Содержание
- Основные виды реле и их назначение
- Характеристика реле
- Закорачивание катушки
- Виды и типы электрических схем
- Применение
- Графические обозначения в электрических схемах
- Изображение электрооборудования на планах
- Условные графические обозначения линий проводок и токопроводов
- Условные графические изображения коробок, шкафов, щитов и пультов
- Условные графические обозначения выключателей, переключателей
- Условные графические обозначения штепсельных розеток
- Условные графические обозначения светильников и прожекторов
- Условные графические обозначения аппаратов контроля и управления
- Как оно работает
- В трехфазной сети
- Условные обозначения на схемах электроснабжения
- Маркировка релейной защиты
- Контакты реле.
- Виды электрических схем
Основные виды реле и их назначение
Производители настраивают современные коммутационные устройства таким образом, чтобы срабатывание происходило только при определенных условиях, например, при увеличении силы тока, поступающего на входные клеммы КУ. Ниже мы вкратце рассмотрим основные виды соленоидов и их назначение.
Электромагнитные реле
Электромагнитное реле – это электромеханическое коммутационное устройство, принцип действия которого основан на воздействии магнитного поля, созданного током в статичной обмотке, на якорь. Этот вид КУ разделяется собственно на электромагнитные (нейтральные) устройства, которые реагируют лишь на значение тока, подаваемого на обмотку, и поляризованные, работа которых зависит как от токовой величины, так и от полярности.
Принцип работы электромагнитного соленоида
Используемые в промышленном оборудовании электромагнитные реле находятся на промежуточной позиции между сильноточными устройствами (магнитными пускателями, контакторами и т.д.) и слаботочным оборудованием. Наиболее часто данный вид реле применяется в цепях управления.
Реле переменного тока
Срабатывание этого вида реле, как видно из названия, происходит при подаче на обмотку переменного тока определенной частоты. Данное коммутирующее устройство для переменного тока с контролем перехода фазы через ноль или без такового, представляет собой блок из тиристоров, выпрямительных диодов и управляющих схем. Реле переменного тока могут быть выполнены в виде модулей на основе трансформаторной или оптической развязки. Данные КУ применяются в сетях переменного тока с максимальным напряжением 1,6 кВ и средним током нагрузки до 320 A.
Промежуточное реле 220 В
Иногда работа электросети и приборов не возможна без использования промежуточного реле на 220 В. Обычно КУ данного типа применяется, если необходимо разомкнуть или разомкнуть разнонаправленные контакты цепи. К примеру, если используется осветительный прибор с датчиком движения, то один проводник присоединяется к сенсору, а другой подводит электроэнергию к светильнику.
Реле переменного тока широко применяются в промышленном оборудовании и бытовой технике
Работает это таким образом:
- подача тока на первое коммутационное устройство;
- от контактов первого КУ ток поступает на следующее реле, которое имеет более высокие характеристики, чем у предыдущего и способно выдерживать токи с высокими значениями.
С каждым годом реле становятся эффективней и компактней
Функции малогабаритного реле переменного тока с напряжением 220 В весьма разнообразны и широко используются в качестве вспомогательного устройства в самых различных областях. Данный вид КУ применяется в тех случаях, когда основное реле не справляется со своей задачей или же при большом количестве управляемых сетей которые уже не в состоянии обслужить головное устройство.
Промежуточное коммутационное устройство применяется в промышленном и медицинском оборудовании, транспорте, холодильном оборудовании, телевизорах и прочей бытовой технике.
Реле постоянного тока
Реле постоянного тока делятся на нейтральные и поляризованные. Отличие между ними состоит в том, что поляризованные КУ постоянного тока чувствительны к полярности подаваемого напряжения. Якорь коммутационного устройства меняет направление движения в зависимости от полюсов питания. Нейтральные электромагнитные реле постоянного тока не зависят от полярности напряжения.
Электромагнитные КУ постоянного тока в основном используют, когда нет возможности подключения к электрической сети переменного тока.
Четырехконтактное автомобильное реле
К недостаткам соленоидов постоянного тока относят необходимость использования блока питания и более высокую стоимость в сравнении с КУ переменного тока.
Данное видео демонстрирует схему подключения и объясняет принцип работы 4 контактного реле:
Watch this video on YouTube
Электронное реле
Электронное реле управления в схеме прибора
Разобравшись с тем, что такое токовое реле, рассмотрим электронный тип этого устройства. Конструкция и принцип действия электронных реле практически те же, что и в электромеханических КУ. Однако, для выполнения необходимых функций в электронном устройстве используется полупроводниковый диод. В современных транспортных средствах большинство функций реле и переключателей выполняют электронные релейные блоки управления и на данный момент невозможно полностью от них отказаться. Так, например, блок электронных реле позволяет контролировать расход энергии, величину напряжения на клеммах аккумуляторных батарей, управлять системой освещения и т.д.
Характеристика реле
Существует несколько основных характеристик реле, которые подходят всем устройствам не зависимо от принципа работы:
- Чувствительность – обозначает, включится ли устройство, если на обмотку подать ток определенной силы.
- Сопротивление, возникающее на обмотке катушки.
- Ток срабатывания – показывает минимальное значение силы тока, при котором переключатся контакты.
- Ток отпускания – это величина, при которой устройство отключится, т. е. прервется электроцепь.
- Время срабатывания – это значение, которое определяется количеством времени от поступления сигнала, до момента воздействия на электрическую цепь.
- Частота срабатывания реле, когда есть нагрузка на контакты.
Закорачивание катушки
Рисунок 2. Схема получения выдержки времени у электромагнитных реле времени с различными вариантами включения втягивающей катушки.
При включении реле РВ якорь притягивается очень быстро (время заряда реле 0,8 сек). При отключении создается выдержка времени, при этом отключение реле может осуществляться как путем разрыва цепи катушки, так и путем ее закорачивания (рис. 2а). Выдержка времени при закорачивании катушки получается по следующей причине. Для отпадения якоря (и, следовательно, срабатывания контактов реле) необходимо, чтобы поток в магнитной системе исчез или уменьшился до определенной величины, что и происходит при прекращении питания катушки реле, т. е. при ее отключении.
Если же шунтировать катушку реле (например, параллельным включением каких-либо контактов другого промежуточного реле РП), то вследствие самоиндукции в контуре, образуемом катушкой реле и контактом РП, поддерживается некоторое время ток. Следовательно, магнитный поток и сила притяжения якоря к сердечнику тоже будут затухать постепенно. Сопротивление R в цепи катушки должно быть предусмотрено для предотвращения короткого замыкания (в том случае, если в этой цепи нет других потребителей).
Виды и типы электрических схем
Катушка электромеханического устройства, работающего с ускорением при срабатывании и отпускании
Около прямоугольника или в прямоугольнике допускается указывать величины, характеризующие обмотку, например, катушка с двумя обмотками, сопротивление каждой Ом 2. Дополнительные знаки позволяют найти на схеме контакты кнопок управления , реле времени, путевых выключателей и т.
Чтобы изменить положение контактов, необходимо поменять полярность подачи напряжения на обмотке. При подключении нагрузки к контактам реле нужно знать мощность, на которую они рассчитаны. Если катушку подключить к источнику тока, то образовавшееся магнитное поле намагничивает сердечник.
Это были силовые характеристики реле, точнее его контактов. E — Электрическая связь с корпусом прибора. Одна часть К1 — это условное обозначение электромагнитной катушки. На его корпусе нанесены следующие надписи.
Рекомендуем: Как ремониторовать электрику
Принцип работы реле наглядно иллюстрирует следующая схема. Как правило, размеры самих реле позволяют наносить на корпус их основные параметры. Вместе со стержнем и якорем ярмо образует магнитопровод.
Параметры электромагнитных реле. Катушка электромеханического устройства с двумя встречными одинаковыми обмотками бифилярная обмотка 7. Виды и типы. Катушка электромеханического устройства трехфазного тока 9.
Реле сработает, и его контакты K1. Отрисовку светильников в AutoCAD удобно выполнять при помощи динамических блоков. При отсутствии дополнительной информации в основном поле допускается в этом поле указывать уточняющие данные, например, катушка электромеханического устройства с обмоткой минимального тока Он может быть как металлическим, так и пластмассовым.
Его основой является катушка, состоящая из большого количества витков изолированного провода. Электрические параметры некоторых элементов могут быть отображены, непосредственно в документе, или представлены отдельно в виде таблицы.
Как читать электрические схемы
Применение
Пожалуй, наиболее широкое распространение реле, работающие с использованием электромагнитного принципа получили в сфере распределения и производства электрической энергии. Релейная защита высоковольтных линий обеспечивает безаварийный режим работы подстанций и другого подключенного оборудования. Управляющие элементы, используемые в установках релейной защиты рассчитаны на коммутацию присоединения при рабочих напряжениях, достигающих нескольких сотен тысяч вольт.
Будет интересно Что такое твердотельное реле?
Широкое распространение релейной защиты высоковольтных линий обусловлено:
- высокой долговечностью релейных элементов;
- быстрой реакцией на изменение параметров подключенных линий;
- способностью работы в условиях высокой напряженности электромагнитных полей и нечувствительностью к появлению паразитных электрических потенциалов.
Также посредством установок релейной защиты осуществляется резервирование линий электропередач и моментальный вывод из работы поврежденных участков электросети, к примеру, при замыкании линии на землю или обрыве токоведущих частей. На сегодняшний день еще не изобретены более надежные средства защиты линий электропередач чем релейная защита.
Кроме того, в настоящее время электромагнитный тип реле широко используется в системах управления производственными, конвейерными линиями. Чаще всего данный вид систем управления используется на производствах с наличием высоких паразитных потенциалов делающих невозможным использование полупроводниковых систем управления. К примеру, известен случай, когда при модернизации систем управления конвейерными линиями на одном из элеваторов новое оборудование, построенное новейших полупроводниковых элементах, постоянно выходило из строя.
Как позже выяснилось причиной поломки стало статическое электричество, возникающее при движении зерна по конвейерной ленте, а так как система выравнивания потенциалов была не предусмотрена в данных помещениях, то стал вопрос о переносе пульта управления в защищенное помещение. Это было сопряжено с огромными материальными затратами. В результате было принято решение перейти на релейные блоки управления, нечувствительные к статическому напряжению. Принципы работы заложенные в основу функционирования электромагнитных реле используются в устройствах дистанционного управления нагрузкой — пускателях или контакторах.
Токовое реле разных размеров.
Графические обозначения в электрических схемах
В части графических обозначений в электрических схемах ГОСТ 2.702-2011 ссылается на три других ГОСТ:
- ГОСТ 2.709-89 «ЕСКД. Обозначения условные проводов и контактных соединений электрических элементов, оборудования и участков цепей в электрических схемах».
- ГОСТ 2.721-74 «ЕСКД. Обозначения условные графические в схемах. Обозначения общего применения»
- ГОСТ 2.755-87 «ЕСКД. Обозначения условные графические в электрических схемах. Устройства коммутационные и контактные соединения».
Условные графические обозначения (УГО) автоматов, рубильников, контакторов, тепловых реле и прочего коммутационного оборудования, которое используется в однолинейных схемах электрических щитов, определены в ГОСТ 2.755-87.
Однако, обозначение УЗО и дифавтоматов в ГОСТ отсутствует. Думаю, в скором времени он будет перевыпущен и обозначение УЗО будет добавлено. А пока, каждый проектировщик изображает УЗО по собственному вкусу, тем более, что ГОСТ 2.702-2011 это предусматривает. Достаточно привести обозначение УГО и его расшифровку в пояснениях к схеме.
Дополнительно к ГОСТ 2.755-87 для полноты схемы понадобится использование изображений из ГОСТ 2.721-74 (в основном для вторичных цепей).
Все обозначения коммутационных аппаратов построены на четырех базовых изображениях:
с использованием девяти функциональных признаков:
Наименование | Изображение |
1. Функция контактора | |
2. Функция выключателя | |
3. Функция разъединителя | |
4. Функция выключателя-разъединителя | |
5. Автоматическое срабатывание | |
6. Функция путевого или концевого выключателя | |
7. Самовозврат | |
8. Отсутствие самовозврата | |
9. Дугогашение | |
Примечание: Обозначения, приведенные в пп. 1 — 4, 7 — 9, помещают на неподвижных контактах, а обозначения в пп. 5 и 6 — на подвижных контактах. |
Основные условные графические обозначения, используемые в однолинейных схемах электрических щитов:
Наименование | Изображение |
Автоматический выключатель (автомат) | |
Выключатель нагрузки (рубильник) | |
Контакт контактора | |
Тепловое реле | |
УЗО | |
Дифференциальный автомат | |
Предохранитель | |
Автоматический выключатель для защиты двигателя (автомат со встроенным тепловым реле) | |
Выключатель нагрузки с предохранителем (рубильник с предохранителем) | |
Трансформатор тока | |
Трансформатор напряжения | |
Счетчик электрической энергии | |
Частотный преобразователь | |
Замыкающий контакт нажимного кнопочного выключателя без самовозврата с размыканием и возвратом элемента управления автоматически | |
Замыкающий контакт нажимного кнопочного выключателя без самовозврата с размыканием и возвратом элемента управления посредством вторичного нажатия кнопки | |
Замыкающий контакт нажимного кнопочного выключателя без самовозврата с размыканием и возвратом элемента управления посредством вытягивания кнопки | |
Замыкающий контакт нажимного кнопочного выключателя без самовозврата с размыканием и возвратом элемента управления посредством отдельного привода (например, нажатия кнопки-сброс) | |
Контакт замыкающий с замедлением, действующим при срабатывании | |
Контакт замыкающий с замедлением, действующим при возврате | |
Контакт замыкающий с замедлением, действующим при срабатывании и возврате | |
Контакт размыкающий с замедлением, действующим при срабатывании | |
Контакт размыкающий с замедлением, действующим при возврате | |
Контакт замыкающий с замедлением, действующим при срабатывании и возврате | |
Катушка контактора, общее обозначение катушки реле | |
Катушка импульсного реле | |
Катушка фотореле | |
Катушка реле времени | |
Мотор-привод | |
Лампа осветительная, световая индикация (лампочка) | |
Нагревательный элемент | |
Разъемное соединение (розетка):гнездоштырь | |
Разрядник | |
Ограничитель перенапряжения (ОПН), варистор | |
Разборное соединение (клемма) | |
Амперметр | |
Вольтметр | |
Ваттметр | |
Частотометр |
Обозначения проводов, шин в электрических щитах определяется ГОСТ 2.721-74.
Наименование | Изображение |
Линия электрической связи, провода, кабели, шины, линия групповой связи | |
Защитный проводник (PE) допускается изображать штрихпунктирной линией | |
Графическое разветвление (слияние) линий групповой связи | |
Пересечение линий электрической связи, линий групповой связи электрически не соединенных проводов, кабелей, шин, электрически не соединенных | |
Линия электрической связи с одним ответвлением | |
Линия электрической связи с двумя ответвлениями | |
Шина (если необходимо графически отделить от изображения линии электрической связи) | |
Ответвление шины | |
Шины, графически пересекающиеся и электрически не соединенные | |
Отводы (отпайки) от шины |
Изображение электрооборудования на планах
Хотя ГОСТ 2.701-2008 и ГОСТ 2.702-2011 предусматривают вид электрической схемы «схема расположения», при проектировании зданий и сооружений следует руководствоваться ГОСТ 21.210-2014 «СПДС. Изображения условные графические электрооборудования и проводок на планах». Данный ГОСТ устанавливает условные обозначения электропроводок, прокладок шин, шинопроводов, кабельных линий, электрического оборудования (трансформаторов, электрических щитов, розеток, выключателей, светильников) на планах прокладки электрических сетей.
