Датчики времени, скорости, тока и положения
Информация - Физика
Другие материалы по предмету Физика
жно устанавливать требуемые выдержки времени реле. Выпускаемые электронные реле времени серии ВЛ обеспечивают выдержку времени от 0,1 с до 10 мин.
Пневматические реле времени обеспечивают выдержку времени за счет работы воздушного (пневматического) замедлителя (демпфера), управляемого с помощью электромагнита. При подаче на электромагнит напряжения питания (начало отсчета времени) начинается процесс перекачки воздуха из одной камеры реле в другую через калиброванное дроссельное отверстие. Величина этого отверстия, а тем самым скорость перекачки и выдержка времени реле, регулируется с помощью иглы, положение которой устанавливается посредством регулировочной гайки больше-меньше. В конце процесса перекачки воздуха через отверстие происходит переключение установленного в реле микропереключателя, что определяет конец отсчета выдержки времени.
Серийные пневматические реле времени типа РВП 72 обеспечивают диапазон выдержек времени от 0,4 до 180 с.
Механическое реле времени имеет замедлитель в виде анкерного механизма, управляемого электромагнитом. При подаче напряжения на электромагнит (начало отсчета времени) его якорь заводит пружину анкерного механизма аналогично часовому. Последний, начав работать, перемещает подвижный контакт реле. После заданного времени, определяемого положением (уставкой) неподвижного контакта реле, произойдет замыкание контактной системы, что определит конец отсчета времени. такие реле обеспечивают выдержку времени до нескольких десятков секунд.
Некоторые механические реле времени управляются не электромагнитом, а подвижной частью контактора. В этом случае запуск в работу анкерного механизма происходит сразу же после включения контактора. Такие реле времени получили название маятниковых.
Датчики скорости. Информация о скорости ЭП может быть получена от различных датчиков скорости, а также и от самого двигателя. Скорость двигателей постоянного и переменного тока определяет величину их ЭДС. Таким образом, если использовать величину ЭДС в качестве измеряемой (контролируемой) переменной, то будет получена информация о величине скорости.
Рис. 3. Электромеханическое (а) и электромашинное (б) реле скорости
Электромеханическое реле контроля скорости (РКС) работает по принципу АД. Ротор реле (рис. 3, а) представляет собой постоянный магнит 1, соединенный с помощью валика с валом двигателя. Постоянный магнит помещен внутри алюминиевого цилиндра 5, имеющего обмотку в виде беличьей клетки. Цилиндр может поворачиваться вокруг оси валика 0 на небольшой угол и переключать при этом с помощью упора 3 контакты 4 (6). При неподвижном двигателе упор занимает среднее положение и контакты реле находятся в нормальном положении. При вращении двигателя и тем самым магнита 1 уже при небольших скоростях на цилиндр 5 начинает воздействовать вращающий момент, под действием которого он поворачивается и обеспечивает с помощью упора 3 переключение контактов 4. при скорости двигателя, близкой к нулю, цилиндр возвращается в среднее положение и контакты 4 переходят в свое нормальное состояние. Величина скорости, при которой переключается контакты реле, определяется положением настроечных винтов 2.
Реле контроля скорости удобно использовать при автоматизации процесса торможения, когда требуется обеспечивать отключение двигателя от сети после снижения его скорости до нуля.
Тахогенератор (ТГ) как датчик скорости двигателей в разомкнутых схемах управления используется редко (рис. 3, б). К якорю 2 тахогенератора подключена обмотка 4 реле напряжения, последовательно с которой включен регулировочной резистор 3. реле срабатывает при определенной скорости двигателя 1 в зависимости от положения движка реостата 3 и своими контактами осуществляет коммутацию соответствующих цепей управления. Наибольшее распространение в автоматизированном ЭП нашли тахогенераторы постоянного тока с возбуждением от постоянных магнитов типов ЭТ 4 и ЭТ 7; ТМГ-30П; ТД 103-ПМ и ТД 201-ПМ; МЭТ 8155 и с обмоткой возбуждения серий ТГ, СЛ, ТД, а также асинхронные и синхронные тахогенераторы. Применение тахогенераторов в замкнутых схемах рассмотрено в гл. 11.
В качестве датчика скорости используется схема с двигателем постоянного тока, называемая иногда тахометрическим мостом (рис. 4). Схема представляет собой мост, образованный резисторами 3 и 2, имеющими сопротивления R1 и R2, и обмотками якоря 1 сопротивлением Rя и дополнительных полюсов 4 сопротивлением Rдп двигателя. Если выбрать сопротивления R1 и R2 так, чтобы соблюдалось условие R1 Rя = R2 Rдп то мост будет сбалансирован и напряжение на его диагонали (между точками А и Б) не зависит от тока якоря и будет равно
Uc = R1/(R1+R2) k Фном ? = kc ?, (1).
т.е. пропорционально скорости двигателя. Схема тахометрического моста используется как в замкнутых, так и разомкнутых схемах управления. В последнем случае к точкам А и Б подсоединяется катушка реле.
В некоторых схемах, когда не требуется большая точность сигнала по скорости и предпочтительным является их простота, этот сигнал может сниматься непосредственно со щеток ДПТ. В этом случае он будет кроме скорости зависеть и от тока в якоре.
ЭДС, наводимая в роторе АД, определяется соотношением Е2 = Е2 k s, где Е2 к - ЭДС при неподвижном роторе, s - скольжение АД, однозначно связанное со скоростью. Таким образом, напряжение на кольцах АД, определяемое ЭДС ротора и падением напряжение в его обмотках, содержит информацию о величине ?/p>