דיאגרמות אינטראקציה על מעגלים חשמליים

ידוע שמכשירים וחלקיהם מוצגים בתרשימים, ככלל, במצב כבוי, כלומר בהעדר כוחות כפייה הפועלים על המגעים הנעים. אם נעשית סטייה מכלל זה, זה מצוין בציורים. אבל בכל מקרה, התרשים מתאר כל מיקום בודד של המנגנון.

בפועל, גם בעת הפעלת חשמל וניתוק, וגם במהלך הפעולה, מתרחשים שינויים במעגל ואלו מתרחשים לאורך זמן ובמקרים מסוימים חייבים לבוא לידי ביטוי בשרטוטים. לשם כך, בונים דיאגרמות אינטראקציה.

הדיאגרמות הנפוצות ביותר הן משני סוגים. הסוג הראשון הוא הפשוט ביותר ומשמש לתיאור רצף הפעולות וחישוב זמן במצבים נייחים. הסוג השני מסובך יותר. הם מיועדים לתוכניות הפועלות במשטרים חולפים, הנחשבות בספרות המיוחדת.

דרישות קדם והיקף

מספר השורות בתרשים שווה למספר המכשירים שהאינטראקציה ביניהם נחשבת.כדי להקל על תיאור הסכמות, הנקודות האופייניות של התרשים ממוספרים בסדר עולה משמאל לימין (ואז קל יותר למצוא אותן). הנקודות האופייניות מחוברות על ידי חיצים המציגים את "כיוון התהליך". הזמן נספר אופקית. סולם הזמן עבור כל המכשירים זהה.

פעולתו של התקן המופעל באופן ידני, כגון מתג, בתרשים של איור. 1, והוא מוצג עם מלבן. הוא מראה שהמתג SB1 נלחץ בנקודת הזמן המצוינת בנקודה 1 ומשוחרר בנקודה 4. לכן, מגע הסגירה שלו נסגר בזמן 1-4, והמגע הפתוח בדרך כלל נסגר מ-0-1 ומ-4 ואילך. .

כאשר על התרשים יש צורך להראות את אופי התנועה של מנגנון מבוקר עם קינמטיקה מורכבת, אז התנועה מסומנת על ידי קווים אלכסונים, והשאר - אופקי. הבה ננתח איור. 1, ב. זה מתאר את פעולת המנגנון כדלקמן. כאשר מופעל מתח על הכונן של המנגנון, החלק הנייד שלו זז תחילה (סעיף 7-8), אחר כך נעצר (8-9), זז שוב (9-10) ולבסוף נעצר - נקודה 10.

המנגנון המופעל נשאר במנוחה (10-11). בנקודה 11 מתחילה החזרה לעמדת ההתחלה. בסעיף 11-12 המנגנון זז, אך כעת בכיוון ההפוך, ואז נעצר (12-13), זז שוב (13-14) ומגיע למיקומו המקורי - נקודה 14.

בואו נסתכל על דוגמה נוספת - איור. 1c, תוך התחשבות בשינויים בערכים של פרמטרים טכנולוגיים, למשל, טמפרטורה, לאורך זמן. עד נקודה 15 הטמפרטורה T1 לא משתנה (קו אופקי), אז היא מתחילה לעלות (קו משופע), ולאחר הגעה לערך של T2 (נקודה 16) היא יורדת (קו משופע).לאחר זמן מסוים המתאים לנקודה 17, הטמפרטורה T3 נקבעת. באופן דומה, הם מתארים שינויים בלחץ, רמות, מהירויות וכו'.

יש לציין שאם סולם הזמן ידוע, אז על הציר האופקי ניתן לקבוע את משך החלק של התהליך שמעניין אותנו. בואו נסתכל על דוגמה. תן איור. 1, c בקו האופקי 1 ס"מ מתאים ל-10 דקות, והקמורות של סעיפים 15-16 ו-16-17 בציר האופקי הן 2.5 ו-1.3 ס"מ. זה אומר שהטמפרטורה עולה 2.5×10 = 25 דקות ויורדת 1.3×10 = 13 דקות. כמו כן, יש לדעת שלא ניתן לקבוע מהדיאגרמה את הערכים המוחלטים של הכמויות. לדוגמה, עולה מאיור 1c שהטמפרטורה T1 נמוכה מהטמפרטורה T2, אך גבוהה מהטמפרטורה T3.