Эти условные обозначения применяются при выполнении чертежей электроснабжения, силового электрооборудования, электрического освещения и других чертежей. Также данные обозначения используются для изображении потребителей в однолинейных принципиальных схемах электрических щитов.
Условные графические обозначения линий проводок и токопроводов
К сожалению, AutoCAD в базовой поставке не содержит все необходимые типы линий.
Проектировщики решают эту проблему по-разному:
- большинство выполняет отрисовку проводки обычной линией, а потом дополняет обозначениями кружков, квадратиков и пр.;
- продвинутые пользователи AutoCAD создают собственные типы линий.
Я — сторонник второго способа, т.к. он гораздо удобнее. Если вы используете специальный тип линии, то при её перемещении все «дополнительные» обозначения также перемещаются, ведь они часть линии.
Создать собственный тип линии в AutoCAD достаточно просто. Вы потратите некоторое время на освоение этого навыка, зато сэкономите потом массу времени при проектировании.
Изображение вертикальной прокладки удобнее всего сделать при помощи блоков AutoCAD, а лучше при помощи динамических блоков.
Условные графические изображения коробок, шкафов, щитов и пультов
Наименование | Изображение |
Коробка ответвительная | |
Коробка вводная | |
Коробка протяжная, ящик протяжной | |
Коробка, ящик с зажимами | |
Шкаф распределительный | |
Щиток групповой рабочего освещения | |
Щиток групповой аварийного освещения | |
Щиток лабораторный | |
Ящик с аппаратурой | |
Ящик управления | |
Шкаф, панель, пульт, щиток одностороннего обслуживания, пост местного управления | |
Шкаф, панель двухстороннего обслуживания | |
Шкаф, щит, пульт из нескольких панелей одностороннего обслуживания | |
Шкаф, щит, пульт из нескольких панелей двухстороннего обслуживания | |
Щит открытый | |
Ящик трансформаторный понижающий (ЯТП) |
Отрисовку в AutoCAD удобно выполнять при помощи блоков и динамических блоков.
Условные графические обозначения выключателей, переключателей
ГОСТ 21.210-2014 не предусматривает условных изображения для светорегуляторов (диммеров) и отдельного изображения для кнопочных выключателей, поэтому я ввёл для них собственные обозначения в соответствии с п.4.7.
Отрисовку в AutoCAD удобно выполнять при помощи динамических блоков. Я себе сделал один динамический блок для всех типов выключателей.
Условные графические обозначения штепсельных розеток
Отрисовку в AutoCAD удобно выполнять при помощи динамических блоков. Я себе сделал один динамический блок для всех типов розеток.
Условные графические обозначения светильников и прожекторов
Радует, что в обновленной версии ГОСТ добавлены изображения светодиодных светильников и светильников с компактными люминесцентными лампами.
Отрисовку светильников в AutoCAD удобно выполнять при помощи динамических блоков.
Условные графические обозначения аппаратов контроля и управления
Отрисовку в AutoCAD удобно выполнять при помощи динамических блоков.
Любые электрические цепи могут быть представлены в виде чертежей (принципиальных и монтажных схем), оформление которых должно соответствовать стандартам ЕСКД. Эти нормы распространяются как на схемы электропроводки или силовых цепей, так и электронные приборы. Соответственно, чтобы «читать» такие документы, необходимо понимать условные обозначения в электрических схемах.
