Nepriame elektrické ovládače

Elektrické a elektronické ovládače využívajú elektrickú energiu na ovládanie pohonu.

Na vytvorenie polohových automatických riadiacich systémov v zlievarňach a tepelných dielňach sa používajú sériové zariadenia rôznych modifikácií vybavené elektrickými kontaktnými zariadeniami. Na polohové ovládanie možno použiť reléové prevodníky (bimetalické, dilatometrické atď.).

Zapnutie/vypnutie obvodu regulácie teploty

V schéme dvojpolohovej regulácie teploty v sušiarni (obr. 1) je vykurovací systém sušiacej pece usporiadaný tak, že ak teplota v pracovnom priestore klesne pod prípustnú teplotu, potom ohrev prvky EK1 musia byť zapnuté na vysoký výkon a ak teplota prekročí povolenú hodnotu, potom prvky EK2 s nízkym výkonom.

Ako citlivý prvok je použitý odporový teplomer 1 spojený s elektronickým mostíkom 2 v trojvodičovom zapojení.Ak sa teplota v peci odchyľuje od nastavenej hodnoty, potom sa zmení elektrický odpor teplomera a v uhlopriečke mostíka sa objaví signál o nerovnováhe.

Ryža. 1. Schéma dvojpolohového elektrického regulátora teploty

Signál zosilnený elektronickým zosilňovačom 3 poháňa otáčanie reverzného motora 4. Smer jeho otáčania závisí od znamienka nevyváženosti, teda od znamienka odchýlky teploty od nastavenej hodnoty. K rotoru elektromotora sú kinematicky pripojené dva kotúče: 5 a b, ktorých poloha závisí od uhla natočenia rotora, teda od polohy klzného drôtu a šípky 9 mostíka.

Vodidlá kontaktov SQ1 a SQ2 sú tlačené na kotúče pomocou pružín 7 a 8. Pri otáčaní kotúčov je kontakt SQ2 uzavretý v intervale odčítania prístroja od začiatku stupnice po úžľabinu kotúča. 5 a je otvorená v intervale od doliny po maximum skaly. Kontakt SQ1 je naopak otvorený od začiatku stupnice po údolie disku 6 a je uzavretý v intervale od údolia po maximum stupnice.

Po dosiahnutí dolnej hranice teploty sa kontakt SQ1 zopne a zapnú sa vysokovýkonné vykurovacie telesá EK1. Keď sa dosiahne horná hranica teploty, kontakt SQ2 sa zatvorí a kontakt SQ1 sa otvorí, čo spôsobí pomalé znižovanie teploty. Akonáhle sa dosiahne spodná hranica teploty, situácia sa zopakuje atď.

Na obr. 2 schéma zapojenia dvojpolohovej regulácie teploty v pracovnom priestore komorovej pece typu SNZ-4,0,8,0,2,6 / 10 s ochrannou atmosférou. Rúra je trojfázová a pripojená k rúre cez FU poistky.Vykurovacie telesá sa zapínajú a vypínajú pomocou stýkača. Stabilizáciu teploty zabezpečuje automatický riadiaci systém (ACS).

Ryža. 2. Elektrický obvod na reguláciu teploty pracovného priestoru komorovej elektrickej pece s ochrannou atmosférou

Riadiaci obvod pozostáva z 13 obvodov. Na základe funkčných charakteristík ich možno rozdeliť na riadiace obvody, ochranné obvody a informačné obvody. Riadenie sa uskutočňuje: teplotou v pracovnom priestore pece (automatická a ručná pri poruche automatického riadiaceho systému), prívodom ochrannej atmosféry do pece, prívodom plynovej clony. Informačné schémy slúžia na upozorňovanie obsluhujúceho personálu na rôzne prevádzkové režimy pece pomocou svetelných a zvukových signálov.

