Різновиди релейних схем

Серед численних пристроїв автоматичного управління релейні системи займають чільне місце. Характерною їх особливістю є стрибкоподібна зміна регульованої (вихідної) величини при зміні вхідної. Іншими словами, будь-який елемент релейної системи може приймати лише два стани: «включено» або «вимкнено». Найбільш типові та поширені релейні схеми, що складаються з контактних електромагнітних елементів (реле).

За характером роботи релейні системи поділяють на однотактні та багатотактні.

В однотактних системах стан виконавчих елементів однозначно визначається станом приймальних елементів будь-якої миті часу. Будь-яка чітка послідовність у діях не передбачається, і тому відпадає потреба у проміжних елементах. Інакше висловлюючись, в однотактної системі певної комбінації вхідних сигналів (аргументів) відповідає певне значення вихідний величини (функції). При описі схем таких систем не можуть використовуватися поняття «до», «після», «поки» тощо, які характеризують послідовність введення аргументів.

Наприклад, в однотактної схеми, зображеної малюнку 1,а, дія виконавчого елемента X однозначно залежить від дії приймального елемента — замикаючого контакту а. Проміжних елементів тут немає.

У багатотактних систем у роботі приймальних та виконавчих елементів передбачається певна послідовність, для здійснення якої потрібна наявність проміжних елементів. Отже, аргументи однієї й тієї ж комбінації, але за даними різні моменти часу, можуть відповідати кілька функцій.

Так, у схемі малюнку 1,б дію виконавчого елемента X визначається як дією приймального елемента — замикаючого контакту а, а й проміжного елемента S.

Зображення схеми релейної системи, що показує кількість і склад структурних елементів, і навіть конфігурацію сполук між елементами, називають структурою релейної схеми. Частина релейної схеми, що містить лише контакти, називають контактною схемою.

Найчастіше структуру релейних схем зображують графічно як символів елементів та його сполук. Кожному графічно виконаному елементу схеми дається буквене позначення.

Відповідно до ГОСТ, котушки контактів, магнітних пускачів, реле позначаються буквою До. Якщо у схемі кілька елементів, то буквеному позначенню додається цифра, відповідна порядковому номеру елемента на схемі. Можна застосовувати дволітерне позначення: так, котушки контактора, магнітного пускача позначаються КМ, реле часу КТ, реле напруги KV, реле струмове КА і т. д. Контактам елементів даються ті ж позначення, що і котушкам. Наприклад, К4 - четверте реле і всі контакти цього реле будуть мати таке ж позначення.

По виду сполук розрізняють схеми паралельно-послідовні (типу П) та з мостовими сполуками (типу Н). У схемах типу П (рис. 1,в) контакти та котушки різних елементів з'єднують між собою послідовно, а окремі ланцюги паралельно. У схемах типу Н (рис. 1,г) наявність мостових елементів (елемент КЗ) призводить до одночасних послідовних та паралельних сполук у різних ланцюгах. У мостових схем, порівняно зі схемами типу П, значно менше контактів.

При вивченні релейних систем автоматики вирішують переважно дві задачі:

перша зводиться до аналізу релейних схем, тобто визначення умов роботи кожного реле і послідовності їх дії,

друга — до синтезу схем, тобто до знаходження структури схеми за умовами її роботи.

Аналіз та синтез дозволяють отримати електричну схему системи з мінімально можливим числом реле та контактів. При вивченні станів окремих елементів релейних систем автоматики без урахування їх поведінки в часі широко користуються спеціальним математичним апаратом — так званою алгеброю логіки.