Circuite permisive si de blocare

Circuite permisive si de blocare

Controlul aprinderii furnalelor

O aplicatie practica a logicii digitale, bazate pe relee si comutatoare, consta in controlul sistemelor in care exista o serie de conditii ce trebuie indeplinite, inainte ca un echipament sa poata porni in siguranta. Un exemplu bun este cel al aprinderii furnalelor.

Pentru pornirea in siguranta a acestora, sistemul de control trebuie sa ceara "permisiunea" catorva comutatoare de proces, printre care: comutatoare de presiune joasa si inalta, comutatoare pentru verificarea functionarii ventilatorului, a pozitiei usii de acces, etc. Fiecare conditie de proces se numeste permisiva, iar fiecare contact permisiv este conectat in serie. Prin urmare, daca oricare dintre contacte detecteaza o conditie de nesiguranta, circuitul se va deschide.

Daca toate conditiile sunt indeplinite, CR1 se va energiza iar lampa verde se va aprinde. In realitate, nu doar lampa se energizeaza. De obicei exista un releu de control, sau o valva de fluid, ce este plasata pe acea linie a diagramei. Aceasta se va energiza cand toate contactele permisive sunt "in regula": adica, inchise. Daca oricare dintre conditiile permisive nu este indeplinita, linia de sus a diagramei va ramane intrerupta, CR1 se va de-energiza, iar lampa rosie se va aprinde.

Contactul pentru presiunea inalta a lichidul este un contact normal-inchis. Acest lucru se datoreaza faptului ca dorim deschiderea contactului doar in cazul in care presiunea lichidului devine prea mare. Din moment ce conditia "normala" a oricarui comutator de presiune este indeplinita cand presiunea aplicata asupra sa este zero, si dorim ca acest comutator sa se deschida in cazul unei presiuni excesive, trebuie sa alegem un comutator ce este inchis in starea sa normala.

Controlul pornirii motoarelor electrice

O alta aplicatie practica a releelor consta in controlul sistemelor in care dorim ca doua evenimente incompatibile sa nu aiba loc in acelasi timp.

Un exemplu in acest sens consta in controlul directiei de rotatie a unui motor electric. Sunt utilizate contactoare pentru schimbarea polaritatii (sau secventei fazelor) unui motor electric. Un contactor nu este altceva decat un releu electromecanic folosit pentru comutarea unor puteri mari pe la bornele sale. Nu dorim insa ca atat contactorul de polarizare directa cat si cel de polarizare inversa sa fie energizate in acelasi timp.

Cand contactorul M₁ este energizat, sistemul trifazat de alimentare (A, B si C) este conectat direct la terminalii 1, 2 si 3 ai motorului. Totusi, cand contactorul M₂ este energizat, fazele A si B sunt inversate, A fiind conectata la terminalul 2 al motorului, iar B la terminalul 1. Inversarea fazei duce la inversarea directiei de rotatie a motorului.

Sa examinam circuitul de control a acestor doua contactoare. In dreapta avem un contact normal-inchis (OL). Acesta este contactul termic de supra-incalzire ce este activat de elementele de "incalzire" conectate in serie cu fiecare faza a motorului de c.a. Daca acestea se incalzesc prea tare, contactul va trece de la starea normala (inchisa) la starea deschisa. Acest lucru nu va permite energizarea niciunui contactor.

Acest sistem de control este suficient, atata timp cat nimeni nu apasa ambele butoane simultan. Daca acest lucru se intampla insa, fazele A si B vor fi scurt-circuitate, datorita faptului ca fazele A si B sunt conectate direct la motor prin intermediul contactorului M₁, iar contactorul M₂ le inverseaza. Faza A se va afla in scurt-circuit cu faza B si invers. Evident, acesta nu este un sistem de control foarte bun.

Pentru a preveni acest lucru, putem sa proiectam circuitul astfel incat energizarea unuia dintre contactoare sa previna energizarea celeilalte. Acest lucru se numeste blocare, si se poate realiza prin utilizarea de contacte aditionale pe fiecare contactor.

Acum cand M₁ este energizat, contactul auxiliar normal-inchis de pe linia a doua se va deschide, prevenind astfel energizarea lui M₂, chiar daca butonul "invers" este apasat. Asemanator, energizarea lui M₁ nu este posibila atunci cand M₂ este energizat. Observati ca au fost adaugate numerotatii suplimentare ale firelor (4 si 5) pentru a reflecta modificarile.

Trebuie mentionat faptul ca aceasta nu este singura metoda de blocare a contactoarelor pentru prevenirea scurt-circuitului. Unele contactoare sunt echipate cu dispozitive de blocare mecanice. Pentru siguranta aditionala insa, se pot folosi si metode de blocare electrice.