Indirecte elektrische regelaars

Elektrische en elektronische regelaars gebruiken elektrische energie om de aandrijving te besturen.

Om positionele automatische besturingssystemen in gieterijen en thermische werkplaatsen te creëren, worden seriële apparaten van verschillende modificaties uitgerust met elektrische contactapparaten gebruikt. Relaistransducers (bimetaal, dilametrisch, enz.) kunnen worden gebruikt voor positieregeling.

Temperatuurregeling circuit aan-uit

In het schema voor temperatuurregeling met twee standen in de droogoven (fig. 1), is het verwarmingssysteem van de droogoven zo opgesteld dat als de temperatuur in de werkruimte lager wordt dan de toegestane temperatuur, de verwarming elementen EK1 moeten op hoog vermogen worden ingeschakeld, en als de temperatuur hoger wordt dan toegestaan, dan zijn de EK2-elementen met laag vermogen.

Een weerstandsthermometer 1 wordt gebruikt als een gevoelig element dat is aangesloten op een elektronische brug 2 in een driedraads circuit.Als de temperatuur in de oven afwijkt van de ingestelde waarde, verandert de elektrische weerstand van de thermometer en verschijnt er een onbalanssignaal in de diagonaal van de brug.

Rijst. 1. Schema van een elektrische temperatuurregelaar met twee standen

Het door de elektronische versterker 3 versterkte signaal drijft de rotatie van de omkeermotor 4 aan. De draairichting ervan hangt af van het teken van de onbalans, dat wil zeggen van het teken van de temperatuurafwijking van de ingestelde waarde. Twee schijven zijn kinematisch verbonden met de rotor van de elektromotor: 5 en b, waarvan de positie afhangt van de rotatiehoek van de rotor, dus van de positie van de schuifdraad en de pijl 9 van de brug.

De geleiders van de contacten SQ1 en SQ2 worden tegen de schijven gedrukt door middel van veren 7 en 8. Wanneer de schijven draaien, wordt het contact SQ2 gesloten in het interval van de instrumentaflezingen vanaf het begin van de schaal tot het dal van de schijf 5 en is open in het interval van de vallei tot het maximum van de rots. Contact SQ1 daarentegen is open vanaf het begin van de schaal tot het dal van schijf 6 en is gesloten in het interval van het dal tot het maximum van de schaal.

Wanneer de onderste temperatuurgrens is bereikt, sluit het contact SQ1 en worden de hoogvermogen verwarmingselementen EK1 ingeschakeld. Wanneer de bovengrens van de temperatuur is bereikt, sluit contact SQ2 en opent contact SQ1, waardoor de temperatuur langzaam daalt. Zodra de onderste temperatuurgrens is bereikt, herhaalt de situatie zich, enzovoort.

In afb. 2 toont een schakelschema van een tweepunts temperatuurregeling in de werkruimte van een kameroven type SNZ-4,0.8,0.2,6 / 10 met beschermende atmosfeer. De oven is driefasig en via FU-zekeringen op de oven aangesloten.De verwarmingselementen worden in- en uitgeschakeld met behulp van een schakelaar. Temperatuurstabilisatie wordt verzorgd door een automatisch regelsysteem (ACS).

Rijst. 2. Elektrisch circuit voor het regelen van de temperatuur van de werkruimte van een elektrische kameroven met een beschermende atmosfeer

Het regelcircuit bestaat uit 13 circuits. Op basis van hun functionele kenmerken kunnen ze worden onderverdeeld in besturingscircuits, beveiligingscircuits en informatiecircuits. De controle wordt uitgevoerd door: de temperatuur in de werkruimte van de oven (automatisch en handmatig in geval van storing van het automatische regelsysteem), de toevoer van een beschermende atmosfeer naar de oven, de toevoer van een gasgordijn. Informatieschema's worden gebruikt om het bedienend personeel te waarschuwen voor de verschillende bedrijfsmodi van de oven door middel van licht- en geluidssignalen.

