Curs Electropneumatica

AVANTAJE I DEZAVANTAJE ALE COMENZILOR ELECTROPNEUMATICE (ADCE)

2. Electropneumatica

2.1 AVANTAJE I DEZAVANTAJE ALE COMENZILOR ELECTROPNEUMATICE

Comenzile electrice utilizate n acionrile pneumatice i hidraulice au aprut din necesitatea de a minimiza timpul afectat prelucrarii semnalelor de comanda, deci de a scurta ciclurile de funcionare a instalaiilor, liniilor de fabricaie, etc. cu scopul eficientizrii proceselor de producie.

Avantaje: Utilizarea comenzilor electrice permite realizarea mai usoara de instalaii funcionnd n ciclu automat, deci cu productivitate mare.

Utilizarea semnalelor electrice confer rapiditate etajului de comand (semnalul electric circul mai repede dect cel pneumatic, aparatele electrice comut mai repede dect cele pneumatice).

Echipamentele electrice sunt, de multe ori, mai ieftine dect cele pneumatice.

Semnalul electric nu este sensibil la variaii de temperatur i la variaii de direcie a suportului.

Cu puteri mici, deci cu consum energetic redus, se comand puteri mari (n etajul de execuie).

Gabaritul i flexibilitatea suportului pentru semnalul electric (conductorul) sunt superioare, calitativ vorbind, gabaritului i flexibilitii suportului semnalului pneumatic (furtun, eav).

Instalaiile echipate electropneumatic pot fi programate (comandate) prin intermediul programatoarelor electronice i/sau a calculatoarelor de proces.

Deci, combinarea comenzii electrice cu electronica ofer o mare flexibilitate circuitelor electropneumatice, permind modificarea rapid i facil a parametrilor funcionali (n spaiu i timp), afiarea i semnalizarea, precum i interpretarea lor.

De exemplu, prin interpretarea (prelucrarea) unor parametri funcionali n cadrul unui program special conceput, n cazul apariiei unui defect, instalaia poate autodiagnostica defectul, oferind operatorului date precise i sigure privind localizarea defectului (aparatul defect) i, n funcie de complexitatea programului i a instalaiei, poate oferi informaii i despre cauzele defectului.

Dezavantaje: Instalaiile echipate electropneumatic depind de dou surse de energie: pneumatic i electric.

Sunt necesare instalaii suplimentare specifice, scumpe i cu gabarit mare: transformatoare, tablouri electrice, etc.

Aplicaiile circuitelor electropneumatice sunt limitate datorit pericolului de incendiu, explozie.

Exist pericol de accidente prin electroctrocutare.2.2 SIMBOLURI UTILIZATE N ELECTROPNEUMATICLimbajul tehnic presupune i utilizarea, de comun acord, conform unor standarde internaionale a unor simboluri care s permit reprezentarea i identificarea uoar a aparatelor i componentelor electrice, pneumatice, hidraulice, etc. att singulare, ct i nglobate n sisteme.

Simbolurile electrice trebuie s ofere informaii privind:

- funcia (funciile) aparatului;

- notarea conexiunilor;

- metodele (tipurile) de acionare;

- nivelul tensiunii i tipul curentului (AC/DC).

ntreruptoare:

ND

normal deschisN

normal nchisND dou ci

trei poziiiND cu reinere pe poziieN cu reinere pe poziie

Contacte sin-cronizate mec.Contact ND comutatntreruptor ND acionat manual cu buton, generalntreruptor cu buton, ND, acionat prin apsarentreruptor cu buton, ND, acionat prin tragere

ntreruptor cu buton, ND, acionat prin rotireAcionare mecanic cu rol

Simboluri pentru bobine de relee i actuatoare:

Actuator n generalReleu n curent alternativReleu termicReleu cu indicarea rezistenei n curent continuu

Releu de timp cu temporizare la energizareReleu de timp cu temporizare la dezactivareActuator electromecanicActuator pentru comanda distribuitorului

Contactor sau releu cu trei contacte normal deschise i un contact normal nchisReleu cu temporizare la activareReleu cu temporizare la dezactivare

Senzori de proximitate:

Senzor magnetic (REED)Senzor optoelectronicSenzor inductivSenzor capacitiv

Indicatori audio i vizuali:

Hup cu indicarea tipului de curentIndicator audio generalLamp generalDiod luminiscent (LED)

Instrumente de msur:

Instrument de msur, generalAmpermetru cu indicarea unit-ilor n amperiVoltmetru cu indicarea unit-ilor n milivoliVoltmetru ptr. c.c. i c.a.Multimetru cu indicarea unit-ilor pentru ten-siune, intensita-te i rezisten

Actuatoare mecanice i electrice:

Solenoid cu o singur nfurareAcionare cu solenoid sau manualAcionare cu doi solenoizi

Acionare cu solenoid i arc de revenireAcionare cu solenoid i manual asupra pilotuluiReleu de presiune (presostat)

Alimentare cu energie electric:

Curent continuuCurent alternativBaterie

RedresorTransformator cu dou nfurri separate

Elemente logice:

ISAUNU

2.3 APARATE I COMPONENTE ELECTRICE

UTILIZATE N SISTEMELE ELECTROPNEUMATICE

1. Electromagnei

Electromagnetul este un magnet temporar ce acioneaz asupra unei armturi feromagnetice mobile datorit trecerii curentului electric printr-o bobin (de excitaie). Pentru creterea forei de acionare, ce depinde de inducia magnetic din zona armturii mobile, se utilizeaz un circuit magnetic (armtura fix) ce are rolul de concentrator al fluxului magnetic util.Rezult c principalele elementele constructive ale unui electromagnet sunt: bobina de excitaie parcurs de curent electric (continuu sau alternativ), armtura fix i armtura mobil.

1.1. Principiul de funcionare

Un curent electric trecnd printr-un conductor produce n jurul su un cmp magnetic. Realiznd o bobin cu acest conductor i introducnd n interiorul acesteia un miez feromagnetic, la extremitile bobinei apare un cmp magnetic ce poate aciona asupra unei armturi feromagnetice mobile. Fora de aciunea asupra armturii mobile dispare la dispariia curentului prin bobin.

Electromagneii prezint dou avantaje importante fa de magneii permaneni:

cmpul magnetic poate fi stabilit sau ntrerupt, inversat sau nu, mrit sau micorat, n funcie de curentul din bobina de excitaie;

se poate genera un cmp magnetic mult mai puternic, deci i fore mai importante, dect cu ajutorul magneilor permaneni, la aceleai dimensiuni constructive.

Dezavantajul utilizrii electromagneilor fa de magneii permaneni l reprezint necesitatea prezenei unei surse de alimentare a bobinei i existena unui consum de energie electric (care se transform n final, cu un anumit randament, n energie mecanic).

1.2. Domenii de utilizare, clasificare

Posibilitatea apariiei unei fore ce poate deplasa o armtur face ca electromagneii s aib o importan aparte n construcia echipamentelor electrice. Dintre domeniile de utilizare se pot aminti:

pri componente ale aparatelor electrice de comutaie (ce servesc la stabilirea sau ntreruperea mecanic a unor contacte): organ motor n relee, contactoare, ntreruptoare i declanatoare;

pri componente ale unor servomecanisme utilizate pentru ridicare i transport, la cuplele electromagnetice, la fixarea pieselor pe maini-unelte etc.;

pri componente ale electrovalvelor destinate a dirija circulaia de aer comprimat sau a lichidelor.

Clasificarea electromagneilor se poate face dup mai multe criterii:

- dup modul de lucru:

electromagnei de atragere - armtura mobil este atras cnd bobina de excitaie este alimentat;

electromagnei de respingere - armtura mobil este respins cnd bobina este alimentat.

- dup forma constructiv:

de tip plonjor - armtura mobil execut o micare de translaie n axa bobinei;

cu armtur - armtura mobil execut o micare de translaie sau de rotaie, armtura fix avnd form de I, U, E sau n manta.

- dup felul curentului de excitaie:

de curent continuu;

de curent alternativ.

- dup durata de exploatare:

continuu;

intermitent.

- dup rapiditatea de acionare:

normal; rapid, ntrziat.

n fig2.1 sunt prezentate variante constructive pentru electromagneii cu armtur mobil, la care forma armturii fixe este de tip U. Aceleai variante constructive pentru electromagnei cu armtura fix tip E sunt prezentate n fig.2.2.

Fig 2.1 Electromagnei tip U.

Fig 2.2 Electromagnei tip E.

n fig2.3 sunt prezentate soluii constructive pentru electromagneii cu structur cilindric.

Fig 2.3 Electromagnei cu structur cilindric.

n fig2.4 sunt prezentate cteva tipuri de electromagnei realizai la nceputurile cercetrilor n domeniu de ctre Hans Christian Oersted (1777-1851), Joseph Henry (1799-1878) i William Sturgeon (1783-1850). Fig 2.4 Exemple de electromagnei.

Un circuit magnetic este o cale de nchidere a liniilor de cmp magnetic. El cuprinde zone de material feromagnetic (oel electrotehnic, magnei permaneni), zone de aer (ntrefieruri) i zone de materiale nemagnetice (conductoare, izolani). Un exemplu de circuit magnetic este prezentat n fig2.5, circuitul aprnd sub forma unui inel toroidal din material feromagnetic (miez feromagnetic), cu un ntrefier de lungime ( i cu o nfurare conductoare avnd N spire.

Fig 2.5 Circuit magnetic.

La trecerea unui curent electric de intensitate I printr-un conductor liniar apare n jurul acestuia un cmp magnetic avnd inducia magnetic . Liniile de cmp magnetic sunt circulare, cu centrul situat pe conductor, aflate n plan perpendicular pe conductor i avnd sensul dependent de sensul curentului din conductor Fig2.6.a.

Realiznd cu ajutorul conductorului o spir fig2.6.b se observ c n interiorul spirei numrul liniilor de cmp este mai mare i, n consecin, inducia magnetic crete.

a)

b)

Fig 2.6 Cmp magnetic produs de conductor parcurs de curent electric.

Cmpul magnetic produs de o bobin (solenoid) parcurs de curent electric este similar cu cel produs de un magnet permanent fig2.7.a. Un miez feromagnetic introdus n bobin conduce la creterea induciei magnetice fa de situaia n care n interiorul bobinei este aer fig2.7.b.

a)

b)

Fig 2.7 Cmpul magnetic produs de o bobin.

1.3. Electromagneii de curent continuu

Constructiv, acest tip de electromagnet conine o bobin de excitaie parcurs de curent continuu i un circuit magnetic realizat, de regul, din piese masive de oel-carbon. Cnd se dorete o acionare rapid miezul magnetic se realizeaz din tole, adic este lamelat.

Fig 2.8 Electromagnet de curent continuu cu plonjor.

n fig2.8 este prezentat un electromagnet de curent continuu cu armtura mobil de tip plonjor, n dou variante: - fr limitator - caracterizat de o deplasare important a armturii mobile i de obinerea

unei fore mici, dar practic constant pe toat distana;- cu limitator drept - caracterizat de o deplasare mic i o for mare. Este tipul constructiv de electromagnet folosit pentru acionarea electrovalvelor.

Timpul de acionare al unui electromagnet de curent continuu depinde de regimul dinamic al acestuia, regim ce se refer la fenomenele electrice i mecanice care au loc n intervalul de timp n care armtura mobil se deplaseaz. Acionarea rapid la atragerea armturii se realizeaz, din punct de vedere constructiv, prin reducerea la minimum a masei armturii aflate n micare i prin utilizarea miezului magnetic din tole. Acionarea rapid la eliberarea armturii se poate realiza prin conectarea unui condensator n paralel cu bobina de excitaie. Acionarea ntrziat se realizeaz prin introducerea unei bobine suplimentare n serie (ntrziere la nchidere) sau n paralel (ntrziere la deschidere) cu bobina de excitaie a electromagnetului.

Alte avantaje prezentate de utilizarea electromagnetului de curent continuu:

- putere mic consumat pentru acionare i pentru meninere;

- durat lung de bun funcionare, corespunztoare la aproximativ 108 comutri.

Dintre dezavantajele utilizrii electromagneilor de curent continuu:

- poate s apar arc electric, a crui stingere este dificil n curent continuu i se pot produce supratensiuni

- uzura prin frecare este mare;

- timpul de comutare este mare;

- n cazul alimentrii bobinei de la o surs de curent alternativ este necesar utilizarea unui redresor.

1.4. Electromagneii de curent alternativ

Electromagneii de curent alternativ se alimenteaz, n general, de la reeaua de 50 Hz, cu un curent sinusoidal. Cnd intensitatea curentului prin bobin are o variaie sinusoidal, fora dezvoltat n fiecare moment are o frecven dubl i n anumite momente ia valoarea zero fig2.9. Din aceast cauz armtura mobil a electromagnetului are tendina de ndeprtare sub aciunea forei antagoniste a resortului i de a vibra cu frecvena de 100 Hz, lucru inacceptabil n utilizare.

Pentru a elimina aceste neajunsuri se folosesc urmtoarele soluii:

la electromagnetul monofazat de curent alternativ se plaseaz o spir n scurtcircuit pe miezul magnetic, n zona ntrefierului fig2.10. Datorit fluxului magnetic de reacie produs de spira n scurtcircuit, n ntrefier inducia magnetic nu va avea niciodat valoare nul iar fora va avea ntotdeauna o valoare pozitiv. n afara construciei tip U/1 prezentat n fig2.10, la care spira n scurtcircuit este plasat pe o coloan a miezului de tip U, se mai ntlnesc n practic electromagnei tip U/2 (cu spire n scurtcircuit pe ambele coloane), n form de E (cu spire n scurtcircuit pe coloanele extreme, iar bobina de excitaie plasat pe coloana central) etc.

electromagnetul de curent alternativ trifazat are trei coloane i pe fiecare din acestea sunt prevzute bobine de excitaie alimentate cu tensiuni defazate simetric fig2.11. Fora total dezvoltat de un asemenea electromagnet este constant n timp, fiind suma forelor dezvoltate pe cele trei coloane.

Fig 2.11 Electromagnet de curent alternativ trifazat.

Acest tip de electromagnet se utilizeaz dac este necesar o for mare, de exemplu 102104 N la ntrefier minim.

Avantajele prezentate de folosirea electromagnetului de curent alternativ:

- timpul mic de comutare;

- dezvoltarea unei fore importante de traciune;

- fenomenul de arc electric este redus iar stingerea arcului electric este mai uoar;

- nu este necesar redresarea curentului.

Dezavantaje specifice utilizrii electromagneilor de curent alternativ trifazai:

- solicitri mecanice importante ale construciei i funcionare zgomotoas;

- temperatura bobinajului variaz direct proporional cu ntrefierul, numrul ciclurilor de

funcionare fiind limitat de nclzire;

- apariia unor cureni de intensitate ridicat n regimuri tranzitorii i sensibilitate crescut la abateri fa de tensiunea nominal a bobinei de excitaie;

- durat de via sczut.

1.5. Aspecte privind urmrirea funcionrii i ntreinerea electromagneilor

ntreinerea electromagneilor nu ridic probleme deosebite, cu condiia ca s fie alese i folosite n mod corect: s aib gradul de protecie corespunztor mediului n care lucreaz, s fie alimentate i protejate corespunztor din punct de vedere electric.

n decursul funcionrii electromagneilor trebuie avute n vedere:

- verificarea periodic a conexiunile electrice (o conexiune imperfect poate genera cderi de tensiune ce perturb funcionarea solenoidului);

- verificarea periodic a strii carcasei i a uruburilor de prindere: carcasa poate suferi deformri sau spargeri prin lovire accidental, iar uruburile de prindere se pot slbi datorit ocurilor i vibraiilor;

- demontarea i curirea periodic, dac mediul ambiant prezint riscul de ptrundere a unor impuriti.

Toate interveniile se fac numai de ctre personalul specializat i autorizat, cu utilajul oprit i alimentarea cu energie electric deconectat.

Tabel 2.1 Cauzele defectrii bobinelor de curent i remedierea defectelor

DefectCauzeVerificare i remediere

Arderea bobineiScurtcircuit ntre spirele bobineiSe verific bobina cu ohmmetrul. Se nlocuiete bobina.

Suprasarcin prelungit.Idem. Se elimin suprasarcina.

Scurtcircuit ntre conductoarele bobinei i miezul magnetic.Se verific rezistena de izolaie cu megaohmmetrul. Se repar izolaia, se nlocuiete bobina.

Electromagnetul nu atrageScurtcircuit ntre spire.Se verific bobina cu ohmmetrul, se nltur scurtcircuitul, dac este cazul se nlocuiete bobina.

Partea mecanic blocat.Se deblocheaz i se cur partea mecanic.

Electromagnetul funcioneaz aleator, necomandatResortul de revenire i-a pierdut caracteristicile sau s-a rupt.Se verific i se nlocuiete resortul.

Tabel 2.2 Cauzele defectrii bobinelor de tensiune i remedierea defectelorElectromagnei de c.c.


Arderea bobineiBobin alimentat cu o tensiune mai mare dect cea prescris.Se regleaz tensiunea n circuit sau bobina nlocuitoare se alege pentru tensiunea din circuit.

Scurtcircuit ntre spire.Se msoar rezistena bobinei, se nlocuiete bobina.

Electromagnetul nu atrage armtura mobilBobina este alimentat cu U < 85% din U prescris.Se msoar tensiunea n circuit, se regleaz la valoarea normal.

nfurarea este

ntrerupt.Se verific vizual i cu ohmmetrul continuitatea bobinei, se nlocuiete.

Alimentarea este

ntrerupt.Se verific, se remediaz.

Armtura mobil este nepenit.Se demonteaz, se cur partea mecanic.

Electromagnei de c.a.


Arderea bobineiTensiune de alimentare

prea mareSe regleaz tensiunea n circuit.

Blocarea armturii ntr-o poziie intermediar.Se demonteaz, se cur.

nclzirea puternic a bobineintrefier mrit datorit unor impuritiSe cur ntrefierul.

Scurtcircuit ntre spire.Se nlocuiete bobina.

Frecven de conectare prea mare.Se micoreaz frecvena de conectare.

Blocarea armturii ntr-o poziie intermediar.Se cur ntrefierul.

Electromagnetul nu atrage armtura.Bobina este ntrerupt.Se verific cu ohmmetrul, se nlocuiete.

Alimentare ntrerupt.Se verific, se reface alimentarea.

EXERCIIU

Electromagnetul este ce acioneaz asupra la trecerea unui curent

electric prin

Un electromagnet are ca pri componente :

Rolul armturii fixe a electromagnetului este de a

Fora produs de un electromagnet asupra este dect n cazul

Armtura mobil plan are o micare de iar la electromagnetul tip U cu clapeta armtura mobil are o micare de

Electromagnetul tip U are coloane iar cel tip E are coloane.

Bobina electromagnetului de curent continuu se alimenteaz de la sau de la o surs se curent alternativ, situaie ce impune utilizarea unui

Electromagnetul monofazat de curent alternativ are spir pentru ca fora s nu trac prin

Electromagnetul trifazat de curent alternativ are fiecare pe cte o

La msurarea rezistenei bobinei unui electromagnet a obinut valoarea 10 M. Bobina este

2. Sigurane fuzibile

Sigurana fuzibil este un aparat de comutaie al crui rol ntr-o reea electric este de protecie, prin deschiderea circuitului dac valoarea intensitii curentului depete o valoare prescris. Acest proces se realizeaz prin topirea unuia sau mai multor elemente (benzi, fire metalice conductoare) dimensionate n acest scop.

Funcionarea siguranelor fuzibile are loc n special la trecerea unui curent de scurtcircuit, n acest caz limitnd amplitudinea i durata acestui curent. n cazul n care funcionarea circuitului conduce la un curent de suprasarcin, se limiteaz durata trecerii prin circuit a acestui curent. Fig 2.12 Limitarea curentului cu sigurana fuzibil. Fig 2.13 Caracteristica de suprasarcin.

n fig2.12 se prezint efectul de limitare a curentului electric din circuit produs de sigurana fuzibil. Simultan cu creterea intensitii curentului din circuit, curent ce trece i prin elementul fuzibil, are loc o nclzire a acestui element datorit efectului Joule. Dimensiunile elementului fuzibil sunt astfel alese nct la creterea temperaturii fuzibilului apare fenomenul de topire a materialului acestuia (temperatura sa de topire este mai mic dect a materialului din care sunt realizate conductoarele din circuitul electric). ntreruperea circuitului nu se realizeaz brusc deoarece apare un arc electric datorit materialului topit. Stingerea arcului electric este determinat de preluarea cldurii degajate de ctre mediul exterior elementului fuzibil (granule de nisip, aer).

n fig2.13 se prezint caracteristica de suprasarcin (timp-curent) a unei sigurane fuzibile. Pentru un curent I In, aceast valoare poate trece un timp infinit prin circuit i sigurana fuzibil nu se topete. Cnd intensitatea curentului depete valoarea nominal, cantitatea de cldur degajat crete i la un anumit moment elementul fuzibil se topete. Intervalul de timp pn la topire este cu att mai mic cu ct intensitatea curentului este mai mare.

a)

b)Fig 2.14 Element fuzibil nainte i dup aciune.

La nlturarea defectului din reea, care a condus la curentul de scurtcircuit sau de suprasarcin, trebuie nlocuit sigurana fuzibil distrus cu o alta de acelai curent nominal. n fig2.14 se prezint aspectul siguranei fuzibile nainte i dup acionare. Se observ n fig2.14.b distrugerea elementului fuzibil.

Constructiv, siguranele fuzibile se mpart n dou mari categorii:

sigurane fuzibile de joas tensiune:

- cu mare putere de rupere. Sunt utilizate n instalaii cu tensiuni de lucru pn la 1000 V i intensiti ale curentului electric ntre 100 A i 1000A. Intensitatea curentului ntrerupt poate ajunge la 50 kA. n fig2.15 se prezint construcia interioar a unui element de siguran cu mare putere de rupere. Se observ c banda fuzibil (3) prezint patru locuri nguste (seciuni diminuate). n aceste zone se va iniia topirea metalului la trecerea curentului de scurtcircuit. n zona central fiind depus un aliaj uor fuzibil (Pb, Sn, Sb), cu o temperatur de topire bine determinat, n aceast zon se va topi banda fuzibil la trecerea curentului de suprasarcin.

- cu filet. Sunt utilizate n instalaii industriale i casnice, n reele cu tensiuni nominale pn la 1000 V i intensiti ale curentului electric pn la 100 A.

- miniatur. Sunt utilizate n aparatura electric de msurare, comand i control, pentru nivele sczute ale tensiunilor nominale i intensiti ale curentului pn la civa zeci de amperi. n fig2.16 se prezint cteva sigurane miniatur pentru reele de joas tensiune.

Fig 2.16 Sigurane fuzibile miniatur

- sigurane fuzibile de nalt tensiune. Sunt destinate circuitelor alimentate la tensiuni nominale cuprinse n intervalul 135 kV. Soluia constructiv trebuie s ofere spaiu suficient pentru a se asigura rigiditatea dielectric (izolaia electric) dup topirea firului fuzibil. O problem important privind utilizarea siguranelor fuzibile o prezint protecia selectiv. Caracteristicile specifice siguranelor fuzibile asigur protecia selectiv a instalaiilor electrice n care exist numai sigurane fuzibile sau combinaii de sigurane fuzibile i alte tipuri de aparate de deconectare (ntreruptoare, contactoare, relee etc.).

Selectivitatea ntre siguranele fuzibile dintr-un circuit fig2.17.a - este posibil pe baza caracteristicii de suprasarcin, n sensul c sigurana fuzibil din amonte (spre sursa de alimentare) trebuie s aib un curent nominal mai mare dect sigurana fuzibil din aval (spre receptor). n cazul reelelor ramificate fig2.17.b se aplic acelai principiu, cu observaia c la alegerea curentului nominal al siguranei din amonte trebuie s se in cont c ea este parcurs de curenii din toate ramurile din aval.

a) b)Fig 2.17 Protecia selectiv cu sigurane fuzibile.Arcul electric. n condiii normale i la intensiti reduse ale cmpului electric, gazele, n general, se comport ca elemente perfect izolante din punct de vedere electric. La presiuni mici (de ordinul milibarilor), chiar la intensiti reduse ale cmpului electric, un gaz poate conduce curentul electric prin fenomenul de ionizare: atomii gazului elibereaz un electron, devenind astfel ioni pozitivi. Dac acest gaz este situat n cmp electric, electronul se va deplasa ctre anod, iar ionul pozitiv ctre catod, conducnd la apariia unui curent electric. Alte cauze ale ionizrii gazelor: razele Roentgen, radiaiile corpurilor radioactive, radiaiile cosmice pentru gaze din atmosfera terestr etc.

Fig 2.18 Arc electric.

Arcul electric fig2.18 - este definit ca fiind o descrcare ntr-un gaz caracterizat de o temperatur ridicat i o densitate mare de curent la electrozi. Temperatura coloanei este de ordinul 500010000oC i n cazuri deosebite ajunge la 50000oC. Starea de agregare a gazului n coloana arcului se numete plasm, care n esen este un gaz ionizat.

n electrotehnic arcul electric nu este dorit i de aceea toate aparatele de comutaie sau protecie folosesc principii de stingere a arcului electric. Unul din aceste principii este rcirea forat a coloanei arcului electric. Acest principiu se folosete n construcia siguranelor fuzibile la care stingerea arcului electric se face prin contactul acestuia cu granule din material refractar. EXERCIIU

Sigurana fuzibil asigur protecia contra

Are o putere de rupere mare a curentului electric ceea ce i permite s ntrerup

Sigurana fuzibil se plaseaz ctre

Cu ct firul fuzibil este mai lung cu att rezistena sa electric este iar tensiunea

nominal este mai

Cu ct firul fuzibil este mai gros, cu att intensitatea curentului nominal este mai

Elementul fuzibil trebuie realizat dintr-un material cu temperatura de topire mai dect materialul

din care se realizeaz conductoarele circuitului.

Timpul de limitare crete odat cu curentului ce sigurana fuzibil.

Topirea elementului fuzibil este datorat efectului ce apare la trecerea curentului de suprasarcin

Cldura degajat este preluat de

3. Contacte electrice

Prin contact electric se nelege un ansamblu compus din dou piese metalice prin a cror atingere se stabilete conducia ntr-un circuit electric.

Contactele se pot clasifica n funcie de cinematica elementelor n urmtoarele categorii:

contacte fixe, realizate prin mbinarea celor dou piese metalice cu ajutorul buloanelor i uruburilor;

contacte amovibile, la care una din piese este fix iar cealalt se poate deplasa, fr sarcin i fr tensiune;

contactele aparatelor de comutaie, la care cel puin una din piese este deplasabil la funcionarea normal a aparatului, determinnd nchiderea sau deschiderea unui circuit electric. Cu asemenea contacte sunt echipate releele electromagnetice, ntreruptoarele, contactoarele, ntreruptoarele de putere, separatoarele etc. n fig2.19 se prezint schematic un asemenea contact.

Orice contact electric prezint o rezisten electric numit rezisten de contact. Aceasta apare, n principal, din dou motive:

striciunea (strngerea) liniilor de curent la trecerea acestuia dintr-un element al contactului n cellalt, deoarece atingerea se realizeaz doar n cteva puncte;

prezena unei pelicule disturbatoare. Ionii de metal intr n reacie chimic cu cei ai gazelor din mediul ambiant i la suprafaa metalului ia natere un strat cu rezistivitate electric mare. De exemplu, cuprul capt o pelicul de Cu2O de 1000 (1=10-10 metri), n numai 24 ore.

Conducerea curentului prin pelicula disturbatoare are loc fie prin deformarea plastic a pieselor (datorit forelor de apsare a contactelor pelicula se fisureaz, situaie n care apar contacte metal/metal) fie prin fritare. La fritare, mecanismul de conducie se explic innd cont c pelicula disturbatoare se comporta ca un semiconductor. Astfel, dac se aplic o tensiune cresctoare, rezistena electric scade. De exemplu, la o grosime a peliculei de 1000 , cderea de tensiune iniial poate fi de 10100 V, aceasta scznd n regimul normal de funcionare la 0,51 V.

n aparatele cu contacte din metale nenobile i cu for de apsare redus, cum ar fi releele, stabilirea cii de curent se realizeaz prin fritare.

Contactele sunt supuse n timpul funcionrii unei solicitri termice, fie de regim normal, fie regim de suprasarcin sau scurtcircuit. n toate situaiile temperatura nu trebuie s depeasc valoarea admisibil pentru regimul respectiv.

Contactele ce intr n compunerea aparatelor de comutaie sunt supuse suplimentar aciunii arcului electric care apare ntre elementele de contact la separarea lor. Cu toate c durata arcului electric este limitat (530 ms), temperatura ridicat a acestuia provoac o nclzire intens a elementelor de contact. n curent continuu arcul electric produce fenomenul de migraie brut, n care, din cauza cldurii, o cantitate de metal evaporat din anod se depune pe catod.

La aparatele electrice care execut un numr mare de comutaii se observ i o uzur electric a contactelor, adic o migraie de material de pe un element de contact pe altul, sub aciunea arcului electric. De asemenea apare i o uzura mecanic datorit strivirii i deformrii elementelor de contact dup un numr mare de manevre.

Condiiile n care lucreaz aparatele de comutaie sunt hotrtoare n alegerea materialelor utilizate pentru contactele electrice. Se pot pune n eviden urmtoarele situaii:

- contacte care stabilesc sau ntrerup un circuit n absena curentului electric. Necesit o rezisten de contact redus (cdere de tensiune de ordinul milivolilor);

- contacte pentru tensiuni reduse i cureni mici. Prezente n construcia releelor de curent continuu, au ca problem migraia de material;

- contacte pentru tensiuni mai mari (sute de voli) i aflate, la deschidere, sub influena arcului electric. Prezente n construcia contactoarelor i ntreruptoarelor, au ca problem arderea contactelor (vaporizarea metalelor) i tendina de sudare;

- contacte pentru puteri de rupere mari, ce apar n circuitele de joas tensiune de cureni nominali inteni (1 kA50 kA) i n circuitele de nalt tensiune. Prezena arcului electric conduce la aceleai probleme privind nclzirea, arderea contactelor i migraia de material;

- contacte alunectoare, la care contactele nu se deschid ci i modific locul de contact prin alunecare. Necesit materiale cu un coeficient de frecare ct mai redus.

n construcia contactelor se folosesc metale. n principiu, pentru realizarea unui contact ideal dintr-un singur material, se cer caliti antagoniste, care nu pot coexista simultan. Cuprul este relativ ieftin, dar se oxideaz repede; argintul i aurul nu reacioneaz sensibil la factori din mediul ambiant, dar sunt scumpe.

Obinerea unui contact convenabil tehnic i economic implic utilizarea unor materiale care s asigure un compromis ntre cerinele antagoniste. Astfel, se pot folosi: cuprul i aliajele sale, aliaje de cupru cu argint, aliaje de cupru cu beriliu, argintul i aliajele sale, wolframul sau materialele sinterizate.

EXERCITII

Un contact electric ideal are suprafaa fiecrei armturi de 0.5 cm2 iar distana dintre acestea este de 0,2 mm. Determinai creterea procentual a rezistenei de contact dac aria real este de numai 0,2 cm2.

La realizarea unui contact electric se folosete ca material Ag-CdO (=2,110-8 m). Calculai rezistena de contact n condiiile geometrice de la punctul anterior.

Se msoar cderea de tensiune pe un contact U = 7,5 mV. Cunoscnd intensitatea curentului din circuit I = 10 A, s se determine rezistena de contact i cantitatea de cldur eliberat prin efect Joule timp de 1 minut.

tiind c toat cantitatea de cldur de la punctul precedent este transmis elementelor contactului i c masa acestora este de 25 g , s se determine cu cte grade se vor nclzi contactele. Se cunoate cldura specific a materialului din care sunt realizate contactele c = 310 J/kgK.

Materialele din care se realizeaz contactele electrice trebuie s rspund unor compromisuri privind i

Rezistena de contact apare din cauza i a n curent continuu arcul electric supune contactele la i la 4. ntreruptoare

Aceste aparate electrice de comutaie i protecie realizeaz funcia de nchidere sau deschidere a unei ci de curent. Ele pot fi comandate manual, electromagnetic (prin intermediul unui electromagnet) sau electronic.

Funcie de poziia iniial a contactelor, acestea pot fi normal deschise (ND) sau normal nchise (N):

- ntreruptoare N (bornele notate cu 1, 2):

- ntreruptoare ND (bornele notate cu 3, 4):

Se observ din poziia contactelor c un contact normal deschis (ND) mpiedic trecerea curentului electric, pe cnd contactul normal nchis (N) permite trecerea curentului electric.

ntreruptoarele se construiesc pentru circuite monofazate i trifazate. Pentru fiecare cale de curent din circuitul respectiv exist un contact unde se realizeaz nchiderea sau deschiderea circuitului. n fig2.20.a este prezentat un ntreruptor cu un singur contact (monocontact) n poziie normal deschis (ND) i n poziie normal nchis (NI). ntreruptoarele pot avea mai multe contacte (multicontact) ND i/sau N, n diferite combinaii. n fig2.20.b se observ cteva variante de ntreruptor multicontact, avnd dou contacte normal deschis (ND), dou contacte normal nchis (N) sau dou contacte normal deschis (ND) i dou contacte normal nchis (N).

contact N contact ND 2 contacte ND 2 contacte N dou contacte ND i dou N

a)

b)Fig 2.20 Intrerupatoaren schemele electrice notarea bornelor unui ntreruptor multicontact se face cu o notaie compus din dou cifre:

- prima cifr reprezint numrul de ordine a contactului, numerotarea fcndu-se de la stnga la dreapta , aceast cifr se ntlnete la ambele borne ale unui contact;

- a doua cifr este cea corespunztoare notrii ntreruptorului ND sau N. EXERCIIU

ntreruptorul realizeaz funcia de sau de a unui circuit electric.

Se construiesc pentru circuite si

Intrerupatorul cu un contact se numeste iar cel cu mai multe contacte se numete

Contactul poate fi si se noteaz cu sau si se noteaz cuNotarea contactelor tine cont de si de

Intreruptorul se poate construi pe principiul sau si poate fi comandat

sau

5. Comutatoare

Comutatorul este, de fapt, un ntreruptor cu dou contacte, unul ND i unul N, la care bornele legate la elementul mobil (bornele 3 i 1) au fost puse n contact, fiind reprezentate de una singur ce preia funcia ambelor. Aceast born se noteaz cu 1.

Funcia acestui element este de a comuta curentul electric de la calea de curent legat la borna 2 (circuitul 1-2) la calea curent legat la borna 4 (circuitul 1-4).

Fig 2.21 Comutator.

Se observ c un comutator poate fi utilizat i ca ntreruptor N sau ND, conectarea sa n circuit fcndu-se la bornele 1(2 pentru N sau la bornele 1(4 pentru ND. n aceste cazuri precum se vede, a treia born rmne neutilizat.

n alegerea unui anumit tip de comutator trebuie s se in cont de tipul circuitului (curent continuu sau curent alternativ), tensiunea nominal, intensitatea curentului suportat de contacte, nivelul de izolaie, numrul de comutri ce pot fi efectuate n unitatea de timp i de modul de acionare.EXERCIIU

Comutatorul realizeaz funcia de .

Funcioneaz ca un ntreruptor cu contacte, unul , cellalt .

Funcioneaz n circuite de i de

Un parametru important n alegerea unui comutator este cu care este alimentat circuitul n care se introduce comutatorul.

n funcionarea comutatorului nu este permis depirea valorii nominale a curentului electric.

Un parametru important l constituie efectuate n unitatea de timp.

6. Relee de comutaieReleul de comutaie se utilizeaz n automatizrile i acionrile electropneumatice avnd ca funcie principal realizarea unor anumite secvene de prelucrare a semnalelor.Dei programatoarele electronice ptrund tot mai mult n aplicaiile industriale, avnd costuri tot mai sczute i performane tehnice mbuntite, n aplicaiile simple releul de comutaie este nc utilizat datorit costurilor sczute i performanelor satisfctoare. Pentru aceste aplicaii utilizarea releelor aduce unele avantaje:- o ntreinere uoar;

- posibilitatea de comand a mai multor circuite independente;

- au timp de comutare suficient de mic;

- pot comanda transferuri de energii mari cu consumuri proprii foarte mici ;

- ofer mai multe funcii (logice, de protecie) extrem de necesare n aplicaiile practice.Notarea bornelor se face n conformitate cu notaiile adoptate la ntreruptoare i comutatoare. De remarcat c este necesar i notarea bornelor la bobina de alimentare. n fig2.22 se prezint dou exemple de notare, primul pentru un releu prevzut cu un contact ND i unul N, al doilea pentru un releu cu patru contacte ND. Bobina de acionare este notat cu K iar bornele bobinei sunt A1 i A2.

Fig 2.22 Exemple de notare la relee.

a)

b)Fig 2.23 Relee de comutaie

Fig 2.24 Releu Reed.

Funcionarea releului se poate explica cu ajutorul reprezentrii din fig2.23.a. n momentul aplicrii tensiunii electrice la bornele A1 i A2 ale bobinei 5, electromagnetul atrage armtura mobil 3. n acest mod, contactul mobil aflat pe armtura 3 dezactiveaz contactul 1(2 i activeaz contactul 1(4. Cnd bobina releului nu mai este alimentat, cmpul magnetic dispare, armtura 3 este readus n poziia iniial de resortul 6 i se restabilete configuraia iniial a contactelor 1(2, 1(4. n fig2.23.b se poate observa construcia unui releu de comutaie. Reducerea timpului de comutare i creterea vitezei de acionare se realizeaz prin micorarea masei armturii mobile. O construcie utilizat este cea a releului Reed fig2.24, la care armturile fix i mobil se afl n interiorul bobinei.

EXERCIIU

Releul realizeaz funcia de sau n circuitele de automatizare.

Comanda releelor se realizeaz prin alimentarea cu tensiune electric a unei

Revenirea n poziia iniial a contactelor se realizeaz sun aciunea unuiViteza de comutare depinde de armturii mobile.

Pentru viteze i frecvene mari de comutare se utilizeaz releul

Releul Reed are armturile n bobinei de excitaie.

7. Releele de timp (temporizatoare)

Sunt aparate electrice care realizeaz o temporizare controlat ntre momentul t0 cnd este iniiat sau anulat o comand i momentul t1 cnd este executat ordinul de efectuare sau de anulare a comenzii. Durata temporizrii (t1- t0) se obine prin utilizarea unor circuite electrice n care are loc ncrcarea/descrcarea unui condensator electric.

n fig2.25.a este prezentat schema electric a releului de timp ce realizeaz temporizarea ncetrii execuiei unei comenzi (la declanare). La momentul t0 se apas butonul S1 i prin intermediul diodei D1 este alimentat bobina K1 a releului electromagnetic care comand nchiderea cii de curent 13(14. Simultan, se ncarc condensatorul C1 conectat n paralel la bornele bobinei.

a)

b)

Fig 2.25 Funcionarea releului de timp.

La momentul t1 se elibereaz butonul S1 i se ntrerupe alimentarea circuitului de temporizare. Condensatorul C1 ncepe s se descarce (fig2.25.b) prin bobina K1 i rezistenele R1 i R2, tensiunea electric la bornele sale scznd exponenial. Bobina i menine starea de activare dup momentul t1 att timp ct tensiunea la bornele sale (identice cu cele ale condensatorului) nu scade sub valoarea pragului minim necesar funcionrii (fig2.26). Atingerea acestui prag minim la momentul t2 conduce la deschiderea cii de curent 13(14. Deoarece timpul de descrcare al condensatorului prin circuitul indicat n fig2.25.b este direct proporional cu produsul, temporizarea poate fi reglat prin varierea rezistenei R1.

Dimensionnd corespunztor elementele din circuit se obin temporizatoare cu diferite caracteristici de funcionare.

Fig 2.26 Temporizarea releului.

Fig 2.27 Analogie pneumatic/electric.

Din prezentarea funcionrii releului de timp se poate face o analogie ntre elementele pneumatice i cele electrice (fig2.27):

- dioda D1 funcioneaz ca o supap de sens;

- rezistena R1 reglabil este similar unui drosel reglabil;

- condensatorul electric C1 are aceeai funcie ca rezervorul temporizatorului pneumatic; el stocheaz energie;

- ntreruptorul ND comandat de K1 este similar distribuitorului

N.

n cazul releului de timp cu temporizare la execuia comenzii (la anclanare) fig2.28, dioda D1 este conectat invers n schem, astfel c, la apsarea butonului S1 alimentarea condensatorului C1 i a bobinei K1 se face lent, prin rezistena reglabil R1. Cnd S1 este eliberat, condensatorul se descarc rapid prin dioda D1 i bobina neactivat deschide linia de curent 13(14. n fig2.29 se poate observa schema de temporizare pneumatic, similar.

EXERCIIU

Releul de timp realizeaz funcia de .

Durata se realizeaz prin ncrcarea unui electric, fiind influenat de valoarea

electrice din acel circuit.

Se poate face o temporizare la sau la .

Dioda din circuit are rolul unei dintr-un circuit pneumatic iar condensatorul are rolul de

din circuitul pneumatic.

8. Relee de presiune (presostate)

Sunt sisteme hibride, numite i convertoare pneumoelectrice, care combin un sistem de acionare pneumatic cu un ntreruptor (comutator) electric. Semnalul de intrare este pneumatic, semnalul de ieire este electric. Presostatele se construiesc n mai multe variante constructive.

Etajul pneumatic:

- presostate unde semnalul de intrare este o presiune;

- presostate unde semnalul de intrare este o depresiune (vacuum);

- presostate difereniale unde exist dou semnale de intrare, reprezentate de dou presiuni, care sunt prelucrate, semnalul final de intrare fiind diferena acestor presiuni.

Etajul electric: un ntreruptor N, ND sau un comutator.


n fig2.30 este reprezentat un presostat al crui etaj pneumatic este separat de etajul electro-mecanic printr-o membran a pe care se sprijin plonjorul b. Subansamblul c poart contactul mobil 1. n repaus, contactul mobil 1 se sprijin pe contactul 2, nchiznd calea de curent 1(2. n stare activat, prin intermediul plonjorului, contactul 1 se sprijin pe contactul 4, nchiznd calea de curent 1(4. Fora de apsare a arcului se regleaz cu ajutorul elementului d, prestabilind astfel valoarea presiunii (depresiunii) la care presostatul comut.

n fig2.31 se poate observa schema pneumatic, similar.

