Diagramas de “Escada”

Os diagramas Ladder são esquemas especializados comumente usados ​​para documentar sistemas lógicos de controle industrial.

Eles são chamados de diagramas de “escada” porque se assemelham a uma escada, com dois trilhos verticais (fonte de alimentação) e tantos “degraus” (linhas horizontais) quantos forem os circuitos de controle para representar.

Se quiséssemos desenhar um diagrama de escada simples mostrando uma lâmpada que é controlada por um interruptor manual, ficaria assim:







O “L ₁ ”E“ L ₂ ”Designações referem-se aos dois pólos de uma fonte de 120 VAC, a menos que indicado de outra forma. L ₁ é o condutor “quente”, e L ₂ é o condutor aterrado (“neutro”).

Essas designações não têm nada a ver com indutores, apenas para tornar as coisas confusas. O transformador ou gerador real que fornece energia para este circuito é omitido para simplificar. Na realidade, o circuito é mais ou menos assim:







Normalmente, em circuitos lógicos de relé industrial, mas nem sempre, a tensão operacional para os contatos da chave e as bobinas do relé será de 120 volts CA.

Sistemas CA de baixa tensão e até mesmo CC às vezes são construídos e documentados de acordo com diagramas "escada":







Contanto que os contatos da chave e as bobinas do relé estejam adequadamente classificados, realmente não importa o nível de tensão escolhido para o sistema operar.

Importância dos números de fios em um circuito

Observe o número “1” no fio entre o interruptor e a lâmpada. No mundo real, esse fio seria etiquetado com esse número, usando etiquetas termorretráteis ou adesivas, sempre que fosse conveniente identificá-lo.

Os fios que conduzem ao switch seriam identificados como “L ₁ ”E“ 1 ”, respectivamente. Os fios que conduzem à lâmpada seriam identificados como “1” e “L ₂ , ”Respectivamente.

Esses números de fios tornam a montagem e a manutenção muito fáceis. Cada condutor tem seu próprio número de fio exclusivo para o sistema de controle em que é usado.

Os números dos fios não mudam em nenhuma junção ou nó, mesmo que o tamanho, a cor ou o comprimento do fio mudem ao entrar ou sair de um ponto de conexão.

Obviamente, é preferível manter cores de fio consistentes, mas isso nem sempre é prático. O que importa é que qualquer ponto eletricamente contínuo em um circuito de controle possui o mesmo número de fio.

Pegue esta seção de circuito, por exemplo, com o fio # 25 como um único ponto de rosqueamento eletricamente contínuo para muitos dispositivos diferentes:

Localização dos elementos apropriados em um diagrama de escada

Em diagramas de escada, o dispositivo de carga (lâmpada, bobina de relé, bobina de solenóide, etc.) é quase sempre desenhado no lado direito do degrau.

Embora não importe eletricamente onde a bobina do relé está localizada dentro do degrau, importa qual extremidade da fonte de alimentação da escada está aterrada, para uma operação confiável.

Tome por exemplo este circuito:







Aqui, a lâmpada (carga) está localizada no lado direito da linha, assim como a conexão de aterramento para a fonte de alimentação.

Isso não é acidente ou coincidência; em vez disso, é um elemento intencional de boas práticas de design.

Suponha que o fio nº 1 entre acidentalmente em contato com o terra, o isolamento desse fio foi raspado de forma que o condutor desencapado entrou em contato com um conduíte de metal aterrado.

Nosso circuito funcionaria agora assim:







Com ambos os lados da lâmpada conectados ao aterramento, a lâmpada entrará em “curto” e não poderá receber energia para acender.

Se a chave fechasse, haveria um curto-circuito, queimando o fusível imediatamente.

No entanto, considere o que aconteceria com o circuito com a mesma falha (fio # 1 entrando em contato com o terra), exceto que desta vez vamos trocar as posições da chave e do fusível (L ₂ ainda está aterrado):







Desta vez, o aterramento acidental do fio nº 1 forçará a alimentação da lâmpada, enquanto a chave não terá efeito.

É muito mais seguro ter um sistema que queime um fusível no caso de uma falha de aterramento do que um sistema que energiza lâmpadas, relés ou solenóides de forma incontrolável no caso da mesma falha.

Por esse motivo, a (s) carga (s) sempre devem estar localizadas mais próximas do condutor de energia aterrado no diagrama de escada.

REVER:

• Os diagramas Ladder (às vezes chamados de "lógica ladder") são um tipo de notação elétrica e simbologia frequentemente usada para ilustrar como interruptores e relés eletromecânicos estão interconectados.
• As duas linhas verticais são chamadas de “trilhos” e se conectam a pólos opostos de uma fonte de alimentação, geralmente 120 volts AC. L ₁ designa o fio AC “quente” e L ₂ o condutor “neutro” (aterrado).
• As linhas horizontais em um diagrama de escada são chamadas de “degraus”, cada uma representando uma ramificação única do circuito paralelo entre os pólos da fonte de alimentação.
• Normalmente, os fios em sistemas de controle são marcados com números e / ou letras para identificação. A regra é que todos os pontos permanentemente conectados (eletricamente comuns) devem ter o mesmo rótulo.

PLANILHAS RELACIONADAS:

• Planilha de lógica do relé eletromecânico
• Planilha de circuitos de controle do motor CA