Схема световой и звуковой сигнализации на реле

Опубликовано: 28.04.2024

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.

Простая схема световой и звуковой сигнализации КИП и А


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.

Буферизированная схема световой и звуковой сигнализации КИП и А


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.

Триггерная схема световой и звуковой сигнализации КИП и А


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.

Схема световой и звуковой сигнализации на реле РТД12


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».

По своему назначению сигнализация делится на рабочую, предупреждающую и аварийную.

При нарушении режима работы схема сигнализации может обеспечивать подачу звукового и светового сигналов. Звуковой сигнал служит для привлечения внимания обслуживающего персонала и выполняется, как правило, общим для всех световых сигналов. Звуковой сигнал снимается дежурным персоналом, а световой - остается включенным до устранения причины, вызвавшей появление сигнала.

Различают схемы сигнализации без повторности действия и с повторностью действия звукового сигнала.

В схемах без повторности действия звукового сигнала при замыкании любого из сигнальных контактов загорается соответствующий световой сигнал и подается звуковой сигнал. Если после отключения звукового сигнала соответствующий ему световой сигнал еще сохраняется, то замыкание других сигнальных контактов вызывает лишь появление дополнительных световых сигналов без звука.

В схемах с повторностью действия звукового сигнала замыкание любого из сигнальных контактов, независимо от состояния остальных контактов, вызывает появление соответствующего светового и одновременно с ним звукового сигналов.

Рекомендуется выбирать следующий цвет световой сигнализации:

- красный цвет - аварийное состояние;

- зеленый цвет - нормальное состояние;

- желтый цвет - предупредительный сигнал;

- белый цвет - разные производственные сигналы.

При выборе напряжения питания сигнальных ламп необходимо учитывать, что уменьшение напряжения питания сигнальных ламп на 10 % по сравнению с номинальным, увеличивает срок службы ламп в 3 раза. Как показывает практика, световой поток сигнальных ламп может быть уменьшен без ущерба для визуального восприятия на 30-50 % от номинального, что соответствует уменьшению напря­жения питания ламп на 25 %. Поэтому в схемах сигнализации целе­сообразно последовательно с лампами включать сопротивление, ли­бо выбирать лампы на напряжение, несколько превышающее номиналь­ное (например, на 60 В при напряжении 48 В).

На рис. 35 приведена схема световой и звуковой сигнализации без повторности действия звукового сигнала.

При замыкании одного из технологических контактов (1TK, 2ТК, 3ТК и т.д.) срабатывают промежуточные реле РП, включающие своими «3» контактами соответствующие сигнальные лампы. Одновременно включается звуковая сигнализация, которая может бить отключена нажатием на кнопку отключения сигнала (КОС). При этом включается реле отключения сигнала (РОС), которое своими «Р» контактами выключает звуковой сигнал.

Для проверки исправности звуковой и световой сигнализации применяются кнопки проверки звука (КПЗ) и кнопка проверки световой сигнализации (КПС).

На рис. 36 приведен пример схемы звуковой и световой сигнализации с повторностью действия. В отличии от схемы рис. 35 здесь для каждого технологического сигнала имеется свое реле отключения сигнала (1POC, 2РОС) и общее реле (PC).

Схема работает следующим образом. Например, при срабатывании технологического контакта 2ТК включается реле 2РП, которое своими «3» контактами подключает сигнальную лампу 2ЛС и звуковой сигнал. Для отключения звукового сигнала нажимают на кнопку КОС, включается РС, которое своими «3» контактами включает 2РОС, последнее блокирует «3» контакт PC и отключает своими «Р» контактами звуковой сигнал, световой сигнал (как и в схеме рис. 13) остается включенным до размыкания соответствующего технологического контакта (2ТК).

В случае замыкания первого технологического контакта (1TK) происходит загорание сигнальной лампы 1ЛС, и включается звуковой сигнал, который можно снова отключить кнопкой КОС.


