Файл: Ретман А.А. Автоматика и автоматизация портовых перегрузочных работ учебник.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 11.04.2024

Просмотров: 131

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Датчик указателя давления масла представляет собой ци­ линдрический корпус, разделенный на две части диском. В кор­ пусе под диском с отверстием закреплена диафрагма, и поддиаф­ рагменное пространство посредством штуцера соединяется с мас­ ляной магистралью. К диску крепится термобиметаллическая пластина, а через отверстие проходит кронштейн, который упира­ ется в диафрагму.

Когда давление масла в системе невелико, контакты датчика замкнуты непродолжительно и пластина приемника-указателя нагревается и выгибается незначительно. Стрелка прибора ука­ зывает соответствующую величину давления. Если же давление

Рис. 139, Датчик электромагнитного указателя уровня топлива в баке

увеличилось, то диафрагма датчика прогибается и перемещает кронштейн с неподвижными контактами. При этом увеличивает­ ся давление на контакт пластины, пластина прогибается наружу. В таких условиях для размыкания контактов термобиметалличе­ ская пластина уже должна нагреться в значительно большей сте­ пени. При этом увеличивается время замкнутого состояния кон­ тактов и соответственно увеличивается изгиб пластины приемни­ ка-указателя, а следовательно, и отклонение стрелки.

Электромагнитный указатель уровня топлива в баке также состоит из датчика (рис. 139) и приемника-указателя. Датчик с поплавком крепится на топливном баке. Поплавок 3 следит за уровнем поверхности топлива, рычагом 4 он соединен с контакт­ ными щетками 1 реостата 2, находящегося в корпусе датчика.

В корпусе приемника-указателя размещены две электроизме­ рительные катушки под углом 90°. Между катушками на оси по­ сажен якорек со стрелкой. Положение якорька, а следовательно, и стрелки определяется результативным действием магнитных по­ лей катушек, которые имеют неравное сопротивление. Интенсив­ ность магнитного потока катушек определяется положением кон­ тактных щеток 1 реостата 2 датчика.

Если топлива в баке мало, поплавок опущен вниз и сопро­ тивление реостата невелико. При этом ток в основном проходит

190

через катушку, имеющую меньшее сопротивление, и якорек по­ вернет стрелку на нулевое деление. Если же уровень топлива высокий, то и поплавок находится в верхнем положении, при кото­ ром контактные щетки введут сопротивление. В этом случае маг­ нитный поток катушки, имеющей большее сопротивление, возра­ стет и якорек со стрелкой повернется в противоположную сто­ рону.

Электротепловые импульсные и электромагнитные указатели допускают значительную погрешность в показаниях, кроме того, искрение при замыкании и размыкании контактов создает радио-

^ J

} г j

Рис. 141. Датчик магнитоэлектриче­

Рис. 142. Аварийный сигнализатор

ского указателя температуры

падения давления масла в системе

помехи. Магнитоэлектрические указатели дают меньшую погреш­ ность при измерениях, и потому они более перспективны для контроля температуры жидкости в системё охлаждения, темпера­ туры и давления масла в системе смазки, уровня топлива в топ­ ливном баке.

В магнитоэлектрическом приемнике-указателе (рис. 140) на оси стрелки насажен постоянный дисковый магнит /, на который действуют направленные под углом 90° два магнитных поля. Эти поля создаются основными измерительными катушками К\ и Кз и дополнительной катушкой Кг- Основная катушка Ki и дополни­ тельная Кг намотаны на один каркас, но их магнитные поля на­ правлены противоположно друг другу, так как направление вит­ ков в этих катушках противоположно.

На постоянный дисковый магнит действуют постоянное маг­ нитное поле катушки Кз с сопротивлением температурной ком­ пенсации 2 и под углом 90° — переменное магнитное поле, созда­ ваемое разностью полей катушек К\ и Кг- Величина магнитных полей последних двух катушек зависит от показаний датчика.

Для измерения температуры охлаждающей жидкости

или

масла в качестве датчика магнитоэлектрического указателя

ис­

пользуется электромагнитный термометр

с полупроводниковым

термосопротивлением — термистором (рис.

