Fig. 1 – Diagrama de um dispositivo de luz intermitente para monitoramento luminoso de circuitos de controle

Além de sinalizar a posição dos dispositivos de comutação, a luz intermitente também é utilizada em outros dispositivos de sinalização (por exemplo, em alguns circuitos de alerta para monitorar fusíveis defeituosos). Para obter uma luz intermitente, o mais comum é o esquema de par de pulsos, e este último só entra em vigor quando a chave e o dispositivo não coincidem. Para fazer isso, o “menos” da corrente operacional é fornecido ao par de pulsos através do circuito de incompatibilidade. Na Fig. 1 mostra um tal diagrama para monitoramento luminoso de circuitos de controle.

Na posição correspondente, uma das lâmpadas, digamos HLR1, acenderá com luz uniforme, recebendo o “mais” da corrente de operação do barramento +EC (+SHU) através dos contatos 7-8 da chave de controle, fechada em a posição “ligada” e o menos da corrente de operação do barramento -EC(-ШУ) através dos contatos do bloco de fechamento da chave e resistência R2. Na posição de incompatibilidade (a chave de controle permaneceu na posição “ligada” e a chave foi desligada), o “menos” da corrente de operação do barramento -EC (-SHU) através dos contatos do bloco seccionador da chave e resistência R1 atinge a lâmpada HLG1. O “mais” da corrente de operação para a lâmpada HLG1 fluirá agora do barramento “+” do dispositivo de luz intermitente através dos contatos de abertura do relé KL2, do enrolamento do relé KL1, do barramento (+) EP e dos contatos 3- 4 do interruptor SA1. Neste caso, a lâmpada HLG1 acenderá com intensidade incompleta.

Com tensão de operação de 220V e utilizando relés do tipo RP-256/220 (resistência do enrolamento 7200 Ohm) como KL1, e lâmpadas do tipo RN 110-8 (v15d), 110 V, 8 W, Rl=1510 Ohm como HLG1 e HLR1 com resistências adicionais R1 e R2 de 2500 Ohms cada, a resistência total do circuito será:

Rtot. = 7200 + 1510 + 2500 = 11210 Ohm

Então a tensão na lâmpada é Ul=Itot*Rl, onde Itot.=220/11210=0,0196 A.

Ul=Itotal*Rl = 0,0196*11000 = 30 V

você = 0,8*0,0196*7200 = 113 V

Aqui, em vez da tensão nominal, é considerado 0,8 * Unom. – tensão mínima admissível nos barramentos de corrente de operação. Nesta tensão, o par de pulsos não deve deixar de operar. Como o relé KL1 neste circuito está ajustado para uma tensão operacional de 100-110 V, ele funcionará com precisão. Com este contato de fechamento, o relé KL1 irá curto-circuitar seu enrolamento.

A tensão na lâmpada HLG1 aumentará agora para:

Rtot. = 1510 + 2500 = 4010 Ohms
Itot.=220/4010=0,055 A
Ul=Itotal*Rl = 0,055*1510 = 83,05 V

e a lâmpada acenderá intensamente.

Quando o relé KL1 é acionado, ele também fechará seu contato no circuito do enrolamento do relé KL2, que, ao ser acionado, remove o “mais” da corrente de operação do enrolamento do relé KL1.

Este último, após retirar a tensão de seu enrolamento, abrirá seus contatos. Neste caso, a lâmpada HLG1 apagará por um tempo até que o relé KL2, tendo perdido energia, feche novamente seus contatos no circuito de enrolamento do relé KL1. A lâmpada HLG1 acenderá novamente com brilho incompleto. Então o ciclo será repetido.

O piscar continuará até que a chave de controle seja reconhecida. Quando isso acontecer, os contatos 3-4 do SA1 serão abertos e os contatos 1-2 serão fechados. A lâmpada HLG1 receberá um “plus” de corrente operacional do barramento +EC (+ШУ) e a lâmpada acenderá com uma luz uniforme. A lâmpada HLR1 piscará de forma semelhante se a chave de controle estiver na posição “desligada” e a chave for ligada automaticamente.

Para que o piscar seja uniforme e não muito frequente, ambos os relés intermediários KL1 e KL2 devem ter retardo de operação e perda.

Dispositivo de luz intermitenteé comum a todas as conexões de subestação que recebem energia de um sistema de barramento específico CC. Acima dos painéis de controle de todas essas conexões, é colocado um barramento (+)EP comum, ao qual, através disjuntores(fusíveis) circuitos de alarme individuais estão conectados. Para monitorar periodicamente o dispositivo de luz intermitente em condições de operação, uma lâmpada de sinalização e um botão são fornecidos no painel DC, com a ajuda dos quais este dispositivo é testado.

Fig. 1 – Diagrama de um dispositivo de luz intermitente para monitoramento luminoso de circuitos de controle

Além de sinalizar a posição dos dispositivos de comutação, a luz intermitente também é utilizada em outros dispositivos de sinalização (por exemplo, em alguns circuitos de alerta para monitorar fusíveis defeituosos). Para obter uma luz intermitente, o mais comum é o esquema de par de pulsos, e este último só entra em vigor quando a chave e o dispositivo não coincidem. Para fazer isso, o “menos” da corrente operacional é fornecido ao par de pulsos através do circuito de incompatibilidade. Na Fig. 1 mostra um tal diagrama para monitoramento luminoso de circuitos de controle.

Na posição correspondente, uma das lâmpadas, digamos HLR1, acenderá com luz uniforme, recebendo o “mais” da corrente de operação do barramento +EC (+SHU) através dos contatos 7-8 da chave de controle, fechada em a posição “ligada” e o menos da corrente de operação do barramento -EC(-ШУ) através dos contatos do bloco de fechamento da chave e resistência R2. Na posição de incompatibilidade (a chave de controle permaneceu na posição “ligada” e a chave foi desligada), o “menos” da corrente de operação do barramento -EC (-SHU) através dos contatos do bloco seccionador da chave e resistência R1 atinge a lâmpada HLG1. O “mais” da corrente de operação para a lâmpada HLG1 fluirá agora do barramento “+” do dispositivo de luz intermitente através dos contatos de abertura do relé KL2, do enrolamento do relé KL1, do barramento (+) EP e dos contatos 3- 4 do interruptor SA1. Neste caso, a lâmpada HLG1 acenderá com intensidade incompleta.

Com tensão de operação de 220V e utilizando relés do tipo RP-256/220 (resistência do enrolamento 7200 Ohm) como KL1, e lâmpadas do tipo RN 110-8 (v15d), 110 V, 8 W, Rl=1510 Ohm como HLG1 e HLR1 com resistências adicionais R1 e R2 de 2500 Ohms cada, a resistência total do circuito será:

Rtot. = 7200 + 1510 + 2500 = 11210 Ohm

Então a tensão na lâmpada é Ul=Itot*Rl, onde Itot.=220/11210=0,0196 A.

Ul=Itotal*Rl = 0,0196*11000 = 30 V

você = 0,8*0,0196*7200 = 113 V

Aqui, em vez da tensão nominal, é considerado 0,8 * Unom. – tensão mínima admissível nos barramentos de corrente de operação. Nesta tensão, o par de pulsos não deve deixar de operar. Como o relé KL1 neste circuito está ajustado para uma tensão operacional de 100-110 V, ele funcionará com precisão. Com este contato de fechamento, o relé KL1 irá curto-circuitar seu enrolamento.

A tensão na lâmpada HLG1 aumentará agora para:

Rtot. = 1510 + 2500 = 4010 Ohms
Itot.=220/4010=0,055 A
Ul=Itotal*Rl = 0,055*1510 = 83,05 V

e a lâmpada acenderá intensamente.

Quando o relé KL1 é acionado, ele também fechará seu contato no circuito do enrolamento do relé KL2, que, ao ser acionado, remove o “mais” da corrente de operação do enrolamento do relé KL1.

Este último, após retirar a tensão de seu enrolamento, abrirá seus contatos. Neste caso, a lâmpada HLG1 apagará por um tempo até que o relé KL2, tendo perdido energia, feche novamente seus contatos no circuito de enrolamento do relé KL1. A lâmpada HLG1 acenderá novamente com brilho incompleto. Então o ciclo será repetido.

O piscar continuará até que a chave de controle seja reconhecida. Quando isso acontecer, os contatos 3-4 do SA1 serão abertos e os contatos 1-2 serão fechados. A lâmpada HLG1 receberá um “plus” de corrente operacional do barramento +EC (+ШУ) e a lâmpada acenderá com uma luz uniforme. A lâmpada HLR1 piscará de forma semelhante se a chave de controle estiver na posição “desligada” e a chave for ligada automaticamente.