Рис. 35. Схема световой и звуковой сигнализации без повторности действия

Звукового сигнала


Рис. 36. Схема звуковой и световой сигнализации с повторностью

Лица, профессионально эксплуатирующие автомобили семейства «Урал» и, в частности, частности, автомобиль Урал-4320-31 знают, что в настоящее время практически отсутствует широкий доступ пользователей к цветным легко читаемым электрическим схемам отдельных систем электрооборудования этой машины. Поэтому авторы посчитали целесообразным разработать электрические схемы систем освещения, световой и звуковой сигнализации автомобиля Урал-4320-31 (в комплектации для Министерства Обороны) и представить их на суд заинтересованного читателя. Хотелось бы также отметить, что в данной относительно недорогой комплектации, автомобиль Урал-4320-31 широко закупается также и для эксплуатации в народном хозяйстве.

Электрическая схема системы освещения и системы световой сигнализации представлена в соответствии с рисунком 1. Причем на данной схеме представлены те приборы системы световой сигнализации, свет которых включается с помощью центрального переключателя света (габаритные огни передних и задних фонарей), а также фонарь задний противотуманный, который включается с помощью клавишного выключателя, но только после включения ближнего света фар. В таблице 1 дан перечень приборов электрооборудования автомобиля Урал-4320-31 согласно электрической схемы на рисунке 1.

Чтобы включить приборы системы освещения и системы световой сигнализации, подключенные к центральному переключателю света, нет необходимости включать выключатель стартера и приборов.

Электрическая схема систем световой и звуковой сигнализации представлена в соответствии с рисунком 2. На этой схеме представлены приборы, свет которых включается после включения в первое фиксированное положение выключателя стартера и приборов. В таблице 2 дан перечень приборов электрооборудования автомобиля Урал-4320-31 согласно электрической схемы на рисунке 2. Позиции приборов в таблицах соответствуют их позициям на электрической схеме соответствующего рисунка.



Т а б л и ц а 1 – Приборы электрооборудования автомобиля Урал-4320-31
(системы освещения и световой сигнализации)

Электрические схемы технологического контроля и сигнализации
Схемы технологического контроля состоят из разомкнутых каналов, по которым информация о ходе технологического процесса поступает в пункт управления объектом.

С истемы технологического контроля имеют большое число параметров (или состояний производственных механизмов), о которых для нормального ведения технологического процесса оператору достаточна только двухпозиционная информация (параметр в норме - параметр вышел из нормы, механизм включен - механизм отключен и т. п.).

Контроль этих параметров осуществлен с помощью схем сигнализации. Чаще всего в этих схемах наиболее широко применяют электрические релейно-контактные элементы со световой и звуковой сигнализацией об отклонении параметров.

Световая сигнализация осуществляется с помощью различной сигнальной арматуры. При этом световой сигнал может быть воспроизведен ровным или мигающим светом, свечением ламп неполным каналом. Звуковая сигнализация выполняется, как правило, с помощью звонков, гудков и сирен. В некоторых случаях сигнализация о срабатывании защиты или автоматики может быть выполнена с помощью специальных сигнальных указательных реле-блинкеров.

Системы сигнализации разрабатывают конкретно для данного объекта, поэтому всегда имеются их принципиальные схемы.

Принципиальные схемы сигнализации по назначению могут быть разделены на следующие группы:

1) схемы сигнализации положения (состояния) - для информации о состоянии технологического оборудования («Открыто» - «Закрыто», «Включено» - «Отключено» и т. д.),

2) схемы технологической сигнализации, дающие информацию о состоянии таких технологических параметров, как температура, давление, расход, уровень, концентрация и т. д.,

3) схемы командной сигнализации, позволяющие передавать различные указания (приказы) из одного пункта управления в другой с помощью световых или звуковых сигналов.

По принципу действия различают:

1) схемы сигнализации с индивидуальным съемом звукового сигнала, отличающиеся достаточной простотой и наличием для каждого сигнала индивидуального ключа, кнопки или другого коммутационного аппарата, позволяющего отключать звуковой сигнал.

