13. პრაქტიკული კავშირები
უსაფრთხოება ყოველი სქემის წინ
ქვემოთ მოცემული ნახაზები კონცეპტუალური სასწავლო სქემებია. ისინი არ არის სამონტაჟო ნახაზები, კლემების ცხრილები ან გაყვანილობის ინსტრუქციები და არ იძლევა ძაბვის ქვეშ ელექტრული სამუშაოების ნებართვას. ქსელური ძაბვის (230/400 V) წრედებზე მხოლოდ კვალიფიციურ პირებს შეუძლიათ მუშაობა; ობიექტზე დაცვა, დამიწება, გამტარების შერჩევა და მოქმედი მოთხოვნები ყოველთვის პრიორიტეტულია.
როგორ წავიკითხოთ სქემები. ნახაზები გამარტივებულ სტანდარტულ სქემატურ სიმბოლოებს იყენებს, სიტყვების ნაცვლად მოწყობილობების აღნიშვნებით (თითოეულის მნიშვნელობა თითოეული განყოფილების ბოლოშია ჩამოთვლილი). ჩამრთველები, კონტაქტები და ღილაკები გამოსახულია უმოქმედო მდგომარეობაში (არ არის ჩართული, ხვეულები უძაბვოა). ფერები მხოლოდ დამხმარეა: ყავისფერი = ფაზა (L1), შავი და ნაცრისფერი = L2 და L3, ლურჯი = ნულოვანი გამტარი (N), ყვითელ-მწვანე = დამცავი გამტარი (PE); მუდმივ დენზე წითელი = +, ლურჯი = 0 V. წყვეტილი ხაზი მექანიკური კავშირია (მაგალითად რელეს ხვეულსა და მის კონტაქტს შორის). აღნიშვნებში F არის დაცვა (დამცავი, ავტომატური ამომრთველი, გადატვირთვის რელე), Q არის ავტომატური ამომრთველი ან მთავარი ამომრთველი, S არის ჩამრთველი ან ღილაკი, K და KM არის რელე და კონტაქტორი, M არის ძრავა, E არის განათება, B არის სენსორი და G არის კვების წყარო.
1. LED-ის მიერთება: ვისწავლოთ დაბალ ძაბვაზე
დაიწყეთ დაბალი ძაბვის წრედით, მაგალითად 12 V მუდმივი დენით. LED დიოდია: დენს მხოლოდ ერთი მიმართულებით ატარებს. ანოდი (A) პლუსისკენაა მიმართული, კათოდი (K) — მინუსისკენ; პოლარობის შებრუნებისას ის არ ინთება და დაზიანებაც კი შეიძლება. LED საკუთარ დენს არ ზღუდავს: პირდაპირი ძაბვის (UF) მიღწევის შემდეგ დენი მკვეთრად იზრდება, ამიტომ საჭიროა მიმდევრობით ჩართული რეზისტორი ან მუდმივი დენის დრაივერი, წინააღმდეგ შემთხვევაში LED ზიანდება. დამცავი (F1) გამტარს და მკვებავ მხარეს მოკლე ჩართვისგან იცავს; ის LED-ის დენს არ ზღუდავს.
სქემა წაიკითხეთ დენის მიმართულებით, პლუსიდან მინუსისკენ: G1 კვების ბლოკი → F1 დამცავი → S1 ჩამრთველი → R1 რეზისტორი → D1 LED (ანოდი → კათოდი) → უკან G1-ის მინუსისკენ.
რეზისტორი გამოთვალეთ მონაცემთა ფურცლიდან: R1 = (U − UF) / IF. მაგალითად, 12 V კვების, UF ≈ 2 V და IF = 20 mA შემთხვევაში R1 = (12 − 2) / 0.02 = 500 Ω; აირჩიეთ შემდეგი უფრო მაღალი სტანდარტული მნიშვნელობა (510 Ω), რაც დაახლოებით 19.6 mA-ს იძლევა. რეზისტორი დაახლოებით 0.2 W-ს ფანტავს, ამიტომ გამოიყენეთ ½ W რეზისტორი.
აღნიშვნები: G1 12 V მუდმივი დენის კვების ბლოკი, F1 დამცავი, S1 ჩამრთველი (ჩამრთველი კონტაქტი), R1 რეზისტორი, D1 LED, I დენის მიმართულება. სქემა ქსელური ძაბვის LED დრაივერის მისაერთებლად არ გამოდგება.
