Nepřímé elektrické ovladače

Elektrické a elektronické ovladače využívají k ovládání pohonu elektrickou energii.

Pro vytvoření polohových automatických řídicích systémů ve slévárnách a tepelných dílnách se používají sériová zařízení různých modifikací vybavená elektrickými kontaktními zařízeními. Pro polohové řízení lze použít reléové převodníky (bimetalové, dilatometrické atd.).

Zapnutí/vypnutí obvodu regulace teploty

Ve schématu pro dvoupolohovou regulaci teploty v sušicí peci (obr. 1) je topný systém sušárny uspořádán tak, že pokud teplota v pracovním prostoru klesne pod přípustnou teplotu, dojde k ohřevu prvky EK1 musí být zapnuty na vysoký výkon a pokud teplota překročí přípustnou hodnotu, pak prvky EK2 s nízkým výkonem.

Odporový teploměr 1 je použit jako citlivý prvek připojený k elektronickému můstku 2 v třívodičovém zapojení.Pokud se teplota v peci odchýlí od nastavené hodnoty, pak se změní elektrický odpor teploměru a v diagonále můstku se objeví signál nerovnováhy.

Rýže. 1. Schéma dvoupolohového elektrického regulátoru teploty

Signál zesílený elektronickým zesilovačem 3 pohání otáčení reverzního motoru 4. Směr jeho otáčení závisí na znaménku nevyváženosti, tedy na znaménku odchylky teploty od nastavené hodnoty. K rotoru elektromotoru jsou kinematicky připojeny dva kotouče: 5 a b, jejichž poloha závisí na úhlu natočení rotoru, tedy na poloze kluzného drátu a šipce 9 můstku.

Vodítka kontaktů SQ1 a SQ2 jsou přitlačována na kotouče pomocí pružin 7 a 8. Při otáčení kotoučů je kontakt SQ2 sepnut v intervalu odečtů přístroje od začátku stupnice k prohlubni kotouče. 5 a je otevřena v intervalu od údolí k maximu skály. Kontakt SQ1 je naopak otevřený od začátku stupnice k prohlubni disku 6 a je uzavřen v intervalu od prohlubně k maximu stupnice.

Při dosažení spodního teplotního limitu se sepne kontakt SQ1 a sepnou se vysoce výkonná topná tělesa EK1. Po dosažení horního teplotního limitu se kontakt SQ2 sepne a kontakt SQ1 rozepne, což způsobí pomalé snižování teploty. Jakmile se dosáhne spodní hranice teploty, situace se bude opakovat a tak dále.

Na Obr. 2 schéma zapojení dvoupolohové regulace teploty v pracovním prostoru komorové pece typu SNZ-4,0,8,0,2,6 / 10 s ochrannou atmosférou. Trouba je třífázová a připojená k troubě přes FU pojistky.Topná tělesa se zapínají a vypínají pomocí stykače. Stabilizaci teploty zajišťuje automatický řídicí systém (ACS).

Rýže. 2. Elektrický obvod pro regulaci teploty pracovního prostoru komorové elektrické pece s ochrannou atmosférou

Řídicí obvod se skládá z 13 obvodů. Na základě funkčních charakteristik je lze rozdělit na řídicí obvody, ochranné obvody a informační obvody. Řízení se provádí: teplotou v pracovním prostoru pece (automatická a ruční při poruše automatického řídicího systému), přívodem ochranné atmosféry do pece, přívodem plynové clony. Informační schémata se používají k upozornění obsluhy na různé provozní režimy pece pomocí světelných a zvukových signálů.

Pec má jednu zónu Regulace teploty se provádí pomocí automatického řídicího systému složeného z termočlánku, kompenzačních vodičů, potenciometru PSR, mezirelé KA1 a KA2, stykače KM a nakonec samotné trouby SNZ-4,0.8,2.6 / 10 . Potenciometr PSR je připojen k řídicímu obvodu pomocí obvodů 1, 2 a 3. Obvod 1 slouží k napájení samotného zařízení PSR.

Okruh 2 a 3 obsahuje minimální (min.) a normální (normální) kontakty termostatu PSR. Maximální kontakt (max) PSR není v obvodu použit. V obvodech 2 a 3 je generován řídicí signál, který je pomocí mezilehlých relé KA1 a KA2 zesílen na hodnotu potřebnou k sepnutí budicí cívky (stykač KM). KA1 a KA2 tedy fungují jako zesilovače výkonového signálu.

Okruhy 3 a 4 mají univerzální třípolohové přepínací kontakty: auto (A), vypnuto (O) a manuální (P). Každá z těchto poloh odpovídá určitému režimu provozu pece: automatická regulace teploty v peci, pec je vypnutá, manuální regulace teploty (pouze při úpravě režimů nebo v případě poruchy automatického řídicího systému) .

Okruh 4 zahrnuje stykač a tím i samotné ohřívače. Stykač lze zapnout pouze při zavřených dvířkách trouby. To je zajištěno zavedením do okruhu 4 koncového spínače SQ1, který se vypne při otevření dvířek trouby. Přímé zapínání cívky stykače a podle toho i jeho kontaktů se provádí následovně: s automatickým ovládáním — přes kontakty mezilehlých relé KA1 a KA2, s ručním ovládáním — pouze pomocí kontaktů KA2.1.