Подобные схемы находят применение для сигнализации положения или состояния отдельных агрегатов и мало применимы для массовой технологической сигнализации, так как в них одновременно со звуковым сигналом обычно отключается и световой сигнал,

2) схемы с центральным (общим) съемом звукового сигнала без повторности действия, оснащенные единым устройством, с помощью которого можно отключать звуковой сигнал, сохраняя индивидуальный световой сигнал. Недостатком схем без повторного действия звукового сигнала является невозможность получения нового звукового сигнала до размыкания контактов электрических устройств, вызвавших появление первого сигнала,

3) схемы с центральным съемом звукового сигнала с повторностью действия, выгодно отличающиеся от предыдущих схем способностью повторно подавать звуковой сигнал при срабатывании любого датчика сигнализации независимо от состояния всех остальных датчиков.

По роду тока различают схемы на постоянном и переменном токе.

В практике разработки систем автоматизации технологических процессов находят применение различные схемы сигнализации, отличающиеся как по структуре, так и способам построения отдельных их узлов. Выбор наиболее рационального принципа построения схемы сигнализации определяется конкретными условиями ее работы, а также техническими требованиями, предъявляемыми к светосигнальной аппаратуре и датчикам сигнализации.

Схемы сигнализации положения

Эти схемы выполняются для механизмов, которые имеют два рабочих положения или более. Показать и разобрать все встречающиеся на практике схемы сигнализации, а также дать анализ надежности и эффективности каждой из-за их многообразия не представляется возможным. Поэтому далее будут рассмотрены наиболее характерные и часто повторяющиеся в практике варианты схем.

Наибольшее распространение получили два варианта построения схем сигнализации положения (состояния) технологических механизмов:

1) схемы сигнализации, совмещенные со схемами управления,

2) схемы сигнализации с независимым от схем управления питанием на группу технологических механизмов одного или разного назначения.

Схемы сигнализации, совмещенные со схемами управления, как правило, выполняют в том случае, когда щиты и пульты управления не имеют мнемосхем, а полезная площадь щитов и пультов позволяет применить сигнальную арматуру без ограничения ее размеров, допускающую прямое питание от цепей управления. Сигнализация положения (состояния) технологических механизмов в таких схемах может осуществляться одним или двумя световыми сигналами с горением ламп ровным светом.

Схемы, построенные с одной лампой, сигнализируют, как правило, о включенном состоянии механизма и применяются в условиях, когда ход технологического процесса и надежность допускают такую сигнализацию.

Следует отметить, что в таких схемах не предусматривается аппаратура, позволяющая в процессе эксплуатации периодически проверять исправность ламп. Отсутствие такого контроля в случае перегорания лампы может привести к ложной информации о состоянии механизма и нарушению нормального хода технологического процесса. Поэтому, если появление ложной информации о состоянии технологического процесса не допускается, применяют схемы с двухламповой сигнализацией.

Схемы сигнализации положения с использованием двух ламп применяют также для таких механизмов, как запорные органы (задвижки, заслонки, клапаны, шиберы и т. п.), так как обеспечить надежную сигнализацию двух рабочих положений («Открыто» - «Закрыто») таких устройств с помощью одной лампы практически трудно.

Примеры построения простейших схем сигнализации, совмещенных со схемами управления

Рис. 1 . Примеры построения простейших схем сигнализации, совмещенных со схемами управления

Примеры схем сигнализации с независимым питание

Рис. 2 . Примеры схем сигнализации с независимым питанием: а - включение ламп через блок-контакты магнитных пускателей, б - приведени е схемы к виду, удобному для чтения, в - при несоответствии положения ключа управления положению управляемого механизма лампа мигает, г - при несоответствии ключа управления положению управляемого механизма лампа горит неполным накалом, ЛО - сигнальная лампа «Механизм отключен», ЛВ, Л1 - Л4 - сигнальные лампы «Механизм включен», В, ОВ, ОО, О - положения ключа управления КУ (соответственно «Включено», «Операция включить», «Операция отключить», «Отключено»), ШМС- шина мигающего света, ШРС - шина ровного света, ДС1, ДС2 - добавочные резисторы, ПМ - блок-контакты магнитного пускателя, КПЛ - кнопка для проверки ламп, Д1 - Д4 - разделяющие диоды

Подведем некоторые итоги. Схемы с независимым от схем управления питанием (см. рис. 2 ) применяют в основном для сигнализации положения различных технологических механизмов па мнемосхемах. В таких схемах преимущественно используют малогабаритную сигнальную арматуру, рассчитанную на питание переменным или постоянным током напряжением не выше 60 В.

