется с полом этажного перекрытия, магнитный шунт замыкает магнитную цепь катушки датчика точной остановки ДТОВ, реле РИТОВ отпадает и происходит отключение контакторов В, затем КО и, наконец, Мл. В результате двигатель и тормозной электромагнит отключаются от сети, накладывается механический тормоз и кабина останавливается.

Для того чтобы подучить собирательную схему управления лифтом с попутными остановками только при опускании кабины или полностью собирательную схему, т. е. при попутных остановках во время движения кабины вверх и вниз, необходимо в схему, подобную рассмотренной на рис. 1, ввести некоторые дополнения. Например, в схеме, с двухскоростными двигателем индуктивные датчики ИД, реле РИС и кнопки вызова и приказа на каждом этаже включаются так, как показано на рис. 2.

Рис. 2. Фрагменты дополнений к собирательным схемам управления лифтом (дли одного этажа)

В схеме с попутными остановками при опускании кабины (рис, 2, а) вызовы и приказы подаются раздельными залипающими кнопками и поэтому могут регистрироваться в любое время, а передаваться в схему сразу же, кроме периоде движения кабины с пассажирами вверх, когда шина питания контактов передачи вызовов в исполнительную схему отключается избирательными контактами от плюсовой шины.

В полной избирательней схеме управления (рис. 2, б) дополнительно имеются вызывные цепи для подъема (ШДВв) и опускания (ШДВн) кабины, контакты блокировочных реле направления РБВ и РБН соединены с контактами избирательной секционированной цепочки исполнительной схемы.

В схемах, изображенных на рис. 1 и 2, при отсутствии кабины на этаже катушки индуктивного датчика ИД и реле РИС возбуждены. Поэтому при нажатии кнопки приказа КП или вызова КВ (они удерживаются во включенном состоянии удерживающими магнитами УМ до тех пор, пока их не зашунтируют контакты дверей шахты данного этажа ДШ) образуется цепь (на рисунках не показана), включающая в себя реле управления вверх РУВ, если этаж назначения выше этажа стоянки кабины, или реле управления вниз РУН, если этаж назначения ниже стоянки кабины.

После прибытия кабины на этаж вызова обесточивается индуктивный датчик ИД, отключается реле РИС, размыкая свои контакты, которые отключают реле РУВ или РУН и лампу ЛС (кабина останавливается), а замыканием контакта РИС4 подготавливается цепь для выполнения приказа, поступающего из кабины.

В полной собирательной схеме секционированная контактами РИС1 н РИС2 цепочка на этаже стоянки кабины разрывается не только этими контактами, но еще и контактами реле блокировки вверх РБВ или вниз РБН (катушки их на схеме не показаны), а вызывные цепи подъема, спуска и цепи приказов отделяются друг от друга разделительными диодами Д1 — Д4.

Перед нажатием кнопки вызова или приказа, если направление движения кабины еще не выбрано, все контакты в цепочке выбора направления замкнуты, кроме контактов РИС4 на этаже стоянки кабины. Поэтому при нажатии одного из этих кнопок сигналы вызовов с этажей, расположенных выше этажа стоянки кабины, подключаются к катушке реле РУН, а сигналы вызовов с этажей ниже стоянки кабины включают реле РУВ. После выбора направления одновременно с реле РУВ или РУН включается одно из реле блокировки противоположного направления РБВ или РБН, разрывающее своими контактами выход через секционную цепочку сигналов вызова непопутного направления.

В схеме, показанной па рис. 2, а, для опускания пассажиров кабина без остановок проходит до наиболее высокого этажа вызова и затем опускается с попутными остановками, а в схеме, изображенной на рис. 2, б, при необходимости подъема пассажиров кабина проходит до наиболее низкого этажа вызова, после чего поднимается с попутными остановками.

В рассмотренных схемах селекторы выполнены на релейных элементах. Наряду с этим применяются и другие селекторы: кулачковые, фотоэлектрические, щеточные непрерывного слежения, шаговые, на статических элементах и т. д.

При больших пассажиропотоках в одном холле устанавливают несколько лифтов, которые для повышения комфортабельности и улучшения электроэнергетических показателей имеют объединенное парное или групповое управление. Количество лифтов, соединенных в группы, обычно не превышает четырех, а чаще трех, хотя известны системы, содержащие в группе до восьми лифтов.

При групповом управлении обычно различают три основных режима работы лифтов: пик подъема, пик спуска и уравновешенное движение в обоих направлениях. Включение лифтов на тот или иной режим осуществляется диспетчером или автоматически посредством программирующих часов, устанавливаемых на каждую группу лифтов.

В высотных зданиях каждая группа лифтов закрепляется для обслуживания определенной зоны этажей, другие этажи ею не обслуживаются. При наличии нескольких лифтов в группе, обслуживающих одну зону или невысокое здание, в целях повышения средней скорости движения путем сокращения числа остановок отдельные лифты могут выделяться для обслуживания четных и нечетных этажей.

Для осуществления парного или группового управления лифтами схемы управления ими должны быть собирательными, а вызовы каждого этажа в обоих направлениях должны регистрироваться раздельно в каждом направлении соответствующими запоминающими устройствами, содержащими реле, транзисторы и т. д.

В качестве примера, отражающего специфику работы при парном управлении лифтами с дополнительными реле стоянки первого лифта 1PC и второго лифта 2РС, рассмотрим фрагмент принципиальной схемы, показанный на рис. 3.

Рис. 3. Фрагмент принципиальной схемы парного управления лифтами: ЭР — этажное реле, РПК — реле переключения каналов, РВП реле автоматического пуска

В этом случае кабина, опустившаяся с пассажирами на первый этаж, не отвечает на вызовы с других этажей и ожидает пассажиров. Если же кабины на первом этаже нет, то поднявшаяся по приказу и освободившаяся кабина автоматически направляется на первый этаж, а при спуске другой кабины или ее стоянке последняя остается на этаже окончания рейса либо направляется к центру нагрузки и используется для работы по вызовам в основном в направлении опускания.

Реле стоянки кабины на первом этаже 1РС1 или 2РС1 включается после прибытия кабины на первый этаж от конечного выключателя 1КВН или 2КВН (устанавливаются в шахтах на копираппарате). Эти реле взаимно сблокированы. Поэтому включение одного из них указывает на то, что данная кабина прибыла на первый этаж раньше другой. В этом случае реле 1РС1 или 2РС1 своим замыкающим контактом включает сигнальную лампу ЛС, а размыкающим — разрывает вызывную цепь своего лифта, отключая вызов на время стоянки кабины на первом этаже.

При уходе кабины с первого этажа ее сигнальная лампа ЛС гаснет, питание вызываемых цепей этого лифта после освобождения кабины сразу же восстанавливается, а после прихода кабины другого лифта на первый этаж включается ее реле PC. Эта кабина остается стоять на первом этаже в ожидании пассажиров (о чем сигнализирует зажиганием ее сигнальная лампа ЛС). При освобождении поднявшейся по приказу кабины и отсутствии вызовов в схему подается сигнал, включающий размыкающими контактами конечного выключателя 1КВН или 2КВН реле 1РУН или 2РУВ катушки реле 1РУН или 2РУВ, и кабина направляется на первый этаж и т. д.

Аппаратура управления двигателями типовых лифтов при одиночном, парном и групповом управлениях обычно располагается на типовых панелях, станциях или блоках управления, устанавливаемых в машинных помещениях.

Смотрите еще:

  • Авито москва область после дтп Продажа битых, аварийных и неисправных автомобилей Ищете, кому продать битый или неисправный автомобиль? Поможем! Предлагаем два способа продажи Вашего авто: Способ №1 (Идеальный для авто моложе 15 лет) : Мы готовы купить ваш автомобиль в любом состоянии […]
  • Как списать ндс основного средства Основные средства (учет основных средств) Содержание сборника "Основные средства": ( * сначала рассмотрены все аспекты темы, а затем приведены разъяснения налоговиков ) 05. Получение ОС: 06. Учет эксплуатации и использования ОС: 06.5 Переоценка основных […]
  • Нужна ли доверенность при аренде автомобиля Нужна ли доверенность при аренде автомобиля Доверенность на авто между физлицами — вещь хорошо знакомая всем. Но ее могут выдавать и предприятия. Разобраться, в каких случаях предприятию нужна доверенность на машину, а когда лучше обойтись без нее, вам […]