А. Элементы автоматики Классификация систем автоматики (стр. 5 из 8)

Делитель R1 – R2 – R3 служит для снятия выходного напряжения и подачи его с помощью потенциометра R2 на базу VT2

Переход Э-Б VT2 является сравнивающим устройством.

Переход Б-К VT2 является усилителем постоянного тока и исполнительным устройством.

Датчиком является движок потенциометра.

Задающее устройство – стабилитрон.

Регулирующий орган – VT1

Допустим, на входе схемы присутствует номинальное напряжение и соответственно на выходе вырабатывается стабилизированное выходное напряжение. При этом стабилитрон пробит, транзистор VT2 приоткрыт, VT1 полностью открыт, и это обеспечивает стабильное напряжение на выходе. Допустим, напряжение на выходе возросло, оно мгновенно выросло и на выходе - положительный потенциал делится, подаваемый на Б VT2 пропорционально увеличился, а напряжение стабилитрона подводимое к Э, осталось прежним, т.к. стабилитрон пробился и напряжение на нем не изменилось. VT2 резко откроется, ток К возрастет, на Rк увеличится падение напряжения, отрицательная полярность которого подводится к Б VT1. VT1 призакроется, его R внутр. увеличится и соответственно падение напряжения равно на столько, на сколько на сколько увеличилось Uвых. Uвх осталось прежним

Стабилизатор давления

Служит для поддержания постоянства давления газа или жидкости. Жидкость(воздух) от магистрали, питаемой компрессором или насосом, поступает в полость 1, через зазор между корпусом 2 и клапаном 8, рабочий агент попадает в полость 7, из которой подается к пневматическому или гидравлическому усилителю и исполнительному двигателю. Если давление в выходной магистрали понизится, то понизится давление в полости 7, перенесет поршень 3 вниз и увеличит зазор клапана. Уменьшается потеря давления в зазоре клапана, а давление в полости 7 будет расти. При повышении давления зазор клапана уменьшится. С помощью регулировочного винта 5 и шайбы 6 можно изменить натяжение пружины 4 и тем самым устанавливать требуемое значение стабилизированного давления Р.

Феррорезонансный стабилизатор.

С

Uвх

Zn Uвых

Uк

Схема

Uвых= f(Ic + IL2)

Uc

UL2

Ic IL2

Вольтамперная характеристика

Напряжение Uк направлено навстречу напряжению Uвых. Емкость конденсатора С выбирают из условия

, откуда

где ω = 2¶f – угловая частота, L₂ - индуктивность вторичной обмотки.

Нелинейность ВАХ U_вых =f( Ic + I_L2 ) более резкая, чем нелинейность характеристики одной индуктивности. Это улучшает стабилизацию.

Включение компенсационной обмотки повышает коэффициент стабилизации. Небольшое напряжение U_k , создаваемое этой обмоткой, изменяется пропорционально входному напряжению U_вх. Если U_вх увеличится, то несколько увеличится U_вых , но при этом увеличится и напряжение компенсации U_к , и увеличение U_вых в значительной мере компенсируется.

Феррорезонансные стабилизаторы имеют малую инертность, высокую надёжность и долгий срок службы. Работают в сетях со стабильной частотой.

Переключающие устройства.

Переключающим устройством называется устройство, предназначенное для коммутации Эл. Цепей постоянного и переменного тока малой, средней и большой мощности.

Классификация:

1.Реле постоянного и переменного тока.

2.Контакторы.

3.Магнитные пускатели.

4.Бесконтактные переключающие устройства.

5.Электронно-контактные реле.

6.Распределители.

Электрические реле.

Реле состоит из двух частей: управляющей цепи и исполнительной цепи. При увеличении входного воздействия тока или напряжения на управляющую цепь – управляющая цепь будет срабатывать только при определённых управляющих воздействиях: при х = х_с , y = y_c , скачком изменит своё состояние управляющая цепь. При этом y становится равным у_с.

При дальнейшем увеличении х состояние управляющей цепи не изменится. При уменьшении входной величины х состояние управляемой цепи некоторое время будет оставаться без изменения, т.е. если х < х_{с ,} у = у_с , и только лишь когда х = х_отп – величина отпускания, то у станет равным у_отп .

