PROIECTAREA CIRCUITELOR DE COMANDA

PROIECTAREA CIRCUITELOR DE COMANDA

Fiecare circuit de comanda este destinat de regula alimentarii unei bobine a electromagnetului aparatului electric.

Pentru legarea bobinei la retea se pot utiliza in principiu atat elemente de comanda cu revenire automata (butoane, limitatoare de cursa etc.), cat si elemente care necesita o noua actionare pentru a reveni in pozitia initiala (intreruptoare, comutatoare etc.). In practica se intalneste mai frecvent prima situatie deoarece, in acest caz, pe langa faptul ca se poate realiza o comanda cu efort mic, se obtine si o protectie in cazul cand tensiunea de alimentare se intrerupe pentru o perioada si apoi revine.

In circuitul de comanda al bobinei d (figura 1, a) s-a prevazut butonul b1 pentru legarea bobinei la retea.

Prin apasarea pe buton contactul normal des­chis al acestuia se inchide si bobina d este ali­mentata la retea. Cand apasarea inceteaza contactul se deschide si bobina d nu va mai fi alimentata.

In cazul cand este necesara mentinerea ali­mentarii bobinei si dupa ce butonul nu mai este actionat, in paralel cu contactul butonului b1 se leaga un contact normal deschis al releului acti­onat de bobina d (figura 1, b). Contactul se va nota tot cu d si el se va inchide la alimentarea bobinei d de la reteaua electrica. Contactul d poarta denumirea de contact de automentinere sau contact de memorizare.

Pentru intreruperea alimentarii bobinei d este necesar un buton cu contact normal inchis legat in scrie cu bobina respectiva. Cand se actioneaza butonul b2 se intrerupe ali­mentarea bobinei d si toate con­tactele acestui releu vor reveni in pozitia normala. Prin urmare, con­tactul normal deschis d se va des­chide si va face posibila mentinerea intreruperii alimentarii bo­binei d si dupa incetarea actiunii asupra butonului b2.

In cazul cand sunt necesare conectarea si deconectarea de la retea a unei bobine de releu din mai multe locuri (caz frecvent intalnit la masinile-unelte grele) se utilizeaza circuitul din figura 2. Se observa ca la actionarea oricarui buton de pornire b3 sau b4, bobina c este alimentata, inchizandu-se astfel contactul c al releului care asigura alimentarea bobinei chiar dupa ce inceteaza actiunea butonului b3 sau b4. Oprirea se poate realiza prin actionarea fie a butonului bl fie a lui b2.

Prin urmare, butoanele de conectare a unui element la retea se leaga intotdeauna in paralel iar butoanele de oprire in scrie.

Comanda alimentarii de la retea a unui element de executie numai atata timp cat se actioneaza butonul de pornire, fara sa se stabileasca circuitul de automentinere (pornirea in impulsuri sau de reglare), se intalneste frecvent in instalatiile electrice ale masinilor-unelte pentru a se putea realiza reglarea masinii. Este insa necesar ca dupa executarea reglajului sa existe totusi o posibilitate de stabilire a comenzii de durata (cu automentinere).

Un asemenea circuit este dat in figura 3. Cand intreruptorul b este deschis, alimentarea bobinei releului intermediar d se realizeaza numai atata timp cat butonul b2 este apasat.

Inchizand intreruptorul b la apasarea pe butonul b2 se stabileste circuitul 01 si deci se alimenteaza bobina releului d, inchizandu-se contactul d care stabileste circuitul de automentinere. Alimentarea releului d se va intrerupe prin actionarea butonului b1.

Comanda in impulsuri se poate realiza ti cu schema din figura 4. Aceasta se preteaza in special cand este necesar sa se comande actionarea mai multor relee sau contactoare de la acelasi buton.

Comanda actionarii de durata pentru contactorul c se realizeaza prin apasarea butonului b2 din circuitul Memorizarea comenzii (circuitul 02) si inchiderea circuitelor 04 se realizeaza prin contactele d.

La functionarea in im­pulsuri se actioneaza buto­nul b3. In acest caz nu mai exista automentinere si deci contactorul c va fi alimen­tat de la retea numai atata timp cat se apasa pe butonul b3.

Ca elemente de conecta­re in afara butoanelor se mai pot utiliza limitatoare de cursa. Deoarece limitatoarele sant actionate de came asezate chiar pe organele masinii-unelte, rezulta ca prin intermediul lor se poate realiza automatizarea unui anumit ciclu de lucru al masinii (de exemplu, comanda automata a pornirii motorului m2 in momentul opririi motorului m1, fig. 5).

Pentru legarea la retea a motorului m1 se utilizeaza contactorul c1 iar pentru motorul m2 contactorul c2 (fig. 5). Prin actionarea manuala a butonului b1 se alimenteaza la retea bobina contactorului c1 si se inchid contactele c1 din circuitul 03, legand la retea motorul asincron m1. In acelasi timp se inchide si contactul c1 din circuitul 03 realizand mentinerea legarii la retea a bobinei ci si dupa incetarea actiunii asupra butonului b1. Cand organul pus in miscare de motorul m1 ajunge intr-o anumita pozitie actioneaza limitatorul de cursa deschizand contactul normal inchis b (circuitul 03) si inchizand contactul normal deschis b (circuitul 05). Prin aceasta se deconecteaza de la retea bobina contactorului c1 alimentandu-se bobina contactorului c1. Astfel se opreste motorul m1 (se deschid contactele c1) si se porneste motorul m2 (se inchid contactele c2). Memorarea comenzii se realizeaza cu ajutorul contactului c2 din circuitul 06.

