Схемы световой и звуковой сигнализации КИП и А
Здесь представлены и рассматриваются простые схемы световой и звуковой сигнализации для устройств и приборов КИП и А.
Внимание! Так как все схемы работают под напряжением 220 Вольт, опробование и наладка должна производиться квалифицированным персоналом с соответствующей группой допуска по электробезопасности.
Простая схема световой и звуковой сигнализации
Схема общей сигнализации, показанная на рисунке 1 содержит минимальное количество коммутационных элементов.
Рисунок 1. Простая схема световой и звуковой сигнализации КИП и А
S1. Si – нормально разомкнутые контакты реле приборов, замыкающиеся при достижении уставок приборов значений, при которых должна срабатывать сигнализация.
SB1 – Кнопка «Опробование». Имитирует срабатывание сигнализации. При нажатии загорается лампочка E1 и слышен звук сирены / звонка B1.
SB2 – Кнопка «Съем звука». Служит для отключения звука сигнализации. Световая сигнализация при этом продолжает работать.
K1.1 – нормально разомкнутый контакт реле K1.
K1.2 – нормально замкнутый контакт реле K1.
K1 – электромагнитное реле / пускатель, с рабочим напряжением 220 вольт переменного тока на катушке, с одним нормально замкнутым и одним нормально разомкнутым контактами.
E1 – лампа накаливания 220 вольт – световая сигнализация.
B1 – сирена / звонок, с рабочим напряжением 220 вольт переменного тока – звуковая сигнализация.
Принцип действия сигнализации
Контакты реле приборов S1. Si ( их может быть неограниченное количество), запараллелены между собой и с кнопкой «Опробование» сигнализации.
При замыкании любого из них загорается лампочка «E1» световой сигнализации, а также через нормально замкнутый контакт K1.2 реле K1, напряжение 220 вольт подается на сирену / звонок звуковой сигнализации.
Если сигнализация включена, а нужно отключить звук, — нажатием кнопки «Съем звука», напряжение подается на катушку реле K1. При его срабатывании размыкается цепь питания сирены (контакт K1.2), звук отключается. Само же реле подхватывается через контакт K1.1.
Если контакт прибора, вызвавший включение сигнализации размыкается, то соответственно выключается сигнализация – и световая, и звуковая. Реле K1 приводится в исходное состояние.
При использовании лампочки и сирены большой мощности, через коммутационные контакты S1. Si реле приборов может проходить большой ток, что может привести к их подгоранию и выходу из строя. Поэтому, при реализации данной схемы необходимо следить за тем, чтобы суммарный ток лампочки и сирены не превышал предельно допустимый паспортный ток для выходных устройств (реле) приборов.
Буферизированная схема световой и звуковой сигнализации
Схема общей сигнализации, представленная на рисунке 2 по принципу действия соответствует схеме сигнализации представленной выше.
Рисунок 2. Буферизированная схема световой и звуковой сигнализации
Но здесь добавлено промежуточное буферное реле K1 (
220 вольт), исключающее выход из строя контактов реле выходных устройств приборов.
При замыкании контакта реле выходных устройств приборов, через катушку реле / пускателя K1 проходит сравнительно небольшой ток, в большинстве случаев не превышающий предельно-допустимый паспортный. В то же время замыкающий, силовой контакт этого реле / пускателя, может коммутировать достаточно большую мощность для подключения лампочки и сирены свето-звуковой сигнализации.
Триггерная схема световой и звуковой сигнализации
Предыдущие две схемы сигнализации работают таким образом, что при превышении каких либо уставок загорается лампочка и включается звук, а при переходе в нормальный режим, — и свет и сирена отключаются.
В некоторых случаях может быть необходимо включении сигнализации на длительное время даже при кратковременном превышении уставок технологических параметров.
Схема такой сигнализации изображена на рисунке 3.
Рисунок 3. Триггерная схема световой и звуковой сигнализации
Принцип действия аналогичен предыдущей схеме, за исключением того, что в реле K1 добавлен нормально разомкнутый контакт самоподхвата K1.1 и кнопка сброса (выключения) сигнализации SB2.
Даже при кратковременном превышении параметра уставок приборов (замыкании контактов S1. Si), реле K1 сработает и заблокируется контактом K1.1.
Сбросить его в исходное состояние (выключить сигнализацию) можно разорвав цепь питания его катушки вручную кнопкой SB2.