Параметры реле:

1. Напряжение, ток и мощность срабатывания реле – это эл. величины, обеспечивающие надёжное срабатывание реле.

2. Мощность управляющей цепи – это мощность, которая может быть передана через контакты реле.

3. Время срабатывания реле – это время между моментами подачи управляющего сигнала до воздействия контактов.

Нейтральные реле постоянного тока.

Поляризационные реле.

Реле с короткозамкнутым витком.

Контакторы.

Контактором называется силовое эл. магн. реле, имеющее мощную контактную систему, предназначенную для коммутации рабочих цепей электродвигателя.

Магнитный пускатель.

Магнитный пускатель предназначен для дистанционного управления работой 3-х фазных асинхронных электродвигателей и представляет собой контактор с мощными контактными группами.

Бывают реверсивные и нереверсивные.

В магнитный пускатель включаются одно – два тепловых реле для защиты электродвигателя от перегрева, а также имеются предохранители для защиты от К.З.

Нереверсивный пускатель имеет один контактор, реверсивный – два.

Силовая часть магнитного пускателя включает в себя эл. двигатель, 2 тепловых реле, 2 группы рабочих контактов, предохранители. Управляющая цепь – кнопка «стоп», кнопка «пуск» КВ, катушка реле рабочих контактов и нормально замкнутого контакта КВ, кнопка «пуск2» КН, катушка реле рабочих контактов КМ₂, блок-контакт этого реле и нормально замкнутый контакт теплового реле.

Работа: при нажатии кнопки «пуск1 » КВ запитывается катушка конденсатора 1 КМ. Питание проходит через нормально замкнутый контакт контактора 2, через тепловое реле КК на фазу А. Катушка контактора КМ₁ намагничивается и приводит к замыканию рабочих контактов двигателя КМ₁, блок - контакта кнопки «пуск» КМ₁ и размыканию контакта КВ. Кнопка «пуск» отпускается, питание проходит с фазы С на А.

Для того, чтобы перевести движение двигателя в обратную сторону, нажимается кнопка «стоп», двигатель останавливается, нажимается кнопка «пуск2» КН. При этом питание пойдёт от фазы С через кнопку «стоп», кнопку КН, катушка КМ₂, контакт КВ контактора 1, контакт теплового реле, фаза А. При этом сработает блок – контакт КМ₂ и разомкнётся контакт КН, включится 2-я группа рабочих контактов КН₂, двигатель начнёт вращаться в обратную сторону.

Электронно – контактные реле.

Бесконтактные переключающие устройства.

Распределители.

Распределителями называются устройства, автоматически подключающие по заданному закону или по программе различные источники информации к одному потребителю.

Бывают:

1. Электронно-лучевые.

2. Электронно-цифровые, которые также в соответствии с заданным входным кодом преобразуют сигналы.

Электронно-лучевой распределитель.

Электронно-лучевой распределитель представляет собой ЭЛТ, на экране которой установлены контакты переключающих цепей. Переключение происходит электронным лучом трубки.

Эл. луч с помощью отклоняющей системы или в каком-то другом порядке попадает на контакты переключающих цепей и подключает источник информации к потребителю, который снимает заданную информацию, после чего подключается следующий источник.

Электронно-цифровой распределитель.

Схема состоит из 3-х триггеров, к которым подключаются источники входной информации. Триггеры подключены к шине установки нуля вторым входами. Три конъюнктора, на которые подводятся прямые выходы триггеров. Ко вторым входам контакторов подводятся шины считывания.

Работа схемы: допустим, что на входы триггеров поступил код 001. При этом первый триггер опрокинется в единичное состояние, и на его прямом выходе будет присутствовать сигнал логической единицы, который поступит на первый вход первого конъюнктора. На Т2 и Т3 поступят сигналы логического нуля. Т2 и Т3 остаются в нулевом состоянии. Из их прямых выходов снимаются сигналы логического нуля, поступающие соответственно на 2 и 3 конъюнкторы.