Сигнал может воспроизводиться с помощью одной или двух ламп, горящих ровным или мигающим светом (см. рис. 2 , в) или неполным накалом (см. рис. 2 , г). Такие световые сигналы обычно применяют в схемах, в которых сигнализируется о несоответствии положения органа дистанционного управления механизмом, в данном случае ключа управления КУ, действительному положению механизма.

В схемах сигнализации положения с независимым от схем управления питанием, выполняемых с помощью одной лампы, как правило, предусматривается аппаратура для контроля исправности сигнальных ламп (см. рис. 2 ,а).

Схемы технологической сигнализации

Схемы технологической сигнализации предназначены для оповещения обслуживающего персонала о нарушении нормального хода технологического процесса. Технологическая сигнализация воспроизводится ровным и мигающим светом и сопровождается, как правило, звуковым сигналом.

Сигнализация по назначению может быть предупреждающей и аварийной. Такое разделение обеспечивает различную реакцию обслуживающего персонала на характер сигнала, определяющего ту или иную степень нарушения технологического процесса.

Наибольшее применение нашли схемы технологической сигнализации с центральным съемом звукового сигнала. Они дают возможность принимать новый звуковой сигнал до размыкания контактов, вызвавших появление предыдущего сигнала. Использование различной релейной и сигнальной аппаратуры, различного напряжения и рода тока практически не меняет принципа действия схем.

Технологические процессы требуют позиционного контроля большого числа параметров, а характерной особенностью схем технологической сигнализации является наличие общих схемных узлов, в которых перерабатывается информация, поступающая от многих двухпозиционных технологических датчиков.

Информация из этих узлов выдается в форме звукового и светового сигналов только о тех параметрах, значения которых вышли из нормы или необходимы для управления технологическим процессом. Благодаря общим узлам снижаются потребность в аппаратуре и затраты на автоматизацию производства.

В зависимости от числа сигнализируемых параметров световая сигнализация может быть выполнена ровным или мигающим светом. При сигнализации многих параметров (более 30) применяются схемы с миганием поступившего сигнала. Если число параметров менее 30, применяют схемы с ровным светом.

Алгоритм работы схем технологической сигнализации в большинстве случаев одинаков: при отклонении параметра от заданного значения или сверхдопустимого подаются звуковой и световой сигналы, звуковой сигнал снимают кнопкой съема звукового сигнала, световой сигнал исчезает при уменьшении отклонения параметра от допустимого значения.

Схема технологической сигнализации с разделительными диодами и мигающим светом

Рис. 3 . Схема технологической сигнализации с разделительными диодами и мигающим светом: ЛКН - лампа контроля напряжения, З в - звонок, РПС - реле предупреждающей сигнализации, РП1-РПn - промежуточные реле индивидуальных сигналов, включаемые контактами датчиков Д1 - Дn технологического контроля, ЛС1 - ЛСn - индивидуальные лампы, 1Д1-1Дn, 2Д1-2Дn - развязывающие диоды, КОС - кнопка опробования сигналов, КСС - кнопка съема сигналов, ШРС - шина ровного света, ШМС - шина мигающего света

Схема сигнализации с использованием пульс-пары вместо источника мигающего света

Рис. 4. Схема сигнализации с использованием пульс-пары вместо источника мигающего света

Схемы технологической сигнализации с зависимым звуковым сигналом от светового применяют только для предупреждающей сигнализации состояния неответственных технологических параметров, так как в этих схемах возможна потеря сигнала, если сигнальная лампа неисправна.

Могут встретиться схемы технологической сигнализации с индивидуальным съемом звукового сигнала. Схемы строят с использованием для каждого сигнала самостоятельного ключа, кнопки или другого коммутационного аппарата, отключающего звуковой сигнал, и применяют для сигнализации состояния отдельных агрегатов. Одновременно со звуковым сигналом отключается и световой.

