„Leiter“-Diagramme

Kontaktplandiagramme sind spezielle Schaltpläne, die häufig verwendet werden, um industrielle Steuerlogiksysteme zu dokumentieren.

Sie werden „Leiter“-Diagramme genannt, weil sie einer Leiter ähneln, mit zwei vertikalen Schienen (Stromversorgung) und so vielen „Sprossen“ (horizontalen Linien), wie Steuerkreise darzustellen sind.

Wenn wir einen einfachen Kontaktplan zeichnen wollten, der eine Lampe zeigt, die über einen Handschalter gesteuert wird, würde das so aussehen:

Die „L₁ “ und „L₂ ”-Bezeichnungen beziehen sich auf die zwei Pole einer 120-VAC-Versorgung, sofern nicht anders angegeben. L₁ ist der „heiße“ Dirigent und L₂ ist der geerdete („neutrale“) Leiter.

Diese Bezeichnungen haben nichts mit Induktivitäten zu tun, nur um die Sache verwirrend zu machen. Der eigentliche Transformator oder Generator, der diese Schaltung mit Strom versorgt, wird der Einfachheit halber weggelassen. In Wirklichkeit sieht die Schaltung etwa so aus:

Typischerweise, aber nicht immer, beträgt die Betriebsspannung für die Schaltkontakte und Relaisspulen in industriellen Relaislogikschaltungen 120 Volt Wechselspannung.

Niederspannungs-AC- und sogar DC-Systeme werden manchmal gemäß „Leiter“-Diagrammen gebaut und dokumentiert:

Solange die Schaltkontakte und Relaisspulen alle ausreichend bemessen sind, spielt es keine Rolle, mit welcher Spannung das System betrieben werden soll.

Bedeutung von Drahtnummern in einem Stromkreis

Notieren Sie die Zahl „1“ auf dem Kabel zwischen dem Schalter und der Lampe. In der realen Welt würde dieser Draht mit dieser Nummer mit Schrumpf- oder Klebeetiketten versehen, wo immer es bequem zu identifizieren war.

Drähte, die zum Schalter führen, würden mit "L₁ . gekennzeichnet “ bzw. „1“. Drähte, die zur Lampe führen, werden mit „1“ und „L₂ gekennzeichnet ”, bzw.

Diese Drahtnummern machen die Montage und Wartung sehr einfach. Jeder Leiter hat seine eigene eindeutige Drahtnummer für das Steuerungssystem, in dem er verwendet wird.

Die Drahtnummern ändern sich an keiner Verbindungsstelle oder an keinem Knoten, selbst wenn sich Drahtgröße, Farbe oder Länge beim Ein- oder Ausfahren eines Anschlusspunkts ändern.

Natürlich ist es vorzuziehen, konsistente Kabelfarben beizubehalten, aber dies ist nicht immer praktikabel. Wichtig ist, dass jeder elektrisch durchgängige Punkt in einem Regelkreis die gleiche Drahtnummer besitzt.

Nehmen Sie zum Beispiel diesen Schaltungsabschnitt mit Draht Nr. 25 als einzelnen, elektrisch durchgehenden Punkt, der zu vielen verschiedenen Geräten geführt wird:

Position der geeigneten Elemente in einem Kontaktplan

In Kontaktplänen wird das Lastgerät (Lampe, Relaisspule, Magnetspule usw.) fast immer auf der rechten Seite der Sprosse eingezeichnet.

Während es elektrisch egal ist, wo sich die Relaisspule innerhalb der Sprosse befindet, spielt es für einen zuverlässigen Betrieb eine Rolle, welches Ende der Stromquelle der Leiter geerdet ist.

Nehmen Sie zum Beispiel diese Schaltung:

Hier befindet sich die Lampe (Last) auf der rechten Seite der Sprosse, ebenso der Masseanschluss für die Stromquelle.

Dies ist kein Zufall oder Zufall; es ist vielmehr ein sinnvolles Element guter Designpraxis.

Angenommen, Draht Nr. 1 würde versehentlich mit Erde in Kontakt kommen, wobei die Isolierung dieses Drahts abgerieben wurde, sodass der blanke Leiter mit einem geerdeten Metallrohr in Kontakt kam.

Unsere Schaltung würde jetzt so funktionieren:

Wenn beide Seiten der Lampe mit Masse verbunden sind, wird die Lampe „kurzgeschlossen“ und kann keinen Strom zum Aufleuchten erhalten.

Wenn der Schalter schließt, gibt es einen Kurzschluss, der sofort die Sicherung durchbrennt.

Bedenken Sie jedoch, was mit dem Stromkreis mit demselben Fehler passieren würde (Kabel Nr. 1 kommt in Kontakt mit Masse), außer dass wir diesmal die Positionen von Schalter und Sicherung vertauschen (L₂ ist noch geerdet):

Diesmal führt die versehentliche Erdung von Draht Nr. 1 dazu, dass die Lampe mit Strom versorgt wird, während der Schalter keine Wirkung hat.

Es ist viel sicherer, ein System zu haben, das im Falle eines Erdschlusses eine Sicherung durchbrennt, als ein System zu haben, das im Falle desselben Fehlers Lampen, Relais oder Magnetspulen unkontrolliert erregt.

Aus diesem Grund müssen sich die Last(en) im Kontaktplan immer am nächsten zum geerdeten Leistungsleiter befinden.

RÜCKBLICK:

• Kontaktplandiagramme (manchmal auch als "Kontaktplanlogik" bezeichnet) sind eine Art elektrischer Notation und Symbolik, die häufig verwendet wird, um zu veranschaulichen, wie elektromechanische Schalter und Relais miteinander verbunden sind.
• Die beiden vertikalen Leitungen werden "Schienen" genannt und an gegenüberliegenden Polen einer Stromversorgung, normalerweise 120 Volt Wechselstrom, angeschlossen. L₁ bezeichnet den „heißen“ Wechselstromdraht und L₂ der „neutrale“ (geerdete) Leiter.
• Horizontale Linien in einem Kontaktplan werden als "Sprossen" bezeichnet, wobei jede einzelne einen einzigartigen Parallelschaltungszweig zwischen den Polen der Stromversorgung darstellt.
• In der Regel sind Drähte in Steuerungssystemen zur Identifizierung mit Zahlen und/oder Buchstaben gekennzeichnet. Als Regel gilt, dass alle fest verbundenen (elektrisch gemeinsamen) Punkte das gleiche Label tragen müssen.

VERWANDTE ARBEITSBLÄTTER:

• Arbeitsblatt zur elektromechanischen Relaislogik
• Arbeitsblatt für AC-Motorsteuerkreise