In acest mod, cu ajutorul unui limitator de cursa, se poate realiza oprirea automata a motorului m1 si pornirea motorului m2.

O interactiune automata a doua elemente se poate realiza si prin utilizarea contactelor auxiliare ale contactoarelor (sau releelor intermediare) a releelor de timp sau a releelor de viteza.

Astfel, pentru pornirea concomitenta a doua motoare m l si m2 se poate utiliza schema de comanda din figura 6.

Prin actionarea butonului b2 se conecteaza la retea contactorul c1 inchizandu-se toate contactele normal deschise ale, acestuia deci si contactul c1 (din circuitul 05) care conecteaza la retea contactorul c2 ce pune in functiune motorul m2.

Oprirea motorului m2 se poate realiza prin actionarea butonului de oprire b3.

Prin interactiunea diferite­lor aparate de comanda si conec­tare se ajunge, uneori, la limitarea posibilitatilor de in­terventie separata.

Pentru a fi posibila alegerea intre starea de comanda indi­viduala si starea de functionare conditionata este nevoie de intercalarea unor comutatoare de selectionare sau relee in­termediare.

Astfel, pentru realizarea atat a pornirii concomitente cat si a pornirii si opririi separate a motorului m2 se poate utiliza schema de comanda din figura

7. Prin actionarea butonului b2 se conecteaza la retea bobina releului intermediar d, inchizandu-se contactele d din circuitul 06 si din circuitul 09, care conecteaza la retea bobinele contactoarelor c1 si c2 cu ajutorul carora se porneste motorul m1 si respectiv m2. Dupa incetarea actionarii butonului b2, releul d se deconecteaza de la retea si deci contactele d se deschid, insa contactele c1 si respectiv c2 fiind inchise, bobinele contactoarelor c1 si c2 raman alimentate. Pentru deconectarea contactoarelor c1 si c2 se apasa pe butoanele b3 respectiv b5. Deconectarea simultana a ambelor contactoare c1 si c2 (oprirea ambelor motoare) se realizeaza prin actionarea butonului de oprire b1. Se observa ca este posibila si conectarea la retea separat a contactorului c1 respectiv c2 (pornire motor m l sau motor m2) prin actionarea fie a butonului de pornire b4 fie a butonului b6. Schema din figura 7 poate sa fie extinsa pentru comanda mai multor motoare prin adaugarea unor circuite identice cu circuitul 0406 sau 0709 pentru fiecare motor actionat.

Un exemplu de alegere intre starea de functionare conditionata si cea individuala, prin utilizarea unui comutator b₀, este dat in schema din figura 8. Astfel, cand comutatorul b₀, se gaseste pe pozitia II (contactele 1-2 inchise) functionarea este aceeasi ca a schemei din figura 5. Prin trecerea comutatorului b₀ in pozitia I (contactele 1 -3 inchise) este posibila pornirea separata a fiecarui motor in parte.

Acelasi lucru se poate realiza prin utilizarea unui simplu comutator (fig. 9) sau a unui releu intermediar (fig. 10).

In acest ultim caz functionarea conditionata a celor doua motoare se va realiza cand in prealabil se actioneaza butonul b5 urmat de actionarea buto­nului b1. Utilizarea unui releu intermediar se justifica mai ales atunci cand este necesara inchiderea sau deschiderea simultana a mai multor circuite.

In circuitele schemelor de comanda, este necesar in multe cazuri sa se prevada blocaje electrice pentru a impiedica comanda simultana, nedorita a unor relee sau contactoare. O astfel de blocare este necesara la comanda inversarii sensului la motoarele electrice asincrone pentru a inlatura scurt­circuitarea a doua faze.

In afara acestor blocaje, in schemele electrice ale masinilor-unelte se intalnesc, de asemenea, blocaje functionale de conditionare si excludere. Astfel, la masinile-unelte cu ungere centralizata este necesar ca sa se poata porni motoarele de actionare numai dupa ce a pornit pompa pentru ungere. Un exemplu este dat in schema din figura 11, unde motorul m2 poate fi pornit numai dupa ce motorul m1 (contactorul c1 anclansat) functioneaza, deoarece numai atunci contactul c1 din circuitul 04 este inchis. Contactul acesta se numeste si contact de conditionare.

Blocajele de excludere sant de asemenea necesare in schemele de comanda a masinilor-unelte. Astfel, la unele masini-unelte la care miscarea de avans de lucru si deplasarea rapida se realizeaza cu motoare separate trebuie sa se ia masuri ca functionarea celor doua motoare sa se excluda, in schema din figura 12 se vede ca atunci cand contactorul c1 este legat la retea se exclude posibilitatea functionarii contactorului c2 intrucat contactul normal inchis c1 din circuitul 03 este deschis. Numai cand contactorul c1 este deconectat de la retea se poate alimenta bobina contactorului c2.

Blocajele de conditionare se realizeaza in general prin contacte normal deschise, iar cele de excludere prin contacte normal inchise.

Pentru alimentarea de la retea a electromagnetilor monofazati se utili­zeaza circuitele din figura 13. Circuitul din figura 13, a este destinat ali­mentarii electromagnetilor de curent alternativ. Conectarea electromagnetului s la retea se face prin inchiderea contactului d. Pentru electromagneti de curent continuu se utilizeaza circuitul din figura 13, b. Rezistorul r si dioda p au rolul de a micsora fenomenele de autoinductie care se produc la inchiderea si deschiderea circuitului in care se gaseste electromagnetul s.