אורז. 1. תרשים של אינטראקציה מהסוג הראשון

בואו נסתכל מקרוב על הסוג הראשון של התרשים. בעת בחינת התרשימים, נמצא כי הפעולה של ממסרים, מגעים, אלקטרומגנטים מתוארת עם טרפזים. הגובה של כל הטרפזים זהה ומתאים לזרם הנומינלי של המכשיר. אז, בתרשים של איור. 1, והמתג SB1 (נקודה 1) סגר את מעגל הממסר K1. במקרה זה, פעולת מתג כפתור הממסר K1 מסומנת על ידי חץ העובר מ"קו המתג" ל"קו הממסר". בזמן 1-2, הממסר פועל, כלומר, המגעים שלו מוחלפים, תנועת האבזור מסתיימת וכו'. מעגל הממסר פתוח בנקודה 4.

במהלך 4-6, המגעים מוחלפים שוב ומגיעים למצבם ההתחלתי. החלק המוצל של הטרפז מצביע על נוכחות זרם בסליל ממקור הכוח הראשי.

כאשר, במהלך פעולת המנגנון, הזרם בסליל שלו משתנה (לדוגמה, חלק מההתנגדות של המעגל מוצג), אז נוצר "שלב" בתרשים. לדוגמה, ממסרים K1 ו-K2 (איור 1, א) מופעלים בו-זמנית, אך לאחר הפעלת ממסר K1, המגע שלו במעגל של ממסר K2 נפתח ומפעיל את הנגד R1, הזרם בסליל הממסר. K2 פוחת עם הזמן 2-3.

כפי שאתה יכול לראות, דיאגרמות מהסוג הראשון הן פשוטות, ברורות, עם מיומנויות מסוימות, הן ניתנות לביצוע במדויק ומחליפות כמעט לחלוטין תיאורים מילוליים של דיאגרמות. מהתרשים קל לקבוע מה קורה בתרשים בכל זמן נתון. לשם כך, עליך לצייר קו מאונך לציר הזמן במקום המתאים בתרשים ולראות במה הוא מצטלב. אז, באיור. 1, והקו המתאים לזמן t1 מציג את הדברים הבאים: לחצן SB1 נלחץ, הזרם בסליל של ממסר K1 הגיע למצב יציב, והזרם בסליל של ממסר K2 ירד.

מהתרשים הזמין, קל לקבוע כמה זמן אתה צריך להגדיר למכשיר מסוים כדי להשיג תוצאה מסוימת. אז לוקח זמן 1-2 (ספירה לאורך ציר הזמן האופקי) עד שהממסר K1 יפעל. המשמעות היא שיש ללחוץ על מתג SB1 לפחות לזמן הזה. החזרת ממסר K1 לוקחת 4-6 זמן.

לכן, לא ניתן ללחוץ שוב ושוב על SB1 (כדי לחזור על אותן פעולות) מוקדם מהזמן הזה.שאלות כמו: "כמה זמן זה לוקח?", "אילו מרווחים נדרשים?", "האם יש מרווחי תזמון ומה הם?" האם זרמי ההתנעה של מספר מנועים תואמים בזמן? " וכו', מתעוררים לעתים קרובות מאוד בקרב אלה שמתכננים, יוצרים ומתפעלים מכשירים לאוטומציה, טלמכניקה, כוננים חשמליים. שאלות כאלה פשוט לא ניתנות לפתרון ללא דיאגרמת אינטראקציה.

צוין לעיל כי החלק הכהה של הטרפז מצביע על נוכחות זרם בסליל ממקור הכוח הראשי. החלק הקל הוא העיכוב של המנגנון בעת ​​החזרה למקומו המקורי. כעת נאחד את המידע שהתקבל על ידי מענה על השאלות הבאות:

1. מה קורה בתרשים באיור. 1, ואחרי הזמן T2 ו-T3, וכן במרווח בין נקודות 0 ל-1?

2. תנועה מהירה או איטית יותר של המנגנון (איור 1, ב) בזמן ההפעלה והחזרה?

3. מה ניתן לומר על ערכי הטמפרטורה TI-I ו- TII-II התואמים לשורות I-I ו- II-II באיור. 1, ב?

כדי לחזק את החומר, נסה את המשימה הבאה. באיור. 1, ד בצד שמאל נתון בתמונה בשורה אחת דיאגרמת התחלה של מנוע חשמלי M עם רוטור פאזה (מעגלי בקרה אינם מוצגים). עליו: KM1 - מגע במעגל הסטטור, KM2 -KM4 - מגע מאיץ; המגעים שלהם ברצף מסוים מקצרים את הקטעים של הנגד ההתחלתי R1. דיאגרמת אינטראקציה מצויירת מימין. בהתייחס אליו, תאר את פעולת התרשים והחליט מה קורה בזמן המתאים לשורה III-III.

א.ו. סובורין