Как оно работает
Реле тока представляет собой устройство (как правило, электромагнитное или электронное), реагирующее на превышение контролируемой величины во входной цепи. При превышении установленной величины выходные контакты переключаются, и этот сигнал используется для управления цепями сигнализации или устройствами силовой коммутации (отключения нагрузки).
При снижении тока ниже установленного значения, реле тока возвращается в исходное состояние, и его выходной сигнал обрабатывается цепями автоматики, управляющей силовыми цепями. Реле с интегрированным токовым трансформатором, позволяет протянуть через переднюю панель изделия провод, в котором происходит замер тока. От провода с контролируемым переменным током осуществляется питание реле.
В трехфазной сети
Об этом свидетельствует надпись 10A 28VDC. Нормально замкнутые контакты Нормально замкнутые контакты — это контакты реле, находящиеся в замкнутом состоянии, пока через катушку реле не начнёт течь ток.
Допускается применять следующее обозначение 4. Характерная особенность такой схемы — минимальная детализация. Катушка электромеханического устройства с двумя встречными одинаковыми обмотками бифилярная обмотка 7.
Понятно, что мощность контактов реле может быть разная.
Коммутационные устройства на схемах должны быть изображены в положении, принятом за начальное, при котором пусковая система контактов обесточена. Катушка электромеханического устройства, работающего с механическим резонансом Примечание. Допускается применять следующее обозначение 8.
Все правильные условные графические обозначения элементов электрических схем и их отдельных частей приводятся в виде таблиц в стандартах. Она обозначается в виде прямоугольника с двумя выводами. Нагрузкой может быть, например, электрическая лампа или электродвигатель. H — Соединение в месте пересечения.
Условные графические обозначения образуются из простых геометрических фигур: квадратов, прямоугольников, окружностей, а также из сплошных и штриховых линий и точек. Примеры условных обозначений электроприборов и средств автоматизации в соответствии с ГОСТом А нормально-замкнутые контакты N.
Таблица 1. Как работает реле? Условные обозначения отражают только основную функцию контакта — замыкание и размыкание цепи. Для изображения основных базовых функциональных признаков коммутационных устройств применяют условные графические обозначения контактов, которые допускается выполнять в зеркальном изображении: 1 замыкающих 3 переключающих 4 переключающих с нейтральным центральным положением 1.
В качестве примера, рассмотрим импортное реле Bestar BSC. Такие контакты на схемах изображают следующим образом.
Элементы вторичной схемы РЗА. Реле
Условные обозначения на схемах электроснабжения
На схемах отображается даже форма и размеры светильников.
На схемах отображается даже форма и размеры светильников. В функциональных чертежах контакторы изображаются с учётом этих особенностей.
Кроме этого в условных графических обозначениях на электрических принципиальных схемах дополнительно используются специальные знаки, поясняющие особенности работы того или иного элемента схемы. Буквы и цифры применяются для символьного обозначения отдельных элементов, их номиналов и расстояний между объектами.
В помещения с нормальными условиями эксплуатации ставят выключатели с IP20, может до IP Самый простой пример — обыкновенный выключатель. Некоторые даже могут сразу выдать возможные проблемы, которые могут возникнуть при эксплуатации. Если в условных обозначениях на различных электрических схемах ГОСТ, присутствуют элементы, не имеющие информации о размерах, то эти составляющие выполняют в размерах, соответствующих стандартному изображению УГО всей схемы.
Виды электрических схем
Почти, потому что стандарты давно не обновлялись и некоторые элементы рисуют каждый как может. Если в условных обозначениях на различных электрических схемах ГОСТ, присутствуют элементы, не имеющие информации о размерах, то эти составляющие выполняют в размерах, соответствующих стандартному изображению УГО всей схемы. Нормально отключенному положению выключателя соответствует заштрихованный прямоугольник, а не заштрихованный прямоугольник — выключатель включенный. Дает общее представление о функционировании объекта.
