Circuits permissifs et de verrouillage

Une application pratique de la logique de commutation et de relais est dans les systèmes de contrôle où plusieurs conditions de processus doivent être remplies avant qu'une pièce d'équipement ne soit autorisée à démarrer.

Un bon exemple de ceci est la commande de brûleur pour les grands fours à combustion.

Pour que les brûleurs d'une grande fournaise démarrent en toute sécurité, le système de contrôle demande la « autorisation » de plusieurs commutateurs de processus, y compris la pression de carburant élevée et basse, la vérification du débit du ventilateur d'air, la position du registre de la cheminée d'échappement, la position de la porte d'accès, etc.

Chaque condition de processus est appelée une permissive , et chaque contact de commutateur permissif est câblé en série, de sorte que si l'un d'entre eux détecte une condition dangereuse, le circuit sera ouvert :

Si toutes les conditions permissives sont remplies, CR₁ s'allumera et le voyant vert s'allumera.

Dans la vraie vie, plus qu'une simple lampe verte serait alimentée :généralement, un relais de commande ou un solénoïde de vanne de carburant serait placé dans cet échelon du circuit à alimenter lorsque tous les contacts permissifs étaient « bons », c'est-à-dire tous fermés .

Si l'une des conditions permissives n'est pas remplie, la série de contacts de commutation sera rompue, CR₂ se mettra hors tension et le voyant rouge s'allumera.

Notez que le contact de haute pression de carburant est normalement fermé. C'est parce que nous voulons que le contact de l'interrupteur s'ouvre si la pression de carburant devient trop élevée.

Étant donné que la condition «normale» de tout pressostat est lorsqu'une pression nulle (basse) lui est appliquée et que nous voulons que cet interrupteur s'ouvre avec une pression (élevée) excessive, nous devons choisir un interrupteur qui est fermé dans son état normal.

Application de Relay Logic dans les systèmes de contrôle

Une autre application pratique de la logique de relais est dans les systèmes de contrôle où nous voulons nous assurer que deux événements incompatibles ne peuvent pas se produire en même temps.

Un exemple de ceci est dans la commande de moteur réversible, où deux contacteurs de moteur sont câblés pour commuter la polarité (ou l'ordre des phases) à un moteur électrique, et nous ne voulons pas que les contacteurs avant et arrière soient alimentés simultanément :

Lorsque le contacteur M₁ est sous tension, les 3 phases (A, B et C) sont connectées directement aux bornes 1, 2 et 3 du moteur, respectivement.

Cependant, lorsque le contacteur M₂ est sous tension, les phases A et B sont inversées, A allant à la borne 2 du moteur et B allant à la borne 1 du moteur.

Cette inversion des fils de phase fait tourner le moteur dans le sens opposé. Examinons le circuit de commande de ces deux contacteurs :

Prenez note du contact « OL » normalement fermé, qui est le contact de surcharge thermique activé par les éléments « chauffage » câblés en série avec chaque phase du moteur à courant alternatif.

Si les éléments chauffants deviennent trop chauds, le contact passera de son état normal (fermé) à ouvert, ce qui empêchera l'un des contacteurs de s'activer.

Ce système de contrôle fonctionnera bien, tant que personne n'appuie sur les deux boutons en même temps.

Si quelqu'un faisait cela, les phases A et B seraient court-circuitées ensemble du fait que le contacteur M₁ envoie les phases A et B directement au moteur et au contacteur M₂ les renverse; la phase A serait raccourcie à la phase B et vice versa.

De toute évidence, c'est une mauvaise conception du système de contrôle !

Comment éviter les courts-circuits dans la conception du système de contrôle ?

Pour éviter que cela se produise, nous pouvons concevoir le circuit de telle sorte que l'excitation d'un contacteur empêche l'excitation de l'autre.

C'est ce qu'on appelle l'verrouillage , et cela est réalisé grâce à l'utilisation de contacts auxiliaires sur chaque contacteur, en tant que tel :

Maintenant, quand M₁ est alimenté, le contact auxiliaire normalement fermé sur le deuxième échelon sera ouvert, empêchant ainsi M₂ d'être mis sous tension, même si le bouton-poussoir « Reverse » est actionné.

De même, M₁ La mise sous tension de est empêchée lorsque M₂ est sous tension. Notez également comment des numéros d'équipotentielles supplémentaires (4 et 5) ont été ajoutés pour refléter les changements de câblage.

Il convient de noter que ce n'est pas le seul moyen de verrouiller les contacteurs pour éviter un court-circuit.

Certains contacteurs sont équipés en option d'un mécanique verrouillage :un levier reliant les armatures de deux contacteurs ensemble de sorte qu'ils soient physiquement empêchés de fermeture simultanée.

Pour plus de sécurité, les verrouillages électriques peuvent toujours être utilisés, et en raison de la simplicité du circuit, il n'y a aucune bonne raison de ne pas les utiliser en plus des verrouillages mécaniques.

RÉVISER :

• Les contacts de commutation installés dans un échelon de logique à relais conçu pour interrompre un circuit si certaines conditions physiques ne sont pas remplies sont appelés permissifs contacts, car le système nécessite l'autorisation de ces entrées pour s'activer.
• Les contacts de commutation conçus pour empêcher un système de contrôle d'effectuer deux actions incompatibles à la fois (comme faire avancer et reculer simultanément un moteur électrique) sont appelés interverrouillages .

FICHES DE TRAVAIL CONNEXES :

• Fiche de travail sur les relais électromécaniques temporisés