EXERCIIU

Releul de presiune realizeaz funcia de pneumoelectric.

Comanda releului de presiune se face printr-un ce acioneaz asupra unei .

Semanul de ieire al releului de presiune este de tip

Semnalul de iesire poate fi o sau o .

Releele de presiune se mai numesc si

Presostatul diferenial este acionat de a presiuni.

2.4 SCHEME ELECTRICE SPECIFICE CIRCUITELOR ELECTROPNEUMATICE1 Comanda unui cilindru cu simplu efect

Se poate face direct sau indirect. Criteriile de alegere a comenzii directe sau indirecte sunt:

- fora necesar comutrii distribuitoarelor, care este funcie de diametrul nominal al acestora;

- mrimea solenoidului i a tensiunii electrice (voltajul);

- complexitatea circuitului.

Este necesar comanda indirect n cazul cilindrului cu vitez i/sau diametru mare: n aceste situaii este necesar un debit mare de aer; aceasta implic seciuni de curgere mari, deci distribuitoare cu diametrul nominal Dn mare, adic for de comutare mare.

a) Comanda direct (fig2.32). La activarea ntreruptorului S1, circuitul de alimentare a solenoidului Y1 se nchide, acesta din urm este activat i distribuitorul monostabil 3/2 N comut, permind alimentarea cilindrului , deci avansul tijei acestuia.

Se poate observa c n momentul eliberrii tastei comutatorului S1 circuitul de alimentare a solenoidului se deschide, distribuitorul revine n poziia iniial (este monostabil), determinnd retragerea tijei cilindrului sub aciunea arcului de revenire.

b) Comanda indirect (fig2.33). In acest caz, apsarea tastei S1 determin activarea releului K1; acesta comut i determin alimentarea solenoidului Y1 al distri-buitorului, care comut la rndul su i alimenteaz cilindrul.

Eliberarea tastei S1 determin dezactivarea releului K1, iar contactul K1 al acestuia deschide circuitul de alimentare al solenoidului, care revine n poziia iniial. Trebuie menionat c n cazul comenzii indirecte timpul scurs ntre momentul apsrii tastei i pn n momentul plecrii tijei cilindrului este mai mare.

2 Comanda unui cilindru cu dublu efect

Se poate face, de asemenea, direct sau indirect, iar deosebirea fa de cazul cilindrului cu simplu efect cu revenire cu arc este doar n circuitul pneumatic: n cazul de fa schema de comutare a distribuitorului monostabil este 4/2 sau 5/2; (Fig2.34, Fig2.35). Se poate observa c circuitele electrice sunt aceleai.

3 Comanda unui cilindru cu simplu efect sau dublu efect. a) Utilizarea funciei I

n practic, exist nume-roase situaii cnd este necesar efectuarea unei comenzi utiliznd ambele mini (n general, dac avem dou semnale de comand).

Utilizarea acestui tip de comand este dictat de msuri de securitate a personalului operator, mai ales n cazul utilajelor de tiere, presare, poansonare, injectare mase plastice, etc. unde exist un real pericol de accidentare sau este o necesitate impus de funcionarea instalaiei.

Acest tip de comand, utiliznd funcia I poate fi direct (fig2.36) sau indirect (fig2.37) prin releu i se poate aplica cilindrului cu simplu sau dublu efect, n fiecare caz utiliznd distribuitorul corespunztor.

Apsnd tasta S1 sau tasta S2 circuitul de alimentare al solenoidului Y1 sau al releului K1 nu se nchide, deci instalaia nu pornete.

Doar apsarea ambelor taste permite acionarea circuitului de comand.

Se poate observa c, n schemele de mai jos, dac apsm, de exemplu, tasta S1 la momentul t0, iar la momentul t1 apsm tasta S2 circuitul va fi activat.

Asta nseamn c nu exist o condiionare dependent de timp a activrii funciei I. Acest lucru, n unele situaii, permite operatorului s evite utilizarea funciei I, de exemplu prinblocarea, ntr-un fel sau altul, a tastei S1 sau a tastei S2 i activarea utilajului apsnd o singur tast, deci utiliznd o singur mn.

n aceast situaie se iau msuri speciale care s ofere sigurana funcionrii modului de comand I, msuri ce complic ntr-o anumit msur circuitul: de exemplu, dac ntre apsareatastelor S1 i S2 se scurge un timp mai mare dect timpul stabilit de productorul utilajului, de exemplu 0,3 sec., utilajul nu pornete.

b) Utilizarea funciei SAU

De multe ori este necesar s putem comanda o instalaie din dou puncte diferite: n cazul unui utilaj (linie) de gabarit mare, sau n cazul n care comanda aflat pe utilaj trebuie dublat cu o comand aflat ntr-un panou central, aflat mai departe de utilaj.

Comanda se poate aplica oricrui tip de cilindru, direct (fig2.38) sau indirect (fig2.39).

Se observ c, apsnd tasta S1 sau tasta S2, circuitul de alimentare a solenoidului Y1 (n cazul comenzii directe) sau circuitul de alimentare a releului (comanda indirect) se nchide i instalaia este activat.

4 Comanda unui cilindru cu simplu efect sau dublu efect utiliznd circuite cu automeninere

a) Dominanta OFF (oprire)

Apsnd tasta S1 (fig2.40) circuitul de alimentare al releului K1 se nchide prin calea de curent 1, acesta este alimentat i comut. Aceasta determin nchiderea ntreruptoarelor K1 aflate n liniile de curent 2 i 3.

Dup apsare, tasta S1 poate fi eliberat imediat, deoarece alimentarea releului se face prin calea de curent paralel 2, a crei nchidere o comand chiar releul. Deci releul i pstreaz starea de activare prin automeninere.

nchiderea ntreruptorului K1 din linia de curent 3 determin alimentarea solenoidului Y1, care comut distribuitorul.

Apsnd tasta ntreruptorului S2, aflat n aval de conexiunea ntre liniile de curent 1 i 2, alimentarea releului K1 este ntrerupt , indiferent de starea ntreruptorului S1 (chiar dac acesta este activat). n acest caz spunem c circuitul este caracterizat de prezena dominantei OFF.b) Dominanta ON (pornire)

Diferena ntre acest circuit i cel anterior const doar n poziia diferit a ntreruptorului de oprire normal nchis S2.

n circuitul din fig2.41, S2 este plasat pe linia de curent 2, deci n aval de conexiunea liniilor de curent 1 i 2.

Se observ c, dac S, rmne activat, acionarea tastei S2 nu are nici un efect, instalaia rmnnd n funciune. Acest circuit este caracterizat de existena dominantei ON.

5 Aplicatii in comanda unui cilindru cu dublu effect

a) Revenirea automat cu ajutorul limitatorului de curs electric

n cele mai multe aplicaii este necesar semnalizarea prezenei tijei cilindrului la capt de curs. Utiliznd un element care semnalizeaz poziia tijei (sau a pistonului), putem stabili teoretic, lungimea cursei cilindrului n plaja 0 ( cursa maxim posibil, poziionnd corespunztor respectivul element de semnalizare.

n circuitele din fig2.42 i fig2.43, se utilizeaz un ntreruptor acionat mecanic de o cam plasat pe tija cilindrului sau pe elementul mobil acionat de acesta.