De oven heeft één zone.De temperatuurregeling wordt uitgevoerd met behulp van een automatisch regelsysteem bestaande uit een thermokoppel, compensatiedraden, potentiometer PSR, tussenrelais KA1 en KA2, contactor KM en tenslotte de oven zelf SNZ-4,0.8,2.6 / 10 . De PSR-potentiometer wordt via circuit 1, 2 en 3 op het stuurcircuit aangesloten. Circuit 1 dient om het PSR-apparaat zelf van stroom te voorzien.

Circuits 2 en 3 bevatten de minimum (min.) en normale (normale) contacten van de PSR-thermostaat. Het maximale contact (max) van de PSR wordt niet gebruikt in het circuit. In circuit 2 en 3 wordt een stuursignaal gegenereerd, dat met behulp van tussenrelais KA1 en KA2 wordt versterkt tot de waarde die nodig is om de aandrijfspoel (KM-magneetschakelaar) aan te sturen. KA1 en KA2 fungeren dus als vermogenssignaalversterkers.

Circuits 3 en 4 hebben universele wisselcontacten met drie standen: automatisch (A), uit (O) en handmatig (P). Elk van deze posities komt overeen met een bepaalde werkingsmodus van de oven: automatische controle van de temperatuur in de oven, de oven is uitgeschakeld, handmatige temperatuurregeling (alleen bij het aanpassen van de modi of in geval van storing van het automatische regelsysteem) .

Circuit 4 bevat de schakelaar en dus de verwarmers zelf. De schakelaar kan alleen worden ingeschakeld als de ovendeur gesloten is. Dit laatste wordt verzorgd door de introductie in circuit 4 van de eindschakelaar SQ1, die wordt uitgeschakeld wanneer de ovendeur wordt geopend. Direct inschakelen van de contactorspoel en dienovereenkomstig zijn contacten wordt als volgt uitgevoerd: met automatische besturing - via contacten van tussenrelais KA1 en KA2, met handmatige besturing - alleen met behulp van contacten KA2.1.

Spoel KA1 wordt alleen ingeschakeld als de temperatuur in de oven een minimumwaarde bereikt. Spoel KA2 is aangesloten op het contact dat overeenkomt met de normale temperatuur in de oven. Daarom blijven de verwarmingselementen van de oven aan, zelfs wanneer de oventemperatuur gelijk wordt aan het instelpunt. De verwarmers worden pas van het elektriciteitsnet losgekoppeld als de temperatuur in de oven boven de norm stijgt. Zo zijn de circuits samengesteld die de stabilisatie van de temperatuur in de oven regelen.

Of de oven op dit moment aan of uit is, wordt ons geïnformeerd door twee signaallampen: L1 en L2. Als de verwarmingselementen aan zijn, brandt de L1-signaallamp en als de verwarmingselementen uit zijn, brandt de L2-lamp. Dit wordt bereikt door de contacten van de schakelaar KM in circuit 5 en b te verbinden.Weerstanden R in circuit 5 en 5 zijn nodig om de spanning in de signaallampen te verlagen van 220 V naar de bedrijfsspanning (de weerstanden in de lampcircuits spelen de rol van belastingsweerstanden). Circuits 7, 8 en 11 zijn ontworpen om de toevoer van beschermende atmosfeer en gasgordijn te regelen.

Het circuit bevat magneetventielen M1 en M2 voor respectievelijk de toevoer van beschermende atmosfeer en de toevoer van gas om een ​​gasgordijn in de oven te creëren.

Zoals blijkt uit de structuur van circuit 7, is het alleen mogelijk om een ​​beschermende atmosfeer aan de oven toe te voeren als de temperatuur in de oven niet tot een minimum is gedaald (wanneer KA1 is ingeschakeld, opent circuit 7 via contact KA1. 2 ). Dit systeem is een explosiebeveiligingssysteem. De gastoevoer naar de oven wordt handmatig geregeld met de knoppen SB1 en SB2. Het KAZ-relais is geïntroduceerd om contacten te vermenigvuldigen, aangezien M1 geen blokkeercontacten heeft.

Wanneer M1 (evenals KAZ) wordt ingeschakeld, gaat tegelijkertijd de signaallamp L3 branden, waarmee het servicepersoneel wordt geïnformeerd dat de gasklep open is. Het afsluiten van het gas (met de SB1-knop) gaat gepaard met het uitschakelen en L3, terwijl een ander signaallampje gaat branden - L4, wat aangeeft dat de klep gesloten is.

