Автоматика. Составление электрических схем автоматизации, страница 2

С наступлением темноты среагирует фотореле КЕ. Оно должно быть постоянно включенным. А его контакт с наступлением темноты включит нагреватель. Нагреватель будет нагреваться сразу после его включения от фотореле, а выключаться от термореле. Поэтому эти два контакта: контакт фотореле КЕ и контакт термореле SК следует включить последовательно друг к другу и последовательно (в цепочку) нагревателю R. А что включит лампу? Лампа должна зажечься после нагрева воды до 70⁰. Можно было бы использовать ещё одно термореле специально для лампы, а можно использовать первое термореле. Когда "холодно", пусть термореле подаёт напряжение на нагреватель, а когда "жарко", запитает лампу. Для этого надо использовать термореле с переключающим контактом. Нарисуйте всю схему.

Рисунок 5 – Схема к задаче 3

Задача 4. Кратковременным нажатием на кнопку включить лампу на 3 минуты.

Чтобы реле времени продолжало работать и после снятия пальца с кнопки SВ, надо эту кнопку зашунтировать чем-то. А шунтировать её надо сразу, как мы её нажали, т. е. сразу, как заработает реле времени. Не использовать ли контакт самого реле времени?

Рисунок 6 - Схема к задаче 4

Задача 5. Два компонента корма подать автоматически заданными порциями в смесительный бак.

Рисунок 7 – Схема к задаче 5

Смесительный бак расположен на подпружиненном основании. При подаче первой дозы бак проседает, срабатывает первый концевой включатель. Вторая доза приводит к срабатыванию второго концевого выключателя.

Попробуйте сами объяснить работу автоматики. Если схему считаете правильной, