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.

In cadrul exemplului de mai jos (fig.10) asigurarea (interblocarea comenzilor) este dubla: prin contactele normal inchise C₁₂ si C₂₂ si prin butoanele de comanda duble b₁ si b₂ .

Fig.10

Proiect: Echipamente si instalatii de stingere a incendiului - prescriptii generale Eseu: Specificatie tehnica - fitinguri canalizare sudate din pvc

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, triple, din diferite locuri de deservire a instalatiei (fig.11).

Fig.11

PC1, PC2 - pupitre de comanda, care permit comanda din doua pozitii diferite de lucru. Pentru dublarea comenzilor, contactele normal inchise (de oprire) se leaga in serie, iar cele normal deschise (de pornire) in paralel.  

d) flexibilitatea comenzii – comanda este flexibila daca se poate trece usor si rapid de la o modalitate de comanda la alta.

Exemplu: Asigurarea posibilitatii de comanda manuala sau in regim automat(fig.12).

Fig.12

b3 - buton cu asigurare (cu yala)

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

e) depistarea comoda a 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.

In fig.13 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 buna functionare a contactului releului d2.

Daca lampile de semnalizare h1, h2, h3 sunt aprinse dar instalatia totusi nu functioneaza, inseamna ca defectiunea este la nivelul contactorului c1.

Fig.13

Un alt exemplu este prezentat in fig.14 pentru semnalizarea suprasolicitarii motorului: cand releul termic comanda decuplarea motorului electric inchide simultan (comuta) un contact normal deschis prin care este alimentata lampa de semnalizare h.

Fig.14

f) precizia de functionare (corectitudinea)

Schema electrica trebuie 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, functionarea anormala a unui releu termic).

Exemplu: schema pentru rotirea in ambele sensuri (fig.15)

Fig.15

In cadrul acestei scheme 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 si circuitul de alimentare a bobinei c1 poate sa ramana in continuare inchis prin bobina contactorului c2 si lampa de semnalizare h2, iar motorul sa nu fie decuplat. De aceea amplasarea corecta a contactului e1 este in circuitul de sus.