2. ძრავის მიერთება: ძალოვანი და მართვის ფუნქციების გამოყოფა
სამფაზა ძრავის ჩართვა უბრალოდ სამი გამტარის მიერთება არ არის. ძალოვანი წრედი (L1, L2, L3 → ძრავა) და მართვის წრედი (კონტაქტორის ხვეული, ღილაკები) ცალკეული წრედებია. სქემა აჩვენებს პირდაპირი ჩართვის ძალოვან წრედს: Q1 მოკლე ჩართვისგან იცავს და გამოყოფს, KM1 კონტაქტორის მთავარი კონტაქტები ძრავას რთავს, F2 თერმული გადატვირთვის რელე ხანგრძლივ გადატვირთვას აკონტროლებს, M1 ძრავა სამ ფაზას U1, V1, W1 კლემებზე იღებს, ხოლო დამცავი გამტარი (PE) ძრავის კორპუსზე მიდის. კონტაქტორის ხვეული (A1–A2) და F2-ის დამხმარე კონტაქტი (95–96, ნორმალურად ჩაკეტილი) მართვის წრედს ეკუთვნის: სქემის მარჯვენა მხარეს მხოლოდ მათი კავშირია მითითებული, 9 განყოფილება კი აჩვენებს, როგორ უერთდება.
ძრავის დამცავი ავტომატური ამომრთველით, რომელსაც თერმული და მაგნიტური გამშვებიც აქვს, ცალკე F2 შეიძლება გამოიტოვოს, რადგან ამომრთველი გადატვირთვისგანაც იცავს. გამორთვის მნიშვნელობა ძრავის მონაცემთა ფირფიტაზე მითითებულ ნომინალურ დენზე დააყენეთ. კონტაქტორის გამოყენების კატეგორია (ძრავებისთვის ჩვეულებრივ AC-3), ჩართვის წესი, საავარიო გამორთვა, ფაზების მიმდევრობა (ის ბრუნვის მიმართულებას განსაზღვრავს) და დამცავი აპარატების არჩევა ძრავის მონაცემთა ფირფიტასა და დამპროექტებელზეა დამოკიდებული.
აღნიშვნები: Q1 მოკლე ჩართვის დაცვა (ძრავის დამცავი ავტომატური ამომრთველი ან მინიატურული ავტომატური ამომრთველი), KM1 კონტაქტორი (მთავარი კონტაქტები 1–2, 3–4, 5–6; ხვეული A1–A2), F2 თერმული გადატვირთვის რელე (დამხმარე კონტაქტი 95–96), M1 სამფაზა ძრავა (3~), U1 V1 W1 ძრავის კლემები.
3. სქემის კითხვა: ნათურა, რომელსაც ორი ადგილიდან მართავენ
ორადგილიანი ჩართვისას ორი გადამრთველი ერთ ნათურას მართავს. ფაზა (L) F1 მინიატურული ავტომატური ამომრთველის გავლით S1-ის საერთო (COM) კლემამდე აღწევს. S1-ის დანარჩენ ორ კლემასა და S2-ის შესაბამის კლემებს შორის ორი სავალი გამტარი გადის. S2-ის საერთო კლემიდან გამტარი ნათურამდე (E1) მიდის. ნულოვანი გამტარი (N) ნათურას პირდაპირ უერთდება. ნებისმიერი ჩამრთველის გადართვა ნათურის მდგომარეობას ცვლის: როცა ორივე ჩამრთველი ერთსა და იმავე სავალ გამტარზეა, წრედი ჩაკეტილია და ნათურა ანთია; როცა სხვადასხვა სავალ გამტარზეა, წრედი ღიაა. სქემა გამორთულ მდგომარეობას აჩვენებს.
ჩამრთველები ფაზას წყვეტს და არა ნულოვან გამტარს, ამიტომ გამორთული ნათურის შემთხვევაში მისი ბუდე ძაბვის ქვეშ არ არის. დამცავი გამტარი (PE) ცალკეული უწყვეტი გამტარია: ის სანათის კორპუსზე მიდის და ჩამრთველ კონტაქტში არ უნდა გაიაროს. სამი ან მეტი ადგილიდან მართვისთვის ორ გადამრთველს შორის სავალ გამტარებში ჯვარედინი გადამრთველი ჩაერთვება.
წაკითხვის თანმიმდევრობა: ჯერ გამოიცანით კვების წყარო და დატვირთვა, შემდეგ გადამრთველი ელემენტები, შემდეგ ცალ-ცალკე მიჰყევით ფაზას, ნულოვან გამტარსა და დამცავ გამტარს. გამტარების ფერები: ფაზა ჩვეულებრივ ყავისფერია (ან შავი, ნაცრისფერი), ნულოვანი გამტარი ღია ლურჯი და დამცავი გამტარი ყვითელ-მწვანე; სავალ გამტარებს საკუთარი ფერი არ აქვს, მაგრამ მათთვის ღია ლურჯი და ყვითელ-მწვანე არ გამოიყენოთ. სქემაზე ფერები მხოლოდ საილუსტრაციოა; რეალური იდენტიფიკაციისთვის გამოიყენეთ პროექტი, მოწყობილობის დოკუმენტაცია და მოქმედი მოთხოვნები.
აღნიშვნები: F1 მინიატურული ავტომატური ამომრთველი, S1 და S2 გადამრთველი (COM = საერთო კლემა), E1 ნათურა, L ფაზა, N ნულოვანი გამტარი, PE დამცავი გამტარი.
4. ღილაკი და რელე: რატომ არის მართვა ცალკე?
მცირე მართვის სიგნალი რელეს ხვეულს ამოძრავებს (აქ 24 V მუდმივი დენი), მისი კონტაქტი კი ცალკეულ წრედს რთავს, ხვეულისგან გალვანურად გამოყოფილს (აქ F1-ით დაცული 230 V ნათურის წრედი). ამრიგად, ღილაკი მხოლოდ ხვეულის მცირე დენს რთავს და არა დატვირთვის დენს. სანამ S1-ს აჭერთ, K1 ირთვება და 13–14 კონტაქტი იკეტება; გაშვებისას K1 გამოირთვება. ხანგრძლივი მუშაობისთვის საჭიროა თვითშეკავების წრედი (9 განყოფილება).
მუდმივი დენის ხვეულს უკუდენის დიოდი (V1) პარალელურად უერთდება: მისი კათოდი პლუსისკენაა მიმართული, ამიტომ ნორმალურ რეჟიმში ის უკუმიმართულებითაა ჩართული, ხვეულის გამორთვისას კი ინდუქციურ ძაბვის ტალღას შთანთქავს, რომელსაც მართვის დაზიანება შეეძლო. ბევრ რელესა და რელეს მოდულს ის უკვე შეიცავს; დიოდი პოლარობაზეა დამოკიდებული და არასწორად მიერთებისას მოკლე ჩართვას იწვევს. კონტაქტის ძაბვა, დენი და ჩართვის კატეგორია რეალური დატვირთვისთვის აირჩიეთ (LED დრაივერისთვის ან ინდუქციური დატვირთვისთვის ჩართვის დენიც ითვლება); ხვეულის ძაბვა მართვის წრედს უნდა ემთხვეოდეს. იზოლაციის დონეს 24 V მართვის წრედსა და 230 V დატვირთვის წრედს შორის რელეს მონაცემთა ფურცელი უზრუნველყოფს.
აღნიშვნები: S1 ღილაკი (ჩამრთველი), K1 რელე (ხვეული A1–A2, კონტაქტი 13–14 ჩამრთველი), V1 უკუდენის დიოდი, F1 დამცავი, E1 დატვირთვა (ნათურა). ნახაზი ორ ცალკეულ წრედს აჩვენებს; წყვეტილი ხაზი ხვეულსა და კონტაქტს შორის მექანიკური კავშირია.
5. ვარსკვლავი–სამკუთხედი: ყველა ძრავა ერთნაირად არ ირთვება
უფრო დიდი ძრავებისთვის მარტივი ჩართვით (მაგალითად ვენტილატორები და ტუმბოები) ვარსკვლავი–სამკუთხედის ჩართვა ამცირებს ჩართვის დენს. ამისთვის საჭიროა ექვსკლემიანი ძრავა, რომლის გრაგნილებიც კვების ხაზოვან ძაბვაზე სამკუთხედით შეიძლება მუშაობდეს. ეს მონაცემთა ფირფიტიდან იკითხება: 400 V კვებაზე „400 V Δ“ ძრავა (მაგალითად 400/690 V Δ/Y) გამოდგება, 230/400 V Δ/Y ფირფიტიანი ძრავა კი 400 V-ზე მხოლოდ ვარსკვლავით შეიძლება იმუშაოს და ამიტომ არ გამოდგება.