Rúra má jednu zónu Regulácia teploty sa vykonáva pomocou automatického riadiaceho systému pozostávajúceho z termočlánku, kompenzačných vodičov, potenciometra PSR, medzirelé KA1 a KA2, stýkača KM a nakoniec samotnej pece SNZ-4,0.8,2.6 / 10 . Potenciometer PSR je pripojený k riadiacemu obvodu pomocou obvodov 1, 2 a 3. Obvod 1 slúži na napájanie samotného zariadenia PSR.

Okruh 2 a 3 obsahuje minimálne (min.) a normálne (normálne) kontakty termostatu PSR. Maximálny kontakt (max) PSR sa v obvode nepoužíva. V obvodoch 2 a 3 sa generuje riadiaci signál, ktorý sa pomocou medziľahlých relé KA1 a KA2 zosilní na hodnotu potrebnú na aktiváciu budiacej cievky (stýkača KM). KA1 a KA2 teda fungujú ako zosilňovače výkonového signálu.

Okruhy 3 a 4 majú univerzálne trojpolohové prepínacie kontakty: automatický (A), vypnutý (O) a manuálny (P). Každá z týchto polôh zodpovedá určitému režimu prevádzky pece: automatická regulácia teploty v peci, pec je vypnutá, ručná regulácia teploty (iba pri nastavovaní režimov alebo v prípade poruchy automatického riadiaceho systému) .

Okruh 4 zahŕňa stykač a tým aj samotné ohrievače. Stýkač je možné zapnúť len vtedy, keď sú dvierka rúry zatvorené. Toto je zabezpečené zavedením do okruhu 4 koncového spínača SQ1, ktorý sa vypne pri otvorení dvierok rúry. Priame zapínanie cievky stýkača a podľa toho aj jej kontaktov sa vykonáva takto: s automatickým ovládaním — cez kontakty medziľahlých relé KA1 a KA2, s ručným ovládaním — iba pomocou kontaktov KA2.1.

Cievka KA1 sa zapne až vtedy, keď teplota v peci dosiahne minimálnu hodnotu. Cievka KA2 je pripojená ku kontaktu zodpovedajúcemu normálnej teplote v rúre. Preto ohrievacie články pece zostanú zapnuté, aj keď sa teplota pece rovná nastavenej hodnote. Ohrievače sa odpájajú od siete až vtedy, keď teplota v rúre stúpne nad normu. Takto sú zložené okruhy, ktoré riadia stabilizáciu teploty v rúre.

Či je rúra práve zapnutá alebo vypnutá, nás informujú dve kontrolky: L1 a L2. Keď sú vyhrievacie články zapnuté, svieti signálka L1 a keď sú ohrievače vypnuté, svieti kontrolka L2. To sa dosiahne spojením kontaktov stýkača KM v obvodoch 5 a b.Rezistory R v obvodoch 5 a 5 sú potrebné na zníženie napätia v signálnych žiarovkách z 220 V na prevádzkové napätie (odpory v obvodoch svietidiel zohrávajú úlohu zaťažovacích odporov). Okruhy 7, 8 a 11 sú určené na riadenie dodávky ochrannej atmosféry a plynovej clony.

Okruh obsahuje solenoidové ventily M1 a M2 pre prívod ochrannej atmosféry a prívod plynu na vytvorenie plynovej clony v peci.

Ako je zrejmé zo štruktúry okruhu 7, do pece je možné privádzať ochrannú atmosféru len vtedy, ak teplota v peci neklesne na minimum (pri zapnutí KA1 sa okruh 7 otvorí cez kontakt KA1. 2 ). Tento systém je systémom ochrany proti výbuchu. Prívod plynu do pece sa ovláda manuálne pomocou tlačidiel SB1 a SB2. Relé KAZ je zavedené na násobenie kontaktov, pretože M1 nemá blokovacie kontakty.

Po zapnutí M1 (ako aj KAZ) sa súčasne rozsvieti signálka L3, ktorá upozorní obsluhu, že plynový ventil je otvorený. Vypnutie plynu (pomocou tlačidla SB1) je sprevádzané vypnutím a L3, pričom sa rozsvieti ďalšia signálka — L4, ktorá informuje, že ventil je zatvorený.

