בקרי חשמל עקיפים

בקרים חשמליים ואלקטרוניים משתמשים באנרגיה חשמלית כדי לשלוט בכונן.

כדי ליצור מערכות בקרה אוטומטיות מיקום בבתי יציקה ובסדנאות תרמיות, נעשה שימוש במכשירים סדרתיים בשינויים שונים המצוידים בהתקני מגע חשמליים. ניתן להשתמש במתמרי ממסר (בי-מתכתיים, דילטומטריים וכו') לשליטה במיקום.

מעגל בקרת טמפרטורה מופעל-כיבוי

בתכנית לוויסות טמפרטורה דו-מצבית בתנור הייבוש (איור 1), מערכת החימום של תנור הייבוש מסודרת כך שאם הטמפרטורה בחלל העבודה תהיה נמוכה מהמותר, אז החימום אלמנטים EK1 חייבים להיות מופעלים בעוצמה גבוהה, ואם הטמפרטורה הופכת גבוהה מהמותר, אז האלמנטים EK2 עם הספק נמוך.

מדחום התנגדות 1 משמש כאלמנט רגיש המחובר לגשר אלקטרוני 2 במעגל תלת-חוטי.אם הטמפרטורה בכבשן חורגת מהערך שנקבע, אזי ההתנגדות החשמלית של המדחום תשתנה ויופיע אות חוסר איזון באלכסון הגשר.

אורז. 1. תרשים של ווסת טמפרטורה חשמלי דו-מצבי

האות המוגבר על ידי המגבר האלקטרוני 3 מניע את סיבוב מנוע ההיפוך 4. כיוון סיבובו תלוי בסימן חוסר האיזון, כלומר בסימן סטיית הטמפרטורה מהערך שנקבע. שני דיסקים מחוברים קינמטית לרוטור של המנוע החשמלי: 5 ו-b, מיקומם תלוי בזווית הסיבוב של הרוטור, לפיכך, במיקום החוט ההזזה ובחץ 9 של הגשר.

מובילי המגעים SQ1 ו-SQ2 נלחצים כנגד הדיסקים באמצעות קפיצים 7 ו-8. כאשר הדיסקים מסתובבים, המגע SQ2 נסגר במרווח קריאות המכשיר מתחילת הסולם ועד לעמק הדיסק 5 והוא פתוח במרווח מהעמק למקסימום הסלע. מגע SQ1, להיפך, פתוח מתחילת הסולם ועד לעמק דיסק 6 וסגור במרווח מהעמק למקסימום הסולם.

כשמגיעים לגבול הטמפרטורה התחתון, המגע SQ1 נסגר וגופי החימום EK1 בהספק גבוה מופעלים. כשמגיעים לגבול הטמפרטורה העליון, מגע SQ2 נסגר ומגע SQ1 נפתח, מה שגורם לטמפרטורה לרדת באיטיות. ברגע שמגיעים לגבול הטמפרטורה התחתון המצב יחזור על עצמו וכו'.

באיור. 2 מציג תרשים מעגל של ויסות טמפרטורה דו-מצבי בחלל העבודה של תנור תא מסוג SNZ-4,0.8,0.2,6 / 10 עם אווירה מגינה. התנור הוא תלת פאזי ומחובר לתנור באמצעות נתיכים FU.גופי החימום מופעלים ומכבים באמצעות מגע. ייצוב טמפרטורה מסופק על ידי מערכת בקרה אוטומטית (ACS).

אורז. 2. מעגל חשמלי לוויסות טמפרטורת חלל העבודה של תנור חשמלי תא עם אווירה מגינה

מעגל הבקרה מורכב מ-13 מעגלים. בהתבסס על המאפיינים הפונקציונליים שלהם, ניתן לחלק אותם למעגלי בקרה, מעגלי הגנה ומעגלי מידע. הבקרה מתבצעת על ידי: הטמפרטורה בחלל העבודה של התנור (אוטומטי וידני במקרה של תקלה במערכת הבקרה האוטומטית), אספקת אווירה מגינה לכבשן, אספקת וילון גז. תוכניות מידע משמשות כדי להזהיר את אנשי ההפעלה על מצבי הפעולה השונים של הכבשן באמצעות אותות אור וקול.

לתנור יש אזור אחד ויסות הטמפרטורה מתבצע באמצעות מערכת בקרה אוטומטית המורכבת מצמד תרמי, חוטי פיצוי, פוטנציומטר PSR, ממסרי ביניים KA1 ו-KA2, מגע KM ולבסוף התנור עצמו SNZ-4,0.8,2.6 / 10 . פוטנציומטר PSR מחובר למעגל הבקרה באמצעות מעגלים 1, 2 ו-3. מעגל 1 משמש להפעלת התקן PSR עצמו.

מעגלים 2 ו-3 מכילים את המגעים המינימליים (מינימום) והרגילים (רגילים) של התרמוסטט PSR. המגע המרבי (מקסימום) של ה-PSR אינו בשימוש במעגל. במעגלים 2 ו-3, נוצר אות בקרה, שבעזרת ממסרי הביניים KA1 ו-KA2, מוגבר לערך הנדרש להפעלת סליל הכונן (מגע KM). לפיכך, KA1 ו-KA2 פועלים כמגברי אותות הספק.

למעגלים 3 ו-4 יש מגעים אוניברסליים עם שלושה מצבים: אוטומטי (A), כבוי (O) וידני (P). כל אחד מהמצבים הללו מתאים למצב פעולה מסוים של התנור: בקרה אוטומטית של הטמפרטורה בתנור, התנור כבוי, בקרת טמפרטורה ידנית (רק בעת התאמת המצבים או במקרה של כשל במערכת הבקרה האוטומטית) .

מעגל 4 כולל את המגע ולכן את המחממים עצמם. ניתן להפעיל את המגע רק אם דלת התנור סגורה. זה האחרון מסופק על ידי ההקדמה במעגל 4 של מתג הגבול SQ1, אשר כבוי כאשר דלת התנור נפתחת. הפעלה ישירה של סליל המגע ובהתאם לכך, המגעים שלו מתבצעים באופן הבא: עם בקרה אוטומטית - באמצעות אנשי קשר של ממסרי ביניים KA1 ו- KA2, עם בקרה ידנית - רק באמצעות אנשי קשר KA2.1.

סליל KA1 מופעל רק כאשר הטמפרטורה בתנור מגיעה לערך מינימלי. סליל KA2 מחובר למגע המתאים לטמפרטורה הרגילה בתנור. לכן, גופי החימום של התנור נשארים דולקים גם כאשר טמפרטורת התנור משתווה לנקודת ההגדרה. תנורי החימום מנותקים מהרשת רק כאשר הטמפרטורה בתנור עולה מעל לנורמה. כך מורכבים המעגלים השולטים בייצוב הטמפרטורה בתנור.

אם התנור דולק או כבוי כרגע, אנו מקבלים הודעה על ידי שתי נורות איתות: L1 ו-L2. כאשר גופי החימום דולקים, מנורת האות L1 דולקת, וכאשר המחממים כבויים, מנורת L2 דולקת. זה מושג על ידי חיבור המגעים של מגע KM במעגלים 5 ו-b.נגדים R במעגלים 5 ו-5 נחוצים כדי להוריד את המתח במנורות האותות מ-220 V למתח ההפעלה (הנגדים במעגלי המנורה ממלאים את התפקיד של נגדי עומס). מעגלים 7, 8 ו-11 נועדו לשלוט באספקת אווירה מגן ווילון גז.

המעגל מכיל שסתומי סולנואיד M1 ו-M2 בהתאמה לאספקת אווירה מגינה ואספקת גז ליצירת וילון גז בתנור.

כפי שניתן לראות ממבנה מעגל 7, ניתן לספק אווירת הגנה לכבשן רק אם הטמפרטורה בתנור לא ירדה למינימום (כאשר KA1 מופעל, מעגל 7 נפתח דרך מגע KA1. 2 ). מערכת זו היא מערכת הגנה מפני פיצוץ. אספקת הגז לכבשן נשלטת באופן ידני באמצעות הכפתורים SB1 ו-SB2. ממסר KAZ מוצג כדי להכפיל אנשי קשר, שכן ל-M1 אין אנשי קשר חוסמים.

כאשר M1 (כמו גם KAZ) מופעלת, מנורת האות L3 נדלקת בו זמנית, ומודיעה לצוות השירות כי שסתום הגז פתוח. כיבוי הגז (באמצעות כפתור SB1) מלווה בכיבוי ו-L3, בעוד מנורת איתות נוספת נדלקת - L4, המודיעה שהשסתום סגור.

מעגלים 12 ו-13 הם מידע. באמצעות מתג החבילה SA2 ניתן להפעיל את הצפירה ולהודיע ​​לצוות השירות שהטמפרטורה בכבשן ירדה לערך המינימלי, מה שמעיד על תקלה כלשהי (התנורים היו צריכים להידלק גם בטמפרטורה רגילה ).

לפיכך, המגע המינימלי PSR משמש בתכנית רעה לא רק כחיישן ייצוב טמפרטורה בחלל העבודה של הכבשן, אלא גם כחיישן במערכת האזהרה וההגנה האוטומטית.ניתן לכבות את מערכת ההתרעה האוטומטית על ידי הזזת המתג למצב השני (מעגל 13). מנורת L5 מסמנת שמערכת האזהרה האוטומטית מושבתת.

מעגל בקרת טמפרטורה בעל שלושה מצבים

בווסת שלושה מצבים, לווסת יש עמדה שלישית, שבה, כאשר הערך של המשתנה הנשלט שווה לזה הנתון, לאובייקט מסופקת כמות כזו של אנרגיה וחומר הדרושה לפעולתו הרגילה. .

ניתן להשיג את מעגל הבקרה בעל שלושת המצבים על ידי המרה מסוימת של מעגל הבקרה הדו-מצבי הנחשב (ראה איור 1), אם שלושה ממסרי ביניים נשלטים באמצעות המגעים SQ1 ו-SQ2. כאשר המגע SQ1 סגור, ממסר K1 נדלק; כאשר SQ2 סגור, ממסר K2 מופעל. אם שני המגעים SQ1 ו-SQ2 פתוחים, ממסר הקצר מופעל. בעזרת שלושת הממסרים הללו ניתן להפעיל את גופי החימום באמצעות דלתא, כוכב או כיבוי, כלומר לבצע בקרת טמפרטורה בשלושה מצבים.

כדי ליצור מערכות בקרה אוטומטיות המיישמות חוק בקרה פרופורציונלי, נעשה שימוש לעתים קרובות בממסר מאוזן מסוג BR-3. ממסר זה משתמש בשני חוטי הזזה. הערך של המשתנה הנשלט קובע את מיקום ההחלקה של מגלשה אחת (חיישן), ואת מידת הפתיחה של גוף הוויסות - מיקום ההחלקה של מגלשת המפעיל (משוב).

המשימה של הממסר המאוזן היא להשפיע בצורה כזו על הכונן שמצבי המחוונים של שני המחוונים יהיו סימטריים.

בתוכנית של הממסר המאוזן BR-3 (איור.3) האלמנטים העיקריים הם הממסר המקוטב RP-5 וממסרי המוצא BP1 ו-BP2. בעוד מיקומי השקופיות סימטריים, חוזק הזרם הזורם בשני הסלילים של הממסר המקוטב שווים ולכן המגעים שלו פתוחים. ממסרי המוצא BP1 ו-BP2 מושבתים ומגעי ההפעלה שלהם פתוחים.

אורז. 3. דיאגרמת בלוקים פשוטה של ​​ממסר מאוזן מסוג BR-3

במקרה של סטייה של הערך הנשלט (לדוגמה, בעת הגדלת), המיקום של המחוון של מחוון החיישן משתנה. כתוצאה מכך, הסימטריה של הגשר ואיזון הזרם הזורם דרך פיתולי הממסר המקוטב מופרעים והמגע המתאים נסגר. במקרה זה, ממסר המוצא מופעל, שאנשי הקשר שלו כוללים את הכונן, המניע את הגוף המווסת בכיוון של הפחתת הערך המבוקר. מחוון המשוב זז בו זמנית.

הכונן פועל עד שהמחוון של חוט החלקת המשוב תופס את המיקום של גלגל ההחלקה של החיישן, ולאחר מכן מתרחש שוב שיווי משקל. מגעי הממסר נפתחים והכונן נעצר. זה מספק יחס קבוע בין הערך של המשתנה הנשלט לבין המיקום של הבקר.

ליצירת מערכות בקרה אוטומטיות המיישמות חוקים I-, PI- ואחרים, נעשה שימוש בבקרים אלקטרוניים שונים הכוללים רגולטורים מסוג IRM-240, VRT-2, EPP-17 וכו'.