სქემაზე: ხაზის კონტაქტორი KM1 კვებას U1, V1, W1 კლემებს აკავშირებს. ვარსკვლავის კონტაქტორი KM2 W2, U2, V2 კლემებს აერთებს (ვარსკვლავის წერტილი): ძრავა ვარსკვლავით ირთვება, გრაგნილები ხაზოვანი ძაბვის 1/√3-ს იღებს (დაახლოებით 58 %, 400 V კვებაზე დაახლოებით 230 V), და ჩართვის დენიც და ჩართვის მომენტიც პირდაპირი ჩართვის დაახლოებით ერთი მესამედია. დროის დიაგრამის მიხედვით, KM2 KM1-ზე ოდნავ (რამდენიმე ათეული მილიწამით) ადრე იკეტება, რათა დატვირთულ წრედს არ ჩართოს, და t დროის შემდეგ (დროის რელეზე მანქანის აჩქარებას მორგებული) KM2 გამოირთვება და მოკლე მკვდარი პაუზის შემდეგ KM3 სამკუთხედის კონტაქტორი იკეტება: ის U1–W2, V1–U2, W1–V2 კლემებს აერთებს და ძრავა სრულ ძაბვაზე სამკუთხედით მუშაობს.
KM2 და KM3 არასოდეს უნდა ჩაირთოს ერთდროულად: ერთად ისინი ფაზებს მოკლედ შეაერთებდა, ამიტომ ელექტრული ბლოკირება სავალდებულოა, მექანიკური ბლოკირება კი გავრცელებული და რეკომენდებულია. ვარსკვლავით მომენტი დაბალია, ამიტომ მეთოდი დატვირთვით ამუშავებად მანქანებს არ ერგება, გადართვა კი დენისა და მომენტის ნახტომს იწვევს. აქ გადატვირთვის რელე F2 მკვებავ შტოშია და ძრავის ნომინალურ დენზეა დაყენებული; თუ ის ფაზურ დენს აკონტროლებდა (გრაგნილთან მიმდევრობით), ნომინალური დენის დაახლოებით 58 %-ზე იქნებოდა დაყენებული. კონტაქტორების შერჩევა მწარმოებლის ცხრილებით ხდება.
აღნიშვნები: Q1 მოკლე ჩართვის დაცვა, KM1 ხაზის, KM2 Y ვარსკვლავის, KM3 Δ სამკუთხედის კონტაქტორი, F2 გადატვირთვის რელე, M1 ექვსკლემიანი ძრავა (U1 V1 W1 და W2 U2 V2), t გადართვის დრო.
6. LED ლენტი: რამდენიმე მონაკვეთი ერთი გრძელი LED არ არის
LED ლენტს სჭირდება მუდმივი ძაბვის კვება (აქ 24 V მუდმივი დენი), და კვების ბლოკის ნომინალური ძაბვა ლენტის ძაბვას უნდა ემთხვეოდეს. ლენტი მზა შტოებისგან შედგება (ნახაზზე რეზისტორი და LED მიმდევრობით), რომლებიც დადებით და უარყოფით სალტეებს შორის პარალელურადაა ჩართული, ამიტომ მისი მოჭრა მწარმოებლის მიერ აღნიშნულ მოსაჭრელ ადგილებში შეიძლება. სიმარტივისთვის ნახაზზე თითო შტოზე ერთი LED და ერთი რეზისტორია; რეალურ 24 V ლენტზე თითო შტოში რამდენიმე LED არის მიმდევრობით ერთ რეზისტორთან. პოლარობა: პლუსი პლუს სალტეზე, მინუსი მინუს სალტეზე.
გრძელ ლენტზე გამტარი სალტის წინაღობა ძაბვის ვარდნას იწვევს და შორეული ბოლო უფრო ბუნდოვანი ხდება. ამიტომ მონაკვეთები დამოუკიდებლად, პარალელურად უნდა იკვებებოდეს (არა ბოლოდან ბოლომდე მიმდევრობით), გრძელი მონაკვეთი კი ორივე ბოლოდან. უფრო მაღალი ძაბვის (24 V) ლენტი იმავე სიმძლავრეზე ნაკლებ დენს მოიხმარს, ამიტომ ძაბვის ვარდნაც უფრო მცირეა. სქემაზე LS1 და LS2 მონაკვეთები თითოეული ერთი და იმავე G1 კვების ბლოკიდან საკუთარ გამტარ წყვილს იღებს, თითოეული საკუთარი დამცავით (F1 და F2).