Схемы командной сигнализации

Командная сигнализация обеспечивает одностороннюю или двустороннюю передачу различных сигналов-команд в условиях, когда использование других видов связи технически нецелесообразно, а в отдельных случаях затруднено или невозможно. Схемы командной сигнализации просты и, как правило, не вызывают затруднений при их чтении.

Пример принципиальной электрической схемы командной сигнализации

Рис. 5. Пример принципиальной электрической схемы командной сигнализации (а) и диаграммы взаимодействия (б и в) .

На рис. 5 , а приведена схема односторонней светозвуковой сигнализации для вызова наладочного персонала на рабочие места. Вызов осуществляется с рабочего места путем нажатия кнопок вызова (КВ1-КВЗ), которые на щите диспетчера включают световые (Л1 - ЛЗ) и звуковой (Зв) сигналы. Диспетчер, установив по световому сигналу номер рабочего места, с которого поступил сигнал, путем нажатия кнопки съема сигнала КСС приводит схему в исходное состояние. Реле РП1-РПЗ и РС1-РСЗ промежуточные.

Если Вам понравилась эта статья, поделитесь ссылкой на неё в социальных сетях. Это сильно поможет развитию нашего сайта!

Глава вторая
ПРАКТИКУМ ПОИСКА ДЕФЕКТОВ
§ 8. РЕЛЕЙНО-КОНТАКТОРНЫЕ СХЕМЫ СВЕТОВОЙ И ЗВУКОВОЙ СИГНАЛИЗАЦИИ
Как известно, схемы световой и звуковой сигнализации предназначены для преобразования информации о процессе или объекте в удобный для восприятия световой или звуковой сигнал. Независимо от сложности и назначения в схемах световой и звуковой сигнализации можно выделить следующие функциональные блоки: включения сигнальных ламп; контроля исправности световых и звукового сигналов; включения и отключения звукового сигнала.
Блок включения сигнальных ламп состоит из сигнальной лампы, контактов датчика и схемы совпадения, которая позволяет к двум состояниям сигнальной лампы («включена»—«выключена») добавить третье—«мигающий свет». Таким образом, одна лампа может контролировать три состояния объекта, три параметра или три значения одного параметра.
Блок контроля исправности световых и звукового сигналов предназначен для подтверждения достоверности информации, получаемой от схемы сигнализации. Хотя схемные решения и элементная база этого блока достаточно разнообразны, принцип их действия заключается в имитации срабатывания датчиков подачей на лампы сигналов от коммутационных аппаратов. В большинстве случаев для одновременной подачи нескольких десятков контрольных сигналов используют контакты реле или полупроводниковые диоды.
Блок включения и отключения звукового сигнала наиболее сложен. Его схемы можно разделить на две группы. К первой относятся схемы блоков однократного действия, в которых звуковой сигнал включается при срабатывании первого (по времени) датчика, а отключается после размыкания контактов всех датчиков. Срабатывание второго (третьего, четвертого и т. д.) датчика при замкнутом контакте первого не изменяет состояния схемы звуковой сигнализации. Ко второй относятся схемы блоков многократного действия, позволяющие отключать звуковой сигнал при замкнутых контактах датчиков. При срабатывании очередного по времени датчика включается и звуковой сигнал.
Схема световой и звуковой сигнализации