Para que o piscar seja uniforme e não muito frequente, ambos os relés intermediários KL1 e KL2 devem ter retardo de operação e perda.

Dispositivo de luz intermitenteé comum a todas as conexões de subestação que recebem energia de um sistema de barramento CC específico. Acima dos painéis de controle de todas essas conexões, é colocado um barramento (+)EP comum, ao qual os circuitos de alarme individuais são conectados através de disjuntores (fusíveis). Para monitorar periodicamente o dispositivo de luz intermitente em condições de operação, uma lâmpada de sinalização e um botão são fornecidos no painel DC, com a ajuda dos quais este dispositivo é testado.

Os circuitos de controle de processo consistem em canais abertos através dos quais as informações sobre o andamento do processo tecnológico entram no ponto de controle da instalação.

Os sistemas de controle de processo possuem um grande número de parâmetros (ou estados dos mecanismos de produção), sobre os quais apenas informações de duas posições são suficientes para que o operador execute o processo tecnológico normalmente (o parâmetro é normal - o parâmetro está fora da norma, o mecanismo ligado - o mecanismo está desligado, etc.).

Esses parâmetros são monitorados por meio de circuitos de alarme. Na maioria das vezes, nesses circuitos, os elementos de contato de relé elétrico com sinalização luminosa e sonora de desvios de parâmetros são os mais amplamente utilizados.

A sinalização luminosa é realizada por meio de vários acessórios de sinalização. Neste caso, o sinal luminoso pode ser reproduzido com luz fixa ou intermitente, ou iluminando lâmpadas em canal incompleto. A sinalização sonora geralmente é realizada por meio de campainhas, bipes e sirenes. Em alguns casos, a sinalização do acionamento da proteção ou automação pode ser feita por meio de relés-pisca-piscas especiais de sinalização.

Os sistemas de alarme são desenvolvidos especificamente para uma determinada instalação, portanto seus diagramas esquemáticos estão sempre disponíveis.

Os diagramas de circuitos de sinalização de acordo com a finalidade pretendida podem ser divididos nos seguintes grupos:

1) circuitos de sinalização de posição (estado) - para informações sobre o estado do equipamento de processo (“Aberto” - “Fechado”, “Ligado” - “Desativado”, etc.),

2) circuitos de alarme de processo que fornecem informações sobre o estado de parâmetros de processo como temperatura, pressão, vazão, nível, concentração, etc.,

3) esquemas de sinalização de comando que permitem a transmissão de diversas instruções (ordens) de um ponto de controle para outro por meio de sinais luminosos ou sonoros.

De acordo com o princípio de ação, distinguem-se:

1) esquemas de alarme com captação individual do sinal sonoro, caracterizados pela simplicidade suficiente e pela presença para cada sinal de uma tecla, botão ou outro dispositivo de comutação individual que permita desligar o sinal sonoro.

Tais esquemas são utilizados para sinalizar a posição ou estado de unidades individuais e são de pouca utilidade para sinalização de processos em massa, uma vez que neles simultaneamente sinal sonoro o sinal de luz geralmente desliga,

2) circuitos com captação central (geral) do sinal sonoro sem repetição da ação, dotados de um único dispositivo com o qual é possível desligar o sinal sonoro mantendo o sinal luminoso individual. A desvantagem dos esquemas sem sinal sonoro repetido é a impossibilidade de receber um novo sinal sonoro antes de abrir os contatos dos dispositivos elétricos que provocaram o aparecimento do primeiro sinal,

3) circuitos com captação central de sinal de áudio com ação repetida, que se diferenciam favoravelmente dos esquemas anteriores pela capacidade de reemitir um sinal de áudio quando qualquer sensor de alarme é acionado, independentemente do estado de todos os outros sensores.

Com base no tipo de corrente, é feita uma distinção entre circuitos de corrente contínua e alternada.

Na prática, o desenvolvimento de sistemas tecnológicos de automação de processos é utilizado vários esquemas alarmes que diferem tanto na estrutura quanto nos métodos de construção de seus nós individuais. A escolha do princípio mais racional para a construção de um circuito de sinalização é determinada pelas condições específicas de seu funcionamento, bem como requisitos técnicos requisitos para equipamentos de iluminação e sensores de alarme.