Каждое из обозначений можно применять в определенных случаях. Цепи управления оперативные цепи — это кнопки, предохранители, катушки пускателей или контакторов, контакты промежуточных и других реле, контакты пускателей и контакторов, реле контроля фаз напряжения а также связи между этими и другими элементами.
Смотри также
Основу любой электрической схемы представляют условные графические обозначения различных элементов и устройств, а также связей между ними. D — Отображение аккумуляторного или гальванического источника питания. Недавняя стандартизация была утверждена восемь лет назад ГОСТом Вариант справа — для открытого монтажа.
Фильтр кварцевый ZQ Порядковые номера элементам следует присваивать, начиная с единицы, в пределах группы элементов, которым на схеме присвоено одинаковое буквенное позиционное обозначение, например, Q1, Q2, Q3, в соответствии с последовательностью их расположения на схеме сверху вниз и слева направо. Учитывая такие обстоятельства, проектировщики перенимают практический опыт от более опытных коллег, многие вещи просто знают как делать правильно, но не знают почему. Номиналы требуемых деталей иногда проставляются рядом с изображением, но в больших многоэлементных схемах они прописываются в отдельной таблице. На монтажных радиосхемах отмечают положение радиокомпонентов, способы и порядок их монтажа. Как обозначаются провода, кабели, количество жил и способы их прокладки На монтажных схемах часто необходимо обозначить не только как проходит кабель или провод, но и его характеристики или способ укладки.
Как прочитать принципиальную схему задвижки
Маркировка релейной защиты
Электромагнитное реле постоянного тока
Чтобы обозначить релейную защиту, на чертежах применяются маркеры машин, приборов, аппаратов и самого реле. Все устройства изображают в условиях без напряжения во всех электролиниях. По типу назначения релейного прибора применяются три типа схем.
Принципиальные схемы
Принципиальный чертеж выполняется по отдельным линиям – оперативного тока, тока, напряжения, сигнализации. Реле на нем отрисовываются в расчлененном виде – обмотки находятся на одной части рисунка, а контакты – на другой. Маркировка внутреннего соединения, зажимов, источников оперативного тока на принципиальной схеме отсутствует.
Монтажная схема
Пример монтажной схемы
Маркировка устройств защиты производится на рабочих схемах, предназначенных для сборки панелей, управления или автоматики. Все приборы, зажимы, соединения или кабели отражают особенности подключения.
Монтажная схема также называется исполнительной.
Структурные схемы
Позволяют выделить общую структуру релейной защиты. Обозначаться будут уже узлы и типы взаимных связей. Для маркировки органов и узлов применяются прямоугольники с надписями или специальные индексы с разъяснением цели применения конкретного элемента. Структурную схему также дополняются условными знаками логических связей.
Контакты реле.
В зависимости от конструктивных особенностей контакты промежуточных реле бывают нормально разомкнутые (замыкающие), нормально замкнутые (размыкающие) или перекидные.
3.1. Нормально разомкнутые контакты.
Пока напряжение питания не подано на катушку реле, его нормально разомкнутые контакты всегда разомкнуты. При подаче напряжения реле срабатывает и его контакты замыкаются, замыкая электрическую цепь. На рисунках ниже показана работа нормально разомкнутого контакта.
3.2. Нормально замкнутые контакты.
Нормально замкнутые контакты работают наоборот: пока реле обесточено, они всегда замкнуты. При подаче напряжения реле срабатывает и его контакты размыкаются, размыкая электрическую цепь. На рисунках показана работа нормально разомкнутого контакта.
3.3. Перекидные контакты.
У перекидных контактов при обесточенной катушке средний контакт, закрепленный на якоре, является общим и замкнут с одним из неподвижных контактами. При срабатывании реле средний контакт вместе с якорем перемещается в сторону другого неподвижного контакта и замыкается с ним, одновременно разрывая связь с первым неподвижным контактом. На рисунках ниже показана работа перекидного контакта.