გამოთვალეთ სიმძლავრიდან: I = P / U. მაგალითად, 14.4 W/m ლენტის 5 მ არის 72 W, რაც 24 V-ზე 3 A-ა. კვების ბლოკს ყველა ლენტის ჯამური სიმძლავრის ზემოთ საკმარისი მარაგი უნდა ჰქონდეს, დამცავის ნომინალური დენი კი მონაკვეთის დენზე მაღალი, მაგრამ გამტარის დასაშვებ დენზე დაბალი უნდა იყოს. მაქსიმალური მკვებავი სიგრძე და ლენტის მონაცემები მწარმოებლის მონაცემთა ფურცლიდან მოდის; არ ამუშაოთ დახვეული, რადგან ზედმეტად თბება.
აღნიშვნები: G1 24 V მუდმივი ძაბვის კვების ბლოკი, F1 და F2 დამცავი, LS1 და LS2 LED ლენტის მონაკვეთები.
7. ერთხაზოვანი სქემა: ფარის ლოგიკა ერთ ხაზზე
ერთხაზოვანი სქემა მრავალგამტარიან წრედს (აქ L, N და PE) ერთ ხაზად ხაზავს და აჩვენებს არა ფიზიკურ სამონტაჟო პოზიციებს, არამედ დამცავი აპარატებისა და დატვირთვების თანმიმდევრობას. სქემაზე: კვება (1N~ 230 V ელექტროენერგიის მრიცხველის შემდეგ) → Q0 მთავარი ამომრთველი (გამოყოფა) → ორი დიფერენციალური დენის ამომრთველი (FI1, FI2, 30 mA) → მათ უკან მინიატურული ავტომატური ამომრთველები (F1–F4) → საბოლოო წრედები: E1 განათება, XS1 და XS2 როზეტები, EH1 ქურის ზედაპირი. კაბელზე დახრილ ხაზს მოსდევს გამტარების რაოდენობა და კვეთა (მაგალითად 3×1.5: სამი გამტარი 1.5 mm²).
რატომ ორი დიფერენციალური დენის ამომრთველი? ერთი საერთო აპარატის გამორთვა მთელ ბინას გამორთავს; ორი აპარატი ამას ზღუდავს. B10 და B16 არის მინიატურული ავტომატური ამომრთველის გამორთვის მახასიათებელი (B) და ნომინალური დენი (10 და 16 A). მაგალითის მნიშვნელობები (B10 და 1.5 mm² განათებისთვის, B16 და 2.5 mm² როზეტებისთვის) მხოლოდ სავარაუდოა: რეალური მნიშვნელობა დამოკიდებულია დატვირთვაზე, გამტარის სიგრძეზე, მონტაჟის წესსა და მოთხოვნებზე. EH1 ქურის ზედაპირის მაგალითი ეხება მაქსიმუმ დაახლოებით 3.6 kW ერთფაზა ქურის ზედაპირს; უფრო დიდი ქურის ზედაპირი ჩვეულებრივ ცალკე შერჩეულ სამფაზა წრედს უერთდება.
აღნიშვნები: Q0 მთავარი ამომრთველი, FI1 და FI2 დიფერენციალური დენის ამომრთველი (IΔ: მოქმედებს დიფერენციალურ, ანუ დაზიანების დენზე), F1–F4 მინიატურული ავტომატური ამომრთველი, E1 ნათურა, XS1 და XS2 როზეტი, EH1 ქურის ზედაპირი (მუდმივი დატვირთვა).
8. დროის რელე: ჩართვა დაყენებული დაყოვნების შემდეგ
მართვის სიგნალზე დროის რელეს ხვეული (KT1) დროის ათვლას იწყებს და დაყენებული t დროის შემდეგ თავის კონტაქტს რთავს. სქემა ჩართვის დაყოვნების რელეს აჩვენებს: როცა S1 იკეტება, KT1 იკვებება, t დროის შემდეგ დაყოვნებული 15–18 ჩამრთველი კონტაქტი იკეტება და ნათურა E1 ირთვება. S1-ის გაშვებისას ხვეული უძაბვო ხდება და კონტაქტი მაშინვე იხსნება. დროის დიაგრამა ამას აჩვენებს: ჩართვა დაყოვნებულია, გამორთვა — არა. კონტაქტზე პატარა რკალი დაყოვნების სიმბოლოა; რკალის ჩაზნექილი მხარე დაყოვნებული მოძრაობისკენაა მიმართული, აქ — ჩაკეტვისკენ.