Circuitos de sinalização de posição

Esses esquemas são executados para mecanismos que possuem duas ou mais posições de operação. Não é possível mostrar e analisar todos os esquemas de sinalização encontrados na prática, bem como fazer uma análise da confiabilidade e eficácia de cada um devido à sua diversidade. Portanto, consideraremos a seguir as opções de esquema mais típicas e frequentemente repetidas na prática.

As mais difundidas são duas opções de construção de circuitos de sinalização da posição (estado) de mecanismos tecnológicos:

1) circuitos de sinalização combinados com circuitos de controle,

2) circuitos de sinalização com alimentação independente dos circuitos de controle para um conjunto de mecanismos tecnológicos para finalidades iguais ou diferentes.

Os circuitos de sinalização combinados com circuitos de controle são, via de regra, realizados no caso em que os quadros e painéis de controle não possuem diagramas mnemônicos, e a área útil dos quadros e consoles permite a utilização de equipamentos de sinalização sem limitar seu tamanho, permitindo energia direta dos circuitos de controle. A sinalização da posição (estado) dos mecanismos tecnológicos em tais circuitos pode ser realizada por um ou dois sinais luminosos com as lâmpadas acesas uniformemente.

Circuitos construídos com uma lâmpada, via de regra, sinalizam o estado ligado do mecanismo e são utilizados em condições onde o processo tecnológico e a confiabilidade permitem tal sinalização.

Ressalta-se que tais esquemas não dispõem de equipamentos que permitam a verificação periódica da operacionalidade das lâmpadas durante o funcionamento. A ausência desse controle em caso de queima da lâmpada pode levar a informações falsas sobre o estado do mecanismo e à interrupção do fluxo normal do processo tecnológico. Portanto, caso não seja permitido o aparecimento de informações falsas sobre o estado do processo tecnológico, são utilizados circuitos com alarmes de duas lâmpadas.

Os circuitos de sinalização de posição com duas lâmpadas também são utilizados para mecanismos como dispositivos de desligamento (travas, abas, abas, palhetas, etc.), pois é possível garantir uma sinalização confiável de duas posições de operação (“Aberto” - “Fechado” ) de tais dispositivos com uma lâmpada é quase difícil.

Arroz. 1. Exemplos de construção dos circuitos de sinalização mais simples combinados com circuitos de controle

Arroz. 2. Exemplos de circuitos de alarme com alimentação independente: a - acender lâmpadas através dos contatos do bloco das partidas magnéticas, b - trazer o diagrama para um formato conveniente para leitura, c - se a posição da chave de controle não corresponder à posição de mecanismo controlado, a lâmpada pisca, d - se a chave de controle não corresponder à posição do mecanismo controlado, a lâmpada não está totalmente acesa, LO - lâmpada sinalizadora “Mecanismo desligado”, LV, L1 - L4 - lâmpadas de sinalização “Mecanismo ligado”, V, OV, OO, O - posições da chave de controle da CU (respectivamente “Ligado”, “Operação ligada”, “Operação desabilitada”, “Desabilitado”), ShMS - barramento de luz piscante , ShRS - barramento de luz constante, DS1, DS2 - resistores adicionais, PM - contatos do bloco da partida magnética, KPL - botão para verificação de lâmpadas, D1- D4 - diodos de separação

Vamos resumir alguns resultados. Circuitos com controle de potência independente de circuitos (ver Fig. 2) são utilizados principalmente para sinalizar a posição de vários mecanismos tecnológicos em circuitos mnemônicos. Nesses circuitos, são utilizados predominantemente equipamentos de sinalização de pequeno porte, projetados para serem alimentados por corrente alternada ou contínua com tensão não superior a 60 V.

O sinal pode ser reproduzido usando uma ou duas lâmpadas que acendem de forma constante ou piscante (ver Fig. 2, c) ou com brilho incompleto (ver Fig. 2, d). Tais sinais luminosos são geralmente usados ​​em circuitos que sinalizam inconsistência na posição de um órgão. controle remoto mecanismo, neste caso a chave de controle da CU, a posição real do mecanismo.

Nos circuitos de sinalização de posição com alimentação independente dos circuitos de controle, realizados por meio de uma única lâmpada, via de regra, são fornecidos equipamentos para monitoramento da operacionalidade das lâmpadas de sinalização (ver Fig. 2, a).

Diagramas de sinalização de processo

Os circuitos de alarme de processo são projetados para notificar o pessoal de serviço sobre uma violação do curso normal do processo tecnológico. O alarme do processo é exibido com uma luz constante e piscante e geralmente é acompanhado por um sinal sonoro.

A finalidade pretendida do alarme pode ser advertência ou emergência. Esta separação garante diferentes reações do pessoal de serviço à natureza do sinal que determina um ou outro grau de perturbação do processo tecnológico.

Os mais utilizados são os circuitos de alarme de processo com captação central de sinal de áudio. Eles permitem receber um novo sinal sonoro antes que os contatos que causaram o aparecimento do sinal anterior sejam abertos. A utilização de diversos equipamentos de relés e sinalização, diferentes tensões e tipos de corrente praticamente não altera o princípio de funcionamento dos circuitos.

Os processos tecnológicos requerem controle posicional de um grande número de parâmetros, e uma característica dos circuitos de alarme de processo é a presença de unidades de circuito comuns nas quais as informações provenientes de muitos sensores de processo liga-desliga são processadas.

As informações desses nós são emitidas na forma de sinais sonoros e luminosos apenas sobre aqueles parâmetros cujos valores estão fora da norma ou necessários para controlar o processo tecnológico. Graças aos componentes comuns, a necessidade de equipamentos e os custos de automação da produção são reduzidos.

Dependendo do número de parâmetros sinalizados, a sinalização luminosa pode ser realizada com luz fixa ou intermitente. Ao sinalizar muitos parâmetros (mais de 30), são utilizados esquemas com piscar do sinal recebido. Se o número de parâmetros for inferior a 30, são utilizados esquemas com luz uniforme.

O algoritmo de operação dos circuitos de alarme de processo é o mesmo na maioria dos casos: quando um parâmetro se desvia de um valor especificado ou excede o valor permitido, sinais sonoros e luminosos são dados, o sinal sonoro é removido com o botão de liberação do sinal sonoro, o sinal luminoso desaparece quando o desvio do parâmetro em relação ao valor permitido diminui.

Arroz. 3. Circuito de alarme de processo com diodos isolantes e luz intermitente: LKN - lâmpada de controle de tensão, Zv - campainha, RPS - relé de alerta, RP1-RPn - relés intermediários de sinais individuais, acionados pelos contatos dos sensores D1 - Dn de controle de processo, LS1 - LSn - lâmpadas individuais, 1D1-1Dn, 2D1-2Dn - diodos de desacoplamento, KOS - botão de teste de sinal, KSS - botão de captação de sinal, ShRS - barramento de luz constante, ShMS - barramento de luz intermitente

Arroz. 4. Circuito de alarme usando um par de pulsos em vez de uma fonte de luz intermitente

Circuitos de alarme de processo com sinal sonoro dependente de sinal luminoso são utilizados apenas para sinalização de alerta do estado de parâmetros de processo não essenciais, pois nesses circuitos é possível uma perda de sinal se a lâmpada de sinalização estiver com defeito.

Podem existir circuitos de alarme de processo com captação individual de sinal sonoro. Os circuitos são construídos usando para cada sinal uma chave, botão ou outro dispositivo de comutação independente que desliga o sinal sonoro e é usado para sinalizar o estado de unidades individuais. Simultaneamente ao sinal sonoro, o sinal luminoso também se apaga.

Circuitos de sinalização de comando

A sinalização de comando fornece transmissão unidirecional ou bidirecional de vários sinais de comando em condições onde o uso de outros tipos de comunicação é tecnicamente impraticável e, em alguns casos, difícil ou impossível. Os diagramas de sinalização de comando são simples e, via de regra, não causam dificuldades na leitura.

Arroz. 5. Exemplo de princípio diagrama elétrico sinalização de comando (a) e diagramas de interação (b e c).

Na Fig. 5, e um diagrama de um alarme luminoso e sonoro unidirecional é mostrado para chamar o pessoal de comissionamento aos locais de trabalho. A chamada é feita a partir do local de trabalho pressionando os botões de chamada (KV1-KVZ), que no painel do despachante acendem sinais luminosos (L1-LZ) e sonoros (Sv). Despachante, configurado por sinal luminoso o número do local de trabalho de onde veio o sinal, pressionando o botão de captação de sinal KSS, o circuito é colocado em estado inicial. Os relés RP1-RPZ e RS1-RSZ são intermediários.