Cívka KA1 se zapíná pouze tehdy, když teplota v peci dosáhne minimální hodnoty. Cívka KA2 je připojena ke kontaktu odpovídajícímu normální teplotě v troubě. Topné články pece proto zůstávají zapnuté, i když se teplota pece rovná nastavené hodnotě. Ohřívače se odpojují od sítě pouze tehdy, když teplota v troubě stoupne nad normu. Takto jsou složeny okruhy, které řídí stabilizaci teploty v troubě.

Zda je trouba v tuto chvíli zapnutá nebo vypnutá, nás informují dvě signálky: L1 a L2. Když jsou topná tělesa zapnutá, svítí kontrolka L1 a když jsou topná tělesa vypnutá, svítí kontrolka L2. Toho je dosaženo připojením kontaktů stykače KM v obvodech 5 a b.Rezistory R v obvodech 5 a 5 jsou potřebné pro snížení napětí v signálních žárovkách z 220 V na provozní napětí (odpory v obvodech žárovek hrají roli zatěžovacích odporů). Okruhy 7, 8 a 11 jsou určeny pro řízení dodávky ochranné atmosféry a plynové clony.

Okruh obsahuje solenoidové ventily M1 a M2 pro přívod ochranné atmosféry a přívod plynu pro vytvoření plynové clony v peci.

Jak je patrné ze struktury okruhu 7, je možné dodávat do pece ochrannou atmosféru pouze v případě, že teplota v peci neklesla na minimum (při zapnutí KA1 se okruh 7 otevře přes kontakt KA1. 2 ). Tento systém je systémem ochrany proti výbuchu. Přívod plynu do pece se ovládá ručně pomocí tlačítek SB1 a SB2. Relé KAZ je zavedeno pro násobení kontaktů, protože M1 nemá blokovací kontakty.

Při zapnutí M1 (stejně jako KAZ) se současně rozsvítí signálka L3, která upozorní obsluhu na otevření plynového ventilu. Vypnutí plynu (pomocí tlačítka SB1) je doprovázeno zhasnutím a L3, přičemž se rozsvítí další kontrolka — L4, která informuje o zavření ventilu.

Okruhy 12 a 13 jsou informativní. Pomocí přepínače balení SA2 můžete zapnout sirénu, která upozorní obsluhu, že teplota v peci klesla na minimální hodnotu, což je známkou nějaké poruchy (topidla by se měla zapnout i při normální teplotě ).

Minimální kontaktní min PSR se tedy ve zlém schématu používá nejen jako čidlo stabilizace teploty v pracovním prostoru pece, ale také jako čidlo v automatickém varovném a ochranném systému.Automatický varovný systém lze vypnout posunutím spínače do druhé polohy (okruh 13). Kontrolka L5 signalizuje, že automatický varovný systém je deaktivován.

Třípolohový obvod regulace teploty

U třípolohového regulátoru má regulátor třetí polohu, ve které, když je hodnota regulované veličiny rovna dané, je objektu zásobováno takové množství energie a hmoty, jaké je nutné pro jeho normální provoz. .

Třípolohový regulační obvod lze získat určitou přestavbou uvažovaného dvoupolohového regulačního obvodu (viz obr. 1), pokud jsou pomocí kontaktů SQ1 a SQ2 ovládána tři mezilehlá relé. Když je kontakt SQ1 sepnutý, relé K1 sepne; když je SQ2 sepnutý, relé K2 se aktivuje. Pokud jsou oba kontakty SQ1 a SQ2 rozpojené, aktivuje se zkratové relé. Pomocí těchto tří relé lze topná tělesa zapínat do trojúhelníku, hvězdy nebo vypínat, tedy provádět třípolohovou regulaci teploty.

Pro vytvoření automatických řídicích systémů, které aplikují zákon proporcionálního řízení, se často používá symetrické relé typu BR-3. Toto relé používá dva posuvné dráty. Hodnota regulované veličiny určuje polohu šoupátka jednoho šoupátka (snímače) a míru otevření regulačního tělesa — polohu šoupátka šoupátka akčního členu (zpětná vazba).

Úkolem vyváženého relé je mít takový vliv na pohon, aby polohy jezdců obou jezdců byly symetrické.

Ve schématu vyváženého relé BR-3 (obr.3) hlavními prvky jsou polarizované relé RP-5 a výstupní relé BP1 a BP2. Zatímco polohy šoupátek jsou symetrické, síly proudu tekoucího ve dvou cívkách polarizovaného relé jsou stejné, a proto jsou jeho kontakty otevřené. Výstupní relé BP1 a BP2 jsou bez napětí a jejich výkonné kontakty jsou rozepnuté.

Rýže. 3. Zjednodušené blokové schéma symetrického relé typu BR-3

V případě odchylky regulované hodnoty (například při zvýšení) se změní poloha jezdce jezdce snímače. V důsledku toho se naruší symetrie můstku a rovnováha proudu protékajícího vinutími polarizovaného relé a sepne se příslušný kontakt. V tomto případě je aktivováno výstupní relé, jehož kontakty zahrnují pohon, který pohybuje regulačním tělesem ve směru snižování regulované veličiny. Současně se pohybuje posuvník zpětné vazby.

Pohon pracuje, dokud jezdec zpětného posuvného drátu nezaujme polohu kluzného kolečka snímače, poté opět nastane rovnováha. Kontakty relé se otevřou a pohon se zastaví. To zajišťuje konstantní vztah mezi hodnotou regulované veličiny a polohou regulátoru.

K vytvoření automatických řídicích systémů, které aplikují I-, PI- a další zákony, se používají různé elektronické regulátory, mezi které patří regulátory typu IRM-240, VRT-2, EPP-17 atd.