ასეთი რელე გამოიყენება, მაგალითად, მანქანების თანმიმდევრულად ჩასართავად, ვარსკვლავი–სამკუთხედის გადართვის დროის დასაყენებლად (5 განყოფილება) ან კომპრესორის ხელახალი ჩართვის დასაყოვნებლად. გამორთვის დაყოვნების რელე გამოსავალს გამორთვის შემდეგ t დროის განმავლობაში ჩართულს ინახავს; ეს ტიპური გადაწყვეტაა დაყოვნებით გამორთვადი ვენტილაციისთვის (მაგალითად აბაზანის ვენტილატორი) და კიბის უჯრედის განათებისთვის. მრავალფუნქციური დროის რელეები ამას, ასევე იმპულსურ და ციკლურ ფუნქციებსაც ასრულებს; ფუნქცია ყოველთვის მოწყობილობის ტიპის მიხედვით აირჩიეთ.
აღნიშვნები: S1 მართვის კონტაქტი (აქ ჩაკეტილად დაჭერილი სიგნალის წყარო), KT1 დროის რელე (ხვეული A1–A2, დაყოვნებული ჩამრთველი კონტაქტი 15–18), E1 ჩასართავი დატვირთვა, t დაყოვნების დრო.
9. კონტაქტორის თვითშეკავება: START არ რჩება დაჭერილი
თვითშეკავებისას START ღილაკის (S1, ჩამრთველი) მოკლე დაჭერა KM1 კონტაქტორს რთავს. KM1-ის დამხმარე კონტაქტი 13–14 S1-თან პარალელურად იკეტება და ხვეულის კვებას იღებს, ამიტომ S1 შეიძლება გაუშვათ. STOP (S0, გამომრთველი) კონტაქტი და F2 გადატვირთვის რელეს 95–96 გამომრთველი კონტაქტი ხვეულთან მიმდევრობითაა: რომელიმე მათგანი წრედს წყვეტს, KM1 გამოირთვება, დამხმარე კონტაქტიც იხსნება და ძრავა მხოლოდ ახალი START-ის შემდეგ ირთვება.
STOP გამომრთველი (NC) კონტაქტია, რადგან გაწყვეტილი სადენიც კი ან მოშვებული კლემაც გაჩერებულ, უსაფრთხო მდგომარეობამდე მიგვიყვანს: მართვის წრედის დაზიანებამ ძრავა ჩართულად არ უნდა შეინარჩუნოს. გადამრთველი კონტაქტები ფაზის (L) მხარესაა, ხვეული — ნულოვანი გამტარის მხარეს, ამიტომ მიწასთან მოკლე ჩართვა კონტაქტორს არ რთავს. ძაბვის გაქრობის შემდეგ თვითშეკავების წრედი თავისით არ ირთვება, რაც სასურველია; მუდმივად ჩაკეტილი ჩამრთველით (ორგამტარიანი მართვა) მანქანა ძაბვის დაბრუნებისას თავისით შეიძლება ხელახლა ჩაირთოს. ეს მართვის ლოგიკაა, რომელიც რეალურ დაცვებთან, ბლოკირებებთან და მოულოდნელი ხელახალი ჩართვისგან დაცვასთან ერთად, მანქანის რისკის შეფასების მიხედვით უნდა დაიგეგმოს.
აღნიშვნები: F1 მართვის წრედის დამცავი, S0 STOP (გამომრთველი), F2 გადატვირთვის რელე 95–96 (გამომრთველი), S1 START (ჩამრთველი), KM1 კონტაქტორი (ხვეული A1–A2, დამხმარე კონტაქტი 13–14 ჩამრთველი).
10. სინათლე მოძრაობის სენსორით
მოძრაობის სენსორი (B1, აქ PIR, პასიური ინფრაწითელი) ნათურის ფაზურ გამტარს თავისი შიდა გადამრთველი კონტაქტით რთავს (L → L′). მას სამი კლემა აქვს: L და N თავად სენსორს კვებავს, ამიტომ მას სჭირდება მუდმივი ფაზა და მუდმივი ნულოვანი გამტარი; L′ არის გადართული გამოსავალი, რომელიც ნათურაზე მიდის. ნათურის მეორე კლემა ნულოვან გამტარს უერთდება, დამცავი გამტარი კი სანათის კორპუსზე მიდის. თუ სამონტაჟო ყუთში ნულოვანი გამტარი არ არის (მხოლოდ ფაზა და გამტარი ნათურამდე, როგორც ჩვეულებრივ ჩამრთველიან ინსტალაციაში), სამგამტარიან სენსორს ვერ მიაერთებთ: საჭიროა ორგამტარიანი სენსორი.
სწავლისას გონებაში გაყავით აღმოჩენა (PIR), გადაწყვეტილება (სენსორის ელექტრონიკა: მგრძნობელობა, დაყოვნება, განათების ზღვარი), გადართვა (L′) და დატვირთვა; ეს ავტომატური განათების უმეტეს ამოცანას გასაგებს ხდის. გამოსავლის დატვირთვის მაჩვენებელს, LED ან ინდუქციური დატვირთვის პირობებს (მინიმალური დატვირთვა, ჩართვის დენი) და ხელით გადაფარვას ყოველთვის მოწყობილობის დოკუმენტაცია განსაზღვრავს.
აღნიშვნები: F1 მინიატურული ავტომატური ამომრთველი, B1 მოძრაობის სენსორი (PIR; L, N, გადართული L′), E1 ნათურა, L ფაზა, N ნულოვანი გამტარი, PE დამცავი გამტარი.
11. 24 V სენსორი კონტროლერის შესასვლელზე
სამგამტარიანი სამრეწველო სენსორი ცალკე მკვებავ გამტარებს და ცალკე სიგნალის გამტარს იყენებს. გამტარების ჩვეულებრივი ფერები და M12 კონექტორის განაწილება: ყავისფერი (BN, კლემა 1) = +24 V, ლურჯი (BU, კლემა 3) = 0 V, შავი (BK, კლემა 4) = გამოსასვლელი სიგნალი. სენსორი კვებას G1 კვების ბლოკიდან იღებს; PLC მხოლოდ სიგნალს (შავ გამტარს) კითხულობს.
PNP სენსორი აქტიურობისას თავის გამოსავალს +24 V-ზე რთავს. სიგნალის დენი მაშინ PLC-ის შესასვლელზე გადის და 0 V-ზე ბრუნდება, ამიტომ შესასვლელის საერთო წერტილი (აქ 1M) 0 V-ს უერთდება, ხოლო სენსორის, კვების ბლოკისა და შესასვლელის 0 V საერთოა. NPN სენსორი კი გამოსავალს 0 V-ზე რთავს და საპირისპირო პოლარობის შესასვლელს საჭიროებს. შესასვლელის ტიპი, ძაბვის დონე და სენსორის დატვირთვის მაჩვენებელი PLC-ისა და სენსორის მონაცემთა ფურცლებით უნდა შეესაბამებოდეს; შეუსაბამობისას შესასვლელი არ მუშაობს ან აღჭურვილობა შეიძლება დაზიანდეს.
აღნიშვნები: G1 24 V მუდმივი დენის კვების ბლოკი, B1 PNP სენსორი (BN, BU, BK), PLC1 კონტროლერი (DI0 ციფრული შესასვლელი, 1M შესასვლელის საერთო წერტილი), I სიგნალის წრედის დენი.
12. ძრავის რევერსი
სამფაზა ძრავზე ორი ფაზის გადასმა ბრუნვის მიმართულებას აბრუნებს. სქემაზე KM1 L1, L2, L3 ფაზებს პირდაპირ U1, V1, W1 კლემებს აერთებს (წინ), ხოლო KM2 L1 და L2 ფაზებს ცვლის (უკან: L1 → V1, L2 → U1, L3 → W1). ორივე კონტაქტორი ერთი და იმავე კვებიდან იკვებება, ამიტომ ერთად ჩართვის შემთხვევაში ფაზებს შორის მოკლე ჩართვა იქნებოდა. KM1 და KM2 არასოდეს უნდა იმუშაოს ერთად, ამიტომ ბლოკირება არასავალდებულო არ არის.