Рис 50. Схема световой и звуковой сигнализации
Пример 42. Схема световой и звуковой сигнализации (рис. 50) состоит из сигнальных ламп Н1 — Нп, диодов VI — Vn, конденсаторов С1 — Сп, резисторов R1— Rn; контактов датчиков Е1—Еп, реле К1 включения звукового сигнала НН\ кнопок: SG контроля исправности сигнальных ламп и звукового сигнала и SA отключения звукового сигнала.
Дефект проявляется при попытке отключить звуковой сигнал после срабатывания одного из датчиков Е1—Еп. При нажатии кнопки звуковой сигнал НН отключается, но при отпускании ее вновь включается.
Проявление дефекта позволяет сделать вывод о том, что контакт К1:2, включающий сигнал
НН, исправен, так как исправна катушка реле К1 и его механическая часть, воздействующая на этот контакт. Основанием служит то, что при снятии питания с катушки нажатием на кнопку SA снимается питание с сигнала НН.
Рассмотрим причины подачи питания на катушку реле К1:1 при возврате кнопки 5Л в исходное положение. Из схемы видно, что катушка может получать питание по цепи 1—2 через собственный контакт К1:1 или по цепи 2—3 от одной или нескольких RС-цепочек. Таким образом, можно выдвинуть два предположения о причине дефекта: неисправны контакт К1:1 реле К1 или одна либо несколько К -цепочек.
Проверим первое предположение. Так как в обесточенной схеме контакт К1:1 должен быть разомкнут, то его исправность может быть проверена подключением пробника Р к точкам 1—2. Предположим, что стрелка пробника отклонилась вправо до предела, а показания уменьшились. Это свидетельствует о том, что между точками / и 2 включено сопротивление. Что это: неисправность контакта К1:1 или влияние схемы? Проанализировав схему, увидим, что, помимо контакта К1: U цепь между точками 1—2 может замыкаться, если замкнут хотя бы один из контактов Е1—Еп через RC-цепочку и нечетный диод VI—Vn-u В этом случае пробник подключен к цепи: плюсовой щуп — замкнутый контакт датчика (для наглядности на рис. 50 замкнуты перемычками контакты Е1 и Е2) — RC-цепочка — нечетный диод (при замкнутых контактах Е1 и Е2—диоды VI и V3)—минусовой щуп. Для проверки изменим полярность включения пробника в схему. Пробник показывает, что цепь 1—2 разомкнута.
Следовательно, контакт К1:1 реле К1 исправен, а неисправна одна из ЯС-цепочек, причиной чего может быть уменьшение сопротивления между точками 4—5, что происходит из-за замыкания обкладок конденсатора С или недостаточного сопротивления разрядного резистора R.
Анализируя возможные причины неисправности RC- цепочек, необходимо вспомнить, что при подключении плюсового щупа пробника Р к точке 1 для проверки цепи 1—2 стрелка сначала отклонялась вправо до предела, что свидетельствует о замыкании его щупов через сопротивление, близкое к нулю, а затем показания уменьшались и стрелка останавливалась в начальной части шкалы. Это характерно для процесса заряда конденсатора С, и,' следовательно, замыкание в нем исключается.
Чтобы уточнить сопротивление между точками 4 и 5 измерим его омметром PQ. Показания омметра 400 Ом. Номинальное сопротивление резистора, указанное на его корпусе, 420 Ом (допуск ± 5 %). Следовательно, резистор исправен. В документации указано, что в схеме должен быть установлен резистор сопротивлением 420 кОм. Проверив визуально другие резисторы, убедимся, что они также имеют сопротивление 420 Ом. Таким образом, заменив резисторы, устраним дефект.
Пример 43. При отключении автоматического выключателя QF1 (на рис. 51, а показаны только его вспомогательные контакты QF1:1 и QF1:2) сгорает вставка предохранителя F1, через который питание подается как на
схему сигнализации, так и на схему управления (на рис. Г>1,а не показана).
По проявлению дефекта можно предположить короткое замыкание в цепи питания. Применим способ проверки электрических цепей под напряжением. Оставив выключатель QF1 отключенным, присоединим контрольную лампу НА последовательно к цепи питания, вставим исправную плавкую вставку в предохранитель F1 и подадим питание на схему. Предварительно проверенная кон1 рольная лампа НА не горит, поэтому можно сказать, что в отключенном положении выключателя короткое замыкание отсутствует.