Схема световой и звуковой сигнализации на реле РТД12
Схема звуковой сигнализации на реле РТД12 показана на рисунке 4.
Если предыдущие схемы идеально подходят реализации для одноканальной сигнализации, то при подключении нескольких приборов не всегда может быть удобно определять каким именно прибором вызвано включение сигнализации. Схема, приведенная ниже работает таким образом, что при срабатывании сигнализации от неограниченного числа приборов включается общая звуковая сигнализация – сирена и загорается одна или несколько лампочек, указывающая на канал (прибор, устройство) от которого сработала сигнализация.
Рисунок 4. Схема световой и звуковой сигнализации на реле РТД12
K1 – реле опробования сигнализации . Напряжение катушки =
220 вольт.
K2 – реле включения / отключения звуковой сигнализации. Напряжение катушки =
220 вольт.
B1 – звонок / сирена
220 вольт.
S1. Si – контакты реле уставок приборов (может быть неограниченное количество)
E1. E2 – лампочки накаливания
220 вольт, 10 Вт
VD1. VDi — диоды типа Д226Г или более современные, на напряжение не менее 400 вольт.
SB1, SB2 – кнопки «опробование сигнализации» и «съем звука».
R1 – резистор 2.2 кОм, мощностью не менее 10 Вт.
Особенность схемы заключается в том, что при замыкании одного из контактов реле выходных устройств приборов, фаза
220 Вольт подается через соответствующую лампочку канала на вход реле РТД12, вызывая его включение. При этом лампочка горит и включается звуковая сигнализация.
Если лампочка неисправна, то не происходит включение реле, и соответственно не сработает ни звуковая, ни световая сигнализация. Чтобы избежать этого, требуется периодически проверять работу сигнализации, исправность лампочек. Для этих целей предназначена кнопка SB1 — «опробование сигнализации». При ее нажатии срабатывает реле K1, загораются все исправные лампы сигнализации, а также включается сирена / звонок звуковой сигнализации.
Отключение звука производится кнопкой SB2 — «съем звука».
Схемы автоматической блокировки и сигнализации
В многодвигательных приводах определенная последовательность включения, выключения, реверсирования, регулирования и торможения различных двигателей обычно обеспечивается при помощи блокировочных связей между цепями управления отдельных, электродвигателей.
Приведем несколько схем автоматической блокировки, используемых при управлении двумя двигателями с короткозамкнутыми роторами.
По схеме рис.1, а пуск одного двигателя исключает возможность включения другого, что обеспечивается блок-контактами К1 и К2, размыкающимися при срабатывании контактора другого двигателя. Та же схема может быть использована для раздельного дистанционного управления каждым двигателем без взаимной блокировки. Для этого двухпозиционный переключатель SM должен быть поставлен в правое положение, когда замкнуты обе пары контактов 1 и 2, шунтирующие блок-контакты К1 и К2.
По схеме рис. 1, б первый двигатель (на рисунке не показан) включается нажатием пусковой кнопки SB1. Вместе с ним автоматически включается и второй двигатель. Но второй двигатель нельзя включить при неработающем первом. Включение одного из двигателей вызывает немедленный останов другого двигателя. При автоматической работе переключатель SM устанавливают в левое положение, при котором контакты 1 и 3 замкнуты, а при раздельном управлении переключатель ставится в правое положение, когда замкнуты контакты 2 и 4.
Рис.1. Схемы блокировки двух асинхронных двигателей: а — блокировки исключения; б и в — зависимой блокировки; гид — при совместной работе двух двигателей
По схеме рис.1, в включение двигателей осуществляется поочередно: сначала первого двигателя кнопкой SB1, а затем второго двигателя кнопкой SB2. Возможна работа первого двигателя отдельно, но второй двигатель может работать только совместно с первым. Схема управления пуском значительно упрощается, если двигатели должны работать только совместно.
По схеме рис.1, г это обеспечивается двумя контакторами и общей пусковой кнопкой, а в схеме рис.1, д — общим контактором. Во всех приведенных схемах останов двигателей производится соответствующими кнопками SB.
Как бы ни была рационально составлена схема управления двигателями, следует иметь в виду возможность отказов в работе отдельных ее элементов. Надежность в работе зависит не только от качества аппаратуры и ее монтажа, но и от построения схемы управления, поэтому необходимо предусматривать различного рода сигнализации о режимах работы схемы и избегать аварийные режимы. Для исключения самопроизвольного продолжения работы после восстановления напряжения без повторного включения схемы оператором предусматривается информационная сигнализация (рис.2). Несмотря на простоту варианта рис.2, а, он может дать ложный сигнал при перегорании лампы.