Многие реле имеют не одну, а несколько контактных групп, что позволяет осуществлять управление несколькими электрическими цепями одновременно.
К контактам промежуточных реле предъявляются особые требования. Они должны иметь малое переходное сопротивление, большую износоустойчивость, малую склонность к привариванию, высокую электропроводность и большой срок службы.
В процессе работы контакты своими токоведущими поверхностями прижимаются друг к другу с определенным усилием, создаваемым возвратной пружиной. Токоведущая поверхность контакта, соприкасающаяся с токоведущей поверхностью другого контакта называется контактной поверхностью, а место перехода тока из одной контактной поверхности в другую называется электрическим контактом.
Соприкосновение двух поверхностей происходит не по всей кажущейся площади, а лишь отдельными площадками, так как даже при самой тщательной обработке контактной поверхности на ней все равно будут оставаться микроскопические бугорки и шероховатости. Поэтому общая площадь соприкосновения будет зависеть от материала, качества обработки контактных поверхностей и усилия сжатия. На рисунке показаны контактные поверхности верхнего и нижнего контактов в сильно увеличенном виде.
В месте перехода тока с одного контакта в другой возникает электрическое сопротивление, которое называется переходным сопротивлением контакта. На величину переходного сопротивления существенное влияние оказывает величина контактного нажатия, а также сопротивление окисных и сульфидных пленок, покрывающих контакты, так как они являются плохими проводниками.
В процессе длительной работы поверхности контактов изнашиваются и могут покрываться налетами копоти, окисными пленками, пылью, непроводящими частицами. Также износ контактов может быть вызван механическими, химическими и электрическими факторами.
Механический износ происходит при скольжении и ударах контактных поверхностей. Однако главной причиной разрушения контактов являются электрические разряды, возникающие при размыкании и замыкании цепей в особенности цепей постоянного тока с индуктивной нагрузкой. В момент размыкания и замыкания на контактных поверхностях происходят явления плавления, испарения и размягчения контактного материала, а также перенос металла с одного контакта на другой.
В качестве материалов для контактов реле применяют серебро, сплавы твердых и тугоплавких металлов (вольфрам, рений, молибден) и металлокерамические композиции. Наибольшее применение получило серебро, обладающее малым контактным сопротивлением, высокой электропроводностью, хорошими технологическими свойствами и относительно невысокой стоимостью.
Следует помнить, что абсолютно надежных контактов нет, поэтому для повышения их надежности применяют параллельное и последовательное включение контактов: при последовательном включении контакты могут разорвать большой ток, а параллельное включение повышает надежность замыкания электрической цепи.
Виды электрических схем
Первым делом стоит учесть, что схема — это графическое отображение элементов конструкции, узлов и их связей на бумаге, либо в электронной форме при помощи общепринятых условных обозначений. Всего различается около десятка видов схем, но чаще всего встречаются следующие:
- Функциональная;
- Принципиальная;
- Монтажная.
Их можно встретить в документации к сложным электронным приборам, в руководствах по ремонту техники для мастеров-любителей или в планах по проведению проводки. Ввиду их распространенности с следует рассмотреть отдельно каждый вид.
Функциональная схема
Она не отображает детально конструкцию, а содержит изображение основных блоков устройства с подписями и функциональных узлов. Ориентируясь на данный чертеж, можно только узнать о том, как работает вся система прибора, как связаны между собой различные элементы. Функциональную схему целесообразно применять для описания, например, сложного электронного устройства, но не всегда для устройств электроснабжения.
Принципиальная схема
Содержит в себе определенный набор обозначений элементов, в соответствии с составом прибора. Для верной расшифровки чертежа необходимо знать основные условно графические отображения электроэлементов. В таком виде схем указываются связи между устройствами и сами их составляющие элементы. Для отображения силовых линий целесообразно чертить линейную схему, а для указания видов электрических цепей и проборов контроля, управления – полная принципиальная.