Circuits 12 en 13 zijn informatief. Met behulp van de pakketschakelaar SA2 kunt u de sirene inschakelen en het servicepersoneel op de hoogte stellen dat de temperatuur in de oven tot de minimumwaarde is gedaald, wat een teken is van een storing (de verwarmingen hadden zelfs bij normale temperatuur moeten inschakelen ).

Zo wordt de minimale contact min PSR in een kwaadaardig schema gebruikt, niet alleen als temperatuurstabilisatiesensor in de werkruimte van de oven, maar ook als sensor in het automatische waarschuwings- en beveiligingssysteem.Het automatische waarschuwingssysteem kan worden uitgeschakeld door de schakelaar in de tweede stand te zetten (circuit 13). Het L5-lampje geeft aan dat het automatische waarschuwingssysteem is uitgeschakeld.

Temperatuurregelcircuit met drie standen

In een driestandenregelaar heeft de regelaar een derde stand, waarin, wanneer de waarde van de geregelde variabele gelijk is aan de gegeven waarde, het object wordt voorzien van zoveel energie en materie als nodig is voor zijn normale werking .

Het driepunts stuurcircuit kan worden verkregen door enige conversie van het beschouwde tweepunts stuurcircuit (zie Fig. 1), als drie tussenrelais worden aangestuurd met behulp van de contacten SQ1 en SQ2. Wanneer contact SQ1 gesloten is, schakelt relais K1 in; wanneer SQ2 gesloten is, wordt relais K2 geactiveerd. Als beide contacten SQ1 en SQ2 open zijn, wordt het kortsluitrelais geactiveerd. Met behulp van deze drie relais kunnen de verwarmingselementen worden ingeschakeld met driehoek, ster of uitgeschakeld, dat wil zeggen om een ​​temperatuurregeling met drie standen uit te voeren.

Om automatische besturingssystemen te creëren die een proportionele regelwet toepassen, wordt vaak een gebalanceerd relais van het type BR-3 gebruikt. Dit relais maakt gebruik van twee glijdende draden. De waarde van de geregelde variabele bepaalt de positie van de schuif van één schuif (sensor) en de mate van opening van het regellichaam - de positie van de schuif van de actuatorschuif (feedback).

De taak van het gebalanceerde relais is om zo'n effect op de aandrijving te hebben dat de schuifposities van de twee schuifregelaars symmetrisch zijn.

In het schema van het gebalanceerde relais BR-3 (Fig.3) de belangrijkste elementen zijn het gepolariseerde relais RP-5 en de uitgangsrelais BP1 en BP2. Terwijl de posities van de dia's symmetrisch zijn, zijn de sterktes van de stroom die in de twee spoelen van het gepolariseerde relais vloeit gelijk en daarom zijn de contacten open. Uitgangsrelais BP1 en BP2 zijn afgevallen en hun uitvoerende contacten zijn open.

Rijst. 3. Vereenvoudigd blokschema van een gebalanceerd relais type BR-3

Bij een afwijking van de geregelde waarde (bijvoorbeeld bij verhoging) wordt de stand van de schuifregelaar van de sensorschuif gewijzigd. Als gevolg hiervan worden de symmetrie van de brug en de balans van de stroom die door de wikkelingen van het gepolariseerde relais vloeit, verstoord en wordt het bijbehorende contact gesloten. In dit geval wordt het uitgangsrelais geactiveerd, waarvan de contacten de aandrijving omvatten, die het regellichaam beweegt in de richting van het verlagen van de gecontroleerde waarde. De schuifregelaar voor feedback beweegt mee.

De aandrijving werkt totdat de schuif van de terugkoppelschuifdraad de positie van het sensorschuifwiel inneemt, waarna weer evenwicht ontstaat. De relaiscontacten gaan open en de omvormer stopt. Dit zorgt voor een constante relatie tussen de waarde van de regelbare variabele en de stand van de regelaar.

Om automatische besturingssystemen te creëren die I-, PI- en andere wetten toepassen, worden verschillende elektronische controllers gebruikt, waaronder regelaars van het type IRM-240, VRT-2, EPP-17, enz.