Более надежным является вариант рис.2,б так как при перегорании любой из двух ламп он не даст ложной информации. Если в схеме имеются свободные контакты, то вариант рис.2, в является более надежным. Сигнал о восстановлении напряжения при наличии реле напряжения KV можно обеспечить по схеме рис.2, г. Повторное включение после снятия напряжения производится пусковой кнопкой SB. Обрыв цепи катушек реле или контактора не должен быть причиной неверных срабатываний, поэтому в управляющие цепи нельзя включать размыкающие контакты, замыкающиеся при обрыве цепи катушки.
В схеме рис.2, д используется реле контроля КА тока в обмотках ответственных узлов, которое включается параллельно катушке контактора К. Сигнал обрыва в катушке К показывает лампа HL. В случае залипания якоря контактора К при снятии напряжения сигнал о том, что контактор остался включенным, обеспечивается загоранием лампы HL1.
Один из вариантов схемы звуковой сигнализации показан на рис.2, е. По этой схеме осуществляется контроль исправной работы четырех двигателей. После пуска всех четырех двигателей сигнализация в этой схеме автоматически подготавливается к включению. При этом замыкающий контакт четвертого двигателя К4 включает реле подготовки звукового сигнала KV, а размыкающие контакты на участке аb размыкаются. Замыкаются при этом контакты самоблокировки и блокировки реле KV.
При перегрузке, например, одного из двигателей на участке аb замкнется один из размыкающихся контактов и немедленно включится аварийный звуковой сигнал НА. Чтобы снять звуковой сигнал, нажимают кнопку SB, включенную последовательно с НА, при этом размыкается цепь реле KV и его контакты KV. Нажатием кнопки SB1 осуществляется автоматический останов двигателей, при этом включается реле автоматического останова КН.
Рис. 2. Схемы сигнализации: а, б, в — примеры информационной сигнализации; г и д — с реле напряжения и контроля; е, ж — аварийной
Реле КН своим размыкающим контактом отключит цепь питания катушек контакторов K1 К2, КЗ и К4 (контакторы на схеме не показаны), а другим контактом КН обесточит реле KV, которое отключит звуковую сигнализацию НА. Для проверки исправности звукового сигнала нажимают кнопку SB.
Для контроля верхнего и нижнего уровней стружки в бункере при производстве древесностружечных плит может быть применена звуковая сигнализация, изображенная на рис.2, ж. Когда стружка достигнет верхнего уровня бункера, включится реле KSL, и его замыкающий контакт включит звуковой сигнал НА. При снижении стружки в бункере ниже установленного уровня замкнется контакт реле низкого уровня RSL1 и включит звуковой сигнал.
Нажатием кнопки SB снимают звуковой сигнал. Кнопка SB включит реле снятия сигнала KV, а его размыкающий контакт отключит сигнализацию НА. Реле KV останется включенным через контакт самоблокировки до снятия напряжения в цепи управления. Нажатием кнопки SB1 проверяется исправность звуковой сигнализации.
На рис. 3 приведена схема электрической сигнализации двух технологических параметров.
Рис. 3. Схема сигнализации
При отклонении от нормы одного из них, например, первого, замыкается технологический контакт S1, расположенный в соответствуюшем измерительном приборе или сигнализаторе. При этом включается реле 1К, которое своим переключающим контактом 1К1 включает сигнальную лампу HL1 и отключает ее от кнопки опробования сигнализации SB3.
Одновременно замыкающий контакт 1К2 реле 1К через размыкающий контакт ЗК2 выключенного реле 3К включает звонок НА. Включается звонок кнопкой съема звуковой сигнализации SB1, при нажатии которой реле 3К через свой замыкающий контакт 3X7 становится на самоблокировку, размыкающим контактом отключается звонок.
Если при таком состоянии схемы замыкается второй технологический контакт S2, то при снятом звуковом сигнале загорается лишь сигнальная лампа HL2, а звуковой сигнал не будет подан. В исходное состояние схема придет после размыкания обоих технологических контактов S1 и S2, что вызывает отключение всех реле. Кнопки SB2 и SB3 предназначены для опробования звонка и сигнальных ламп.