Comanda direct (fig2.42): Apsnd tasta S1, solenoidul Y1 este activat i comut distribuitorul bistabil 4/2 (sau 5/2). Cnd ajunge la capt de curs, tija cilindrului activeaz limitatorul S2, care nchide calea de curent 2 i activeaz solenoidul Y2, ce determin comutarea distribuitorului n poziia iniial, deci retragerea cilindrului.

Observaii: Dac tasta S1 nu este eliberat cnd cilindrul a ajuns la capt de curs, solenoizii Y1 i Y2 vor fi sub tensiune n acelai timp, deci se produce o suprapunere de semnale, iar distribuitorul nu va comuta dect n momentul n care eliberm tasta S1.

Comanda indirect (fig2.43) nu elimin neajunsul semnalat mai sus. Comanda solenoizilor Y1 i Y2 se face prin intermediul contactelor relee-lor K1 i K2.

b) Reglarea timpului de staionare a tijei cilindrului la capt de curs cu ajutorul temporizatorului electric (comanda indirecta)

Apsnd tasta S1, releul K1 este activat i comand (calea de curent 3) solenoidul Y1 (fig2.44).

Cnd tija cilindrului ajunge la capt de curs, este activat limitatorul S2, care nchide calea de curent 2. Releul de timp K2 este alimentat i intr n funciune.

Dup un anumit timp, stabilit prin reglarea preala-bil a temporizatorului, con-tactul su K2 aflat pe calea de curent 4 se nchide i activeaz solenoidul Y2, determinnd comutarea dis-tribuitorului, deci revenirea tijei cilindrului n poziia iniial de start.c) Sesizarea captului de curs cu ajutorul presostatului (comanda indirecta)

Sesizarea captului de curs a cilindrului este una din funciile pe care un releu de presiune le poate ndeplini ntr-un circuit electropneumatic sau electrohidraulic.

Apsnd tasta S1 n circuitul din fig2.45, releul K1 este alimentat. Se produce activarea automeninerii releului K1, prin calea de curent 2 i comutarea distribuitorului monostabil comandat de solenoidul Y1, acum alimentat. Oprirea tijei cilindrului la capt de curs determin stabi-lizarea (creterea) presiunii n racordul de alimentare a cilindrului la nivelul presiunii din sistem i comutarea presostatului, reglat corespunztor. Circuitul de alimentare a releului (calea 1) este ntrerupt, releul este dezactivat i contactele K1 se deschid. Distribuitorul revine n poziia iniial, determinnd revenirea tijei cilindrului n poziia iniial.

Se observ c dominanta acestui circuit este OFF.

Datorit acestui fapt, chiar dac tasta S1 este apsat cnd tija ajunge la capt de curs, aceasta revine n poziia iniial.

Schemele electrice prezentate sunt cteva dintre circuitele de baz ntlnite n acionrile pneumatice care, dezvoltate i interconectate dau ca rezultat circuite electrice de orice complexitate, apte s comande instalaii pneumatice sau hidraulice dintre cele mai diverse. EMBED Visio.Drawing.4

EMBED Visio.Drawing.4























































EMBED PBrush

Fig 2.9 Variaia curentului i forei

la un electromagnet de curent

alternativ conectat la reeaua

de 50 Hz.

Fig 2.10 Electromagnet monofazat de curent alternativ:

1 armatura fix; 2 bobin de excitaie; 3 spir n scurtcircuit; 4 armatur mobil; 5 linie de cmp magnetic.

Fig 2.15 Sigurana fuzibil de mare putere de rupere:

(1), (2) cuit pentru contact; (3) band fuzibil; (4) carcas;

(5) nisip de cuar; (6) nit cu aliaj eutectic; (7) punct de iniiere a topirii la scurtcircuit; (8) punct de iniiere a topirii la suprasarcin

EMBED Word.Picture.8

Fig 2.19 Contact al unui aparat de comutaie.








Fig 2.28 Temporizare la anclanare


Fig 2.30 Presostat electric: seciune i simbol


EMBED Visio.Drawing.4 EMBED Visio.Drawing.4

Fig 2.32


Fig 2.33


Fig 2.34Fig 2.35

EMBED Visio.Drawing.4 EMBED Visio.Drawing.4 EMBED Visio.Drawing.4 EMBED Visio.Drawing.4


Fig 2.36 Fig 2.37

EMBED Visio.Drawing.4 EMBED Visio.Drawing.4 EMBED Visio.Drawing.4 EMBED Visio.Drawing.4


Fig 2.38Fig 2.39

1 2 3

EMBED Visio.Drawing.4 EMBED Visio.Drawing.4 EMBED Visio.Drawing.4

Fig 2.40

1 2 3

EMBED Visio.Drawing.4 EMBED Visio.Drawing.4 EMBED Visio.Drawing.4

Fig 2.41

1 2


Fig 2.42

1 2 3 4


Fig 2.43

1 2 3 4


Fig 2.44


Fig2.45

11

_949150186.vsd

_949154953.vsd

_949215371.vsd

_949225803.vsd

_977214946.vsd

_991821909.dwg

_1122374185.unknown

_1124444716.unknown

_1122373813.unknown

_992195363.doc

Element mobil

Element fix

_977214976.vsd

_977299541.vsd

_949226625.vsd

_949307762.vsd

_975761560.vsd

_976340406.vsd

_949307919.vsd

_949308869.vsd

_949309582.vsd

_949308000.vsd

_949307878.vsd

_949232318.vsd

_949298778.vsd

_949231708.vsd

_949231164.vsd

_949231310.vsd

_949227275.vsd

_949225850.vsd

_949215499.vsd

_949225048.vsd

_949225209.vsd

_949215518.vsd

_949215412.vsd

_949215479.vsd

_949215392.vsd

_949214921.vsd

_949215326.vsd

_949215343.vsd

_949215297.vsd

_949214663.vsd

_949214872.vsd

_949214632.vsd

_949214579.vsd

_949153355.vsd

_949154240.vsd

_949154770.vsd

_949154863.vsd

_949154921.vsd

_949154807.vsd

_949154737.vsd

_949153731.vsd

_949153768.vsd

_949153685.vsd

_949153645.vsd

_949151802.vsd

_949152268.vsd

_949153161.vsd

_949153261.vsd

_949153042.vsd

_949152181.vsd

_949152231.vsd

_949152136.vsd

_949150771.vsd

_949151760.vsd

_949151688.vsd

_949150685.vsd

_949150727.vsd

_949150633.vsd

_949145418.vsd

_949146218.vsd

_949150084.vsd

_949150141.vsd

_949149965.vsd

_949146026.vsd

_949146112.vsd

_949145866.vsd

_949145939.vsd

_949145128.vsd

_949145297.vsd

_949145374.vsd

_949145218.vsd

_948265974.vsd

_948280729.vsd

_948285849.vsd

_948286120.vsd

_948288477.vsd

_948285289.vsd

_948280389.vsd

_948263622.vsd

_948264508.vsd

_948263400.vsd

_922648107.unknown

Date post:	04-Oct-2015
Category:	Documents
Upload:	haloiu-mugurel
View:	41 times
Download:	6 times

Curs Electropneumatica

Documents