141). В корпусе 2

дат-

191


чика размещается термистор 1, выполненный в виде цилиндрика из медно-марганцевого сплава. Цилиндрик изолирован от стенок корпуса бумажным патроном. Одна плоскость термистора упира­

ется в днище корпуса, а вторая — в пружину 3,

к которой подве­

ден контакт 4 электрической цепи.

измеряемой

среды

термистор

При увеличении температуры

изменяет

сопротивление

катушки

К\

приемника-указателя (см.

рис. 140).

При этом дисковый

магнит

поворачивается

вправо и

вместе с

ним изменяет

свое

положение стрелка относительно

проградуированной шкалы. При уменьшении температуры под влиянием изменения магнитного потока катушки Кч суммарное магнитное поле изменит свое направление, дисковый магнит, а вместе с ним и стрелка прибора переместятся против часовой стрелки.

Датчиком магнитоэлектрического указателя давления масла (воздуха) в системе является реостат, контактная щетка которо­ го связана с толкателем. Толкатель упирается в диафрагму. Кор­ пус датчика имеет штуцер, который ввертывается в систему, например, смазки. При увеличении давления гофрированная диаф­ рагма поднимается вверх, контактная щетка перемещается и со­ противление нихромового реостата становится минимальным. При этом сила тока, поступающего на катушку К\ (см. рис. 140), не­ большая. При взаимодействии магнитных полей катушек К \, Кч и /(з стрелка прибора поворачивается в положение, соответствую­ щее показанию на шкале максимального давления. При умень­ шении давления контактная щетка перемещается в противопо­

ложное положение, и все сопротивление реостата

1

вводится в

цепь.

I

Чрезмерное понижение давления масла в системе смазки мо­ жет привести к выплавлению подшипников. Для сигнализации аварийного положения применяют индикаторные лампы (рис. 142). При нормальном давлении диафрагма 3 в корпусе 2 аварийного сигнализатора, находясь в верхнем положении, размыкает кон­ такты 1 в цепи сигнальной лампы. При падении давления кон­ такты замыкаются и сигнальная лампа загорается.

Для магнитоэлектрического указателя уровня топлива, как я для электромагнитного, применяется реостатный датчик, прин­ цип действия которого не отличается от принципа действия дат­ чика, приведенного на рис. 139. При увеличении уровня топлива поплавок поднимается, связанная с ним контактная щетка пере­

мещается по

реостату и вводит сопротивление в

цепь катушки

К\ (см. рис.

140). Магнитный поток этой катушки

уменьшается,

и дисковый магнит совместно со стрелкой перемещается в сторо­ ну буквы П («полный») на шкале прибора. При уменьшении

уровня топлива стрелка перемещается в противоположную сто­ рону.

Магнитоэлектрические указатели называются также логометрами, так как принцип их работы основан на определении соот­ ношения двух электрических величин.

ИЙ


Г Л А В А X

АВТОМАТИЗАЦИЯ УПРАВЛЕНИЯ ПОГРУЗЧИКАМИ И ЗАРЯДНЫМИ СТАНЦИЯМИ

§27. АВТОМАТИЗАЦИЯ УПРАВЛЕНИЯ ПОГРУЗЧИКАМИ

Вкачестве привода механизма передвижения электропогрузчиков используются электродвигатели с последовательным

возбуждением, так как по условиям работы необходим большой вращающий момент. Для пуска двигателя либо изменяют напря­ жение на его зажимах за счет изменения количества соединен­ ных последовательно аккумуляторов батареи, или подключают пу­ сковое сопротивление. Первый способ приводит к неравномерной разрядке секций аккумуляторной батареи, а второй — к непроиз­ водительному расходу электроэнергии.

Делались попытки применять системы регулирования, в ко­ торых не использовались сопротивления, но в этом случае элект­ росхемы оказывались сложными, дорогими и размеры машин увеличивались. Кроме того, при пуске двигателя отказаться от пусковых сопротивлений не удалось.

Поэтому в большинстве погрузчиков в настоящее время при­ меняется реостатное регулирование скорости, хотя при таком способе регулирования энергоемкость аккумуляторной батареи используется крайне неэкономично. Это' объясняется тем, что при эксплуатации погрузчиков в складских помещениях с узкими про­ ездами требуется большое количество маневровых операций и потому иногда приходится работать только на пусковых режи­ мах.

Регулирование скорости погрузчиков может осуществляться посредством: изменения величины регулировочного сопротивления в цепи якоря двигателя; изменения подаваемого на двигатель на­ пряжения; параллельного и последовательного подключения сек­ ций аккумуляторных батарей; шунтирования обмотки последова­ тельного возбуждения. В электросхемах современных электропо­

грузчиков применяется комбинация

этих способов, но все они,

как было уже отмечено, неэкономичны.

Наиболее экономичным является

способ импульсного пуска

и регулирования скорости. При этом попеременным включением линейного контакта в цепи двигателя регулируют скорость дви­ жения: либо количеством включений в единицу времени, либо при одном и том же количестве включений — длительностью каж­ дого включения. При использовании электронной аппаратуры, обеспечивающей длительность процесса включения (выключения) приблизительно 0,008 с, такой способ имеет ряд преимуществ. Для осуществления включения — выключения в цепи двигателя ис­ пользуется прерыватель.

При замыкании прерывателя двигатель начинает вращаться, увеличивая частоту вращения. При размыкании прерывателя ча­ стота вращения уменьшается. Если снова замкнуть прерыватель,

13 А. А. Гетман, В. С. Шиф

193


двигатель, не успев остановиться, снова увеличивает частоту вра­ щения. Замыкание и размыкание цепи продолжается до тех пор, пока двигатель не достигнет номинальной частоты вращения, и тогда прерыватель уже не используется. В этом случае частота вращения двигателя зависит от продолжительности импульсов.

Экономичность работы двигателя можно увеличить, если соз­ дать дополнительную цепь с диодом, как показано на рис. 143. При замкнутом прерывателе ток от аккумуляторной батареи АБ идет через якорь М двигателя и обмотку возбуждения ОБ по це­ пи; «плюс» батареи — 1-МОБ—4 — прерыватель Пр — «минус»

 

 

 

 

батареи

и

не

может пройти че­

г

 

-к -

 

рез

диод Д

в направлении

23.

 

 

При

размыкании

цепи

пре­

 

08

 

Ч £>-

_rv>rv.

 

рывателем

возникающая

при

 

1

этом

противоэлектродвижущая

 

 

 

 

сила

(противоэ. д. с.)

 

идет

от

 

 

 

\ Пр

точки 4 к точке 1 через

диод в

 

 

 

 

направлении 3—2 на якорь дви­

 

 

 

 

гателя и создает замкнутый кон­

 

 

 

 

тур,

изолируя

аккумуляторную

Рис. 143. Принципиальная схема им­

батарею.

Двигатель

оказывается

пульсного регулирования

частоты

под

напряжением. Таким обра­

 

вращения двигателя

 

зом,

электродвигатель при

ра­

 

 

 

 

зомкнутом

прерывателе

в

тече­

ние некоторого времени под действием противоэ. д. с. продолжает работать.

Если подавать очень короткие импульсы (примерно 100—300 в секунду), то пульсация системы сглаживается или даже совсем ликвидируется. Очевидно, что при такой работе электросхемы значительно (до 28%) экономится энергоемкость аккумуляторной батареи, потому что в течение всего или части времени, когда прерыватель разомкнут, двигатель питается напряжением противоэ. д. с.

Для создания импульсов большой частоты при силе тока 50—100 А необходима электронная система управления. Ее рабо­ та сводится к автоматическому прерыванию цепи постоянного тока. Регулируя продолжительность последовательных импульсов и пауз (интервалов), выбирают значения, которые необходимы для получения требуемой средней частоты вращения электродви­ гателя. В момент размыкания цепи ток противоэ. д. с., проходя­ щий через диод, по своему действию напоминает маховик в пор­ шневых двигателях.

Система работает подобно трансформатору, т. е. аккумуля­ торная батарея дает небольшую силу тока при нормальном на­ пряжении, а двигатель питается большим током. При этом соот­ ношение между средней силой тока, подаваемого батареей, и средней силой тока, проходящего через электродвигатель, меня­ ется в широких пределах.

Существуют различные схемы импульсного управления. В на-

194