ბლოკირება უნდა იყოს ელექტრული (ერთი კონტაქტორის გამომრთველი დამხმარე კონტაქტი, მაგალითად KM1 21–22, მეორე კონტაქტორის ხვეულთან მიმდევრობით) და, სასურველია, მექანიკურიც (ორ კონტაქტორს აკავშირებს მექანიკური ელემენტი; სქემაზე ორმაგი ისარი წყვეტილ ხაზებს შორის). მუშაობისას რევერსი დიდ დენსა და მომენტის ნახტომს გამოიწვევდა, ამიტომ მართვა ჩვეულებრივ საპირისპირო მიმართულებით ჩართვას მხოლოდ გაჩერების შემდეგ უშვებს. ნახაზი ძალოვან წრედს აჩვენებს; მართვა (თითო მიმართულებისთვის ცალკე START და საერთო STOP) 9 განყოფილების მსგავსად უნდა დასრულდეს; ბოლო ამომრთველებით დაცვა, დამუხრუჭება და მოულოდნელი ხელახალი ჩართვისგან დაცვა მანქანის უსაფრთხოების პროექტის ნაწილია.
აღნიშვნები: Q1 მოკლე ჩართვის დაცვა, KM1 წინა, KM2 უკუ მიმართულების კონტაქტორი, F2 გადატვირთვის რელე, M1 სამფაზა ძრავა, ⇄ ორ კონტაქტორს შორის მექანიკური ბლოკირებაა.
13. რატომ უნდა დავყოთ რამდენიმე წრედად?
განაწილების ფარში სხვადასხვა დანიშნულების დატვირთვები, როგორც წესი, ცალკეულ დამცავ შტოებზე იწყება. სქემაზე მთავარი ამომრთველისა Q0 და დიფერენციალური დენის ამომრთველის FI1 შემდეგ სამი წრედია: F1 განათება (E1–E3), F2 როზეტები (XS1–XS3), F3 ქურის ზედაპირი (EH1). თუ როზეტების წრედში გადადენი ან მოკლე ჩართვა მოხდება (ელვის სიმბოლო), მხოლოდ F2 გამოირთვება: განათება და ქურის ზედაპირი მუშაობას აგრძელებს (სქემაზე გამორთული წრედი წყვეტილი ნაცრისფერია).
სარგებელია უფრო მარტივი დაზიანების პოვნა (ჩანს, რომელი წრედია დაზიანებული), უფრო მიზნობრივი დაცვა (თითოეულ წრედს საკუთარი გამტარისა და დატვირთვისთვის შერჩეული ავტომატური ამომრთველი აქვს) და მუშაობის უკეთესი უწყვეტობა (როზეტის დაზიანება ბინას სიბნელეში არ ტოვებს). დიდ დატვირთვებს (ქურის ზედაპირი, ღუმელი, ბოილერი, კონდიციონერი) ჩვეულებრივ საკუთარი წრედი აქვს. დიფერენციალური დენის ამომრთველი FI1 კი რეზიდუალურ (დაზიანების) დენზე, ანუ ფაზისა და ნულოვანი გამტარის დენების სხვაობაზე მუშაობს, მაგალითად მიწასთან მოკლე ჩართვისას ან გაჟონვისას, და მის უკან ყველა წრედს ამორთავს; ამიტომ უფრო დიდ ფარებში რამდენიმე დიფერენციალური დენის ამომრთველი გამოიყენება (იხ. 7 განყოფილება). ზუსტი დაჯგუფება პროექტიდან, დატვირთვებიდან და მოქმედი მოთხოვნებიდან კეთდება.
აღნიშვნები: Q0 მთავარი ამომრთველი, FI1 დიფერენციალური დენის ამომრთველი, F1–F3 მინიატურული ავტომატური ამომრთველი (B10, B16 არის მახასიათებელი და დენი), E1–E3 ნათურა, XS1–XS3 როზეტი, EH1 ქურის ზედაპირი (უფრო მცირე ერთფაზა მაგალითი).
სავარჯიშო კითხვები
- რატომ სჭირდება LED წრედს დენის შეზღუდვა და როგორ გამოითვლება რეზისტორი?
- რით განსხვავდება კონტაქტორის გადამრთველი ამოცანა გადატვირთვისგან დაცვის ამოცანისგან?
- რატომ არ უნდა გაიაროს PE ჩამრთველში?
- რატომ გამოიყენება STOP ღილაკისთვის გამომრთველი (NC) კონტაქტი?
- რატომ არ შეიძლება ვარსკვლავისა და სამკუთხედის კონტაქტორები, ან წინა და უკუ მიმართულების კონტაქტორები, ერთდროულად ჩაირთოს?
თუ პროექტის გაფორმება გსურთ გასაგებად, გააგრძელეთ სიმბოლოები და სიმბოლოთა კომპლექტები და შემდეგ კაბელები და წრედები თავით.