Рис. 51. Схемы автоматического выключателя (а) и световой сигнализации на газосветных лампах (б)

Так как выключатель может находиться еще в одном состоянии — включенном, снимем напряжение со схемы и, переключив выключатель, подадим его снова. Контрольная лампа НА опять не горит, следовательно, короткое замыкание отсутствует. Восстановим схему и, подав напряжение, отключим выключатель. Осмотрев выключатель, увидим, что плавкая вставка предохранителя F1 перегорела.
Так как при проверке правильности электрических цепей во включенном и выключенном состояниях автоматического выключателя никакие дефекты не найдены, можно предположить, что дефект, приводящий к перегоранию плавкой вставки предохранителя F1, проявляется только в промежуточном состоянии выключателя, в котором он находится кратковременно — при переходе из включенного состояния в отключенное.
Проведенные проверки позволяют уточнить предположение о причине дефекта: во время переключения выключателя происходит кратковременное короткое замыкание. Для проверки подключим пробник Р, как показано на рис. 51, а, и будем включать и отключать выключатель QF1. Обратив внимание на то, что при отключении выключателя стрелка пробника отклоняется вправо, а затем возвращается в исходное положение, убедимся в правильности предположения о причине дефекта.,
Для определения местонахождения дефекта осмотрим механическую часть выключателя. Применяя визуальный контроль, мы выяснили, что подвижная тяга, имеющая надежный контакт с корпусом включателя, в конечном или исходном положении не касается вывода вспомогательного контакта QF1:2, а при переключении касается его. Таким образом, дефект, приводивший к перегоранию плавкой вставки предохранителя F1, найден.
Пример 44. Особенность схемы сигнализации на газосветных лампах (рис. 51,6) состоит в том, что испправность ламп контролируется при питании их однополупериодным напряжением, поступающем через диоды VI — Vn. Дефект проявляется в том, что при нажатии кнопки 5 «Контроль исправности ламп» ни одна лампа не горит. Причинами этого могут быть неисправность всех ламп сигнализации или блока контроля их исправности, а также неправильный монтаж схемы.
Первая причина нереальна, поэтому рассматривать ее не будем. Из двух других вначале проверим третью, используя технологический переход «проверка электрических цепей», который выполним непосредственным способом. Проверка показала, что схема смонтирована правильно и, следовательно, это предположение несостоятельно.
Блок контроля исправности ламп начнем проверять с кнопки 5’ при снятом питании, для чего подключим параллельно ей к точкам 3—2 пробник Р (поз. /). Если пробник реагирует на замыкание контакта кнопки 5, то можно считать ее исправной. В проверяемый блок входят также диоды VI—Vn, исправность которых проверим, подключив пробник Р (поз. //), соблюдая полярность. При замыкании и размыкании контакта кнопки 5 показания пробника изменяются, следовательно, диод исправен.
Таким образом, выдвинутые предположения о причине дефекта оказались несостоятельными. В чем же причина дефекта?

Так как проверки показали, что блок контроля исправности ламп не имеет дефектов, на проверяемые лампы Н1—Нп должно поступать контрольное напряжение, имитирующее срабатывание датчика. Проверим это, подключив контрольную лампу НА, как показано на рис. 51,6, и подав питание на схему. При нажатии кнопки S лампа НА горит и, следовательно, на лампы поступает контрольное напряжение. Возникает вопрос, почему же не горят проверяемые лампы Н1—Нп при подаче на их электроды контрольного напряжения? Необходимо вспомнить, что газосветные лампы, примененные в схеме, имеют такую характеристику, как порог зажигания. Если напряжение на электродах лампы ниже порога зажигания, она не горит. Подключим электромагнитный вольтметр PU и измерим напряжение на электродах лампы при нажатой кнопке S. Вольтметр покажет напряжение 50 В. Между тем напряжение питания схемы 127 В, а порог зажигания ламп этого типа 70 В. Поэтому понятно, что лампа, имеющая порог зажигания 70 В, не загорается при подаче контрольного напряжения 50В. Где же происходит потеря напряжения 127 В- 50 В««77 В?
Изучая схему, следует обратить внимание что, что контроль исправности ламп проводится однополупериодным напряжением, выпрямленным диодами. Как известно, действующее значение выпрямленного напряжения при однополупериодном выпрямлении составляет 45 % действующего значения переменного напряжения, подаваемого на схему выпрямления.
Таким образом, причина дефекта — схемная ошибка, допущенная на стадии проектирования из-за недооценки важности системы питания. Чтобы устранить эту ошибку, необходимо использовать лампы с меньшим чем 50 В порогом зажигания либо подавать на блок контроля их исправности напряжение не 127 В, а не меньше чем 70:0,45=155 В.

Читайте также: