Файл: Миловзоров, В. П. Электромагнитные устройства автоматики учебник.pdf

ным в идеальном случае / кз, минимальным током нагрузки, равным /**, и током нагрузки при / у = 1отп> обозначенным /н-отп-

Д/„

=-г-----—, видно, что

*I ПОС

В зависимости от величины напряженности смещения бесконтакт­ ное магнитное реле, выполненное на базе нереверсивного магнитного усилителя по схемам рис. 3.3, может заменить любой тип контактно­ го реле.

Без обмотки смещения БМР эквивалентно реле с размыкающим контактом (рис. 16.6, а), так как при отсутствии тока в обмотке wy (Яу = = 0) по нагрузке течет ток, близкий к току / кз.

Если обмотка смещения создает напряженность Ясм (рис. 16.6, б), то БМР эквивалентно реле с замыкающим контактом. В этом случае при отсутствии тока в wy по нагрузке течет ток, близкий к току / н. отп.

Если напряженность смещения БМР перемещает характеристику вход — выход относительно оси Я ^ как на рис. 16.6, в, то БМР пре­ вращается в схему самоблокировки. Положительная напряженность

388

+ Яу «включает» БМР и ток в нагрузке определяется точкой а. При снижении тока управления до нуля БМР остается в состоянии Ь, и в нагрузке продолжает течь ток, близкий к максимальному.

Для «выключения» такого БМР надо подать в обмотку управления

Рис. 16.6. Влияние смещения и типа обратной связи на характеристику реверсивного БМР

БМР, созданное на базе реверсивного магнитного усилителя по схемам рис. 4.1, 4.2 и 4.3 с раздельной обратной связью, имеет харак­ теристику вход—выход (рис. 16.6, д), аналогичную трехпозиционному поляризованному реле.

Если же БМР выполнено по схеме реверсивного магнитного уси­ лителя с общей обратной связью (первые каскады на рис. 4.14 и 7.6), то его характеристика вход — выход (рис. 16.6, г) подобна характе­ ристике двухпозиционного поляризованного реле.

Временные параметры БМР подобно электромагнитным реле оце­ нивают временем срабатывания tCVa6 и временем отпускания ^отп. За время срабатывания или отпускания принимают промежуток времени, в течение которого после скачкообразного изменения постоянного

389

напряжения Uy, приложенного к обмотке, ток нагрузки достигает но­ вого установившегося значения с точностью 5%.

Запаздывание БМР, представляющего разновидность магнитного усилителя, определяется в основном инерционностью обмотки управления, переходный про­ цесс которой описывается дифференциальным уравнением (3.9). Однако в отличие от магнитного усилителя, работающего как аналоговый элемент, переходный процесс магнитного усилителя, работающего в релейном режиме, значительно сложнее и коэффициенты уравнения (3.9) нельзя считать постоянными, поэто­ му говорить о постоянной времени БМР неправильно [3.12].

Рис. 16.7. Зависимость времени срабатывания БМР:

а — от величины коэффициента обратной связи; 6 — от коэффициента запаса

Решая нелинейное уравнение (3.9), можно определить время срабатыва­ ния и отпускания для БМР с «замыкающим контактом» (рис. 16.6, б), работаю­ щего на активную нагрузку:

в достаточно широких пределах изменять величину его временных параметров.

390

вибраций, ускорений и от положения в пространстве вследствие от­ сутствия контактов и подвижных частей, а также большая чувстви­ тельность и пожаро- и взрывобезопасность.

Недостатки БМР: одна коммутируемая цепь нагрузки (в то время как электромагнитное реле может одновременно коммутировать не­ сколько цепей), неполное размыкание цепи нагрузки (ток / хх); отно­ сительно низкий к. п. д. (60—70%), а также большие габариты.

§ 16.4. Р А С П Р Е Д Е Л И Т Е Л И И М П У Л Ь С О В

Ш а г о в ы е и с к а т е л и ( р а с п р е д е л и т е л и ) приме­ няют в телеизмерительных устройствах и устройствах производствен­ ного автоматического контроля и управления, задачей которых яв-( ляется поочередное «опрашивание» ряда цепей или осуществление более сложных переключений. Шаговый искатель создан на основе электромагнита (рис. 16.8).

По окружности или сектору располагаются один или несколько рядов контактных пластин (ламелей) /, по которым перемещается

обратного вращения.

Кроме вращательных шаговых искателей типа ШИ, существуют подъемно-вращательные или так называемые декадно-шаговые ис­ катели ДІІІИ. Последние имеют два электромагнита: один — для подъема (поступательного движения храповика со щеткой), другой— для вращения. Контактное поле состоит из трех секций, в каждой из которых расположено 10 рядов по 10 ламелей в каждом. Работа такого искателя делится на ряд этапов. Сначала механизм подъема подни­ мает щетки до требуемого ряда (согласно числу поступающих импуль­ сов), затем механизм вращения поворачивает щетки до требуемой ла­ мели, после чего действием возвратных пружин храповое колесо воз­ вращается в исходное положение.

Все шаговые искатели рассчитаны на импульсную работу с частотой до 10 срабатываний в секунду. Время перемещения щетки составляет 0,01—0,05 сек. Работа искателей гарантируется при температуре окружающего воздуха 15— 35® С, нормальном атмосферном давлении и относительной влажности 60± ±15% . Щетки и ламели рассчитаны на ток 0,2 а. Искатели выпускают на по­ стоянные напряжения сети 24, 48 и 60 в.

391

В телемеханике нашли также применение бесконтактные распре­ делители импульсов на сердечниках с прямоугольной петлей гисте­ резиса, в которых использован принцип переключательной магнитодиодной ячейки (см. рис. 9.1, в). Особенности работы подобных эле­ ментов освещены во второй части книги.

Г л а в а XVII

СТАБИЛИЗАТОРЫ, ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ ЧАСТОТЫ, ГЕНЕРАТОРЫ И ФОРМИРОВАТЕЛИ ИМПУЛЬСОВ УПРАВЛЕНИЯ

В данной главе рассмотрены магнитные элементы, принцип дей­ ствия которых основан на нелинейном характере кривой намагни­ чивания, что обеспечивает зависимость параметров электрической цепи, содержащей обмотку с ферромагнитным сердечником (в част­ ности, индуктивности этой обмотки) от величины и частоты напряже­ ния или тока обмотки.

Гистерезисный характер кривой намагничивания для этой груп­ пы элементов является вредным, так как предопределяет искажения формы тока и напряжения. Анализ работы таких элементов проведем с использованием средней кривой намагничивания (см. рис. 1.8, я).

§ 17.1. ПАРАМЕТРИЧЕСКИЕ ФЕРРОРЕЗОНАНСНЫЕ СТАБИЛИЗАТОРЫ

Одним из устройств, основанных на нелинейной зависимости па­ раметров магнитных элементов от величины напряжения, является

чительно уменьшается при нагреве протекающим током. При изме­ нении напряжения питающей сети от Umla до £/тах ток, протекающий по сопротивлениям, возрастает от величины, соответствующей точ­ ке 1, до значения в точке 2. При этом избыток напряжения сети поч­ ти целиком уравновешивается возрастанием падения напряжения на линейном сопротивлении с 17лш1п до £/лтах, а напряжение на нели­ нейном сопротивлении, являющееся выходным напряжением стаби­ лизатора UCT, возрастает лишь на АUCT. Очевидно, что точность ста­ билизации целиком определяется горизонтальностью участка 1-2 вольт-амперной характеристики нелинейного элемента и оценивается коэффициентом стабилизации

и _ t/щах—t/min АUCT Ки — --------------: -------->

392