Okruhy 12 a 13 sú informatívne. Pomocou prepínača balíka SA2 môžete zapnúť sirénu, ktorá upozorní obsluhu, že teplota v peci klesla na minimálnu hodnotu, čo je príznakom nejakej poruchy (ohrievače by mali byť zapnuté aj pri normálnej teplote ).

Minimálny kontaktný min PSR sa teda používa v zlej schéme nielen ako snímač stabilizácie teploty v pracovnom priestore pece, ale aj ako snímač v automatickom systéme varovania a ochrany.Automatický výstražný systém je možné vypnúť posunutím spínača do druhej polohy (okruh 13). Kontrolka L5 signalizuje, že automatický výstražný systém je vypnutý.

Trojpolohový obvod regulácie teploty

V trojpolohovom regulátore má regulátor tretiu polohu, v ktorej sa pri rovnej hodnote regulovanej veličiny danej, objektu zásobuje takým množstvom energie a hmoty, aké je potrebné pre jeho normálnu činnosť. .

Trojpolohový riadiaci obvod možno získať určitou prestavbou uvažovaného dvojpolohového riadiaceho obvodu (viď obr. 1), ak sú pomocou kontaktov SQ1 a SQ2 ovládané tri medziľahlé relé. Keď je kontakt SQ1 zatvorený, relé K1 sa zapne; keď je SQ2 zatvorený, relé K2 je aktivované. Ak sú oba kontakty SQ1 a SQ2 otvorené, aktivuje sa skratové relé. Pomocou týchto troch relé je možné vykurovacie telesá zapnúť do trojuholníka, hviezdy alebo vypnúť, teda vykonávať trojpolohovú reguláciu teploty.

Na vytvorenie automatických riadiacich systémov, ktoré uplatňujú zákon proporcionálneho riadenia, sa často používa vyvážené relé typu BR-3. Toto relé používa dva posuvné vodiče. Hodnota regulovanej veličiny určuje polohu posúvača jedného posúvača (snímača) a mieru otvorenia regulačného telesa — polohu posúvača posúvača (spätná väzba).

Úlohou symetrického relé je mať taký vplyv na pohon, aby polohy posúvačov oboch posúvačov boli symetrické.

V schéme vyváženého relé BR-3 (obr.3) hlavnými prvkami sú polarizované relé RP-5 a výstupné relé BP1 a BP2. Zatiaľ čo polohy posúvačov sú symetrické, sily prúdu tečúceho v dvoch cievkach polarizovaného relé sú rovnaké, a preto sú jeho kontakty otvorené. Výstupné relé BP1 a BP2 sú bez napätia a ich výkonné kontakty sú otvorené.

Ryža. 3. Zjednodušená bloková schéma vyváženého relé typu BR-3

V prípade odchýlky regulovanej hodnoty (napríklad pri zvýšení) sa zmení poloha posúvača posúvača snímača. V dôsledku toho sa naruší symetria mostíka a rovnováha prúdu pretekajúceho vinutiami polarizovaného relé a príslušný kontakt sa uzavrie. V tomto prípade je aktivované výstupné relé, ktorého kontakty zahŕňajú pohon, ktorý posúva regulačný orgán v smere klesania regulovanej hodnoty. Posúvač spätnej väzby sa pohybuje súčasne.

Pohon funguje dovtedy, kým posúvač spätnoväzbového lanka nezaujme polohu posúvacieho kolieska snímača, potom opäť nastane rovnováha. Kontakty relé sa otvoria a pohon sa zastaví. To poskytuje konštantný vzťah medzi hodnotou regulovanej veličiny a polohou regulátora.

Na vytvorenie automatických riadiacich systémov, ktoré uplatňujú zákony I-, PI- a iné, sa používajú rôzne elektronické regulátory, medzi ktoré patria regulátory typu IRM-240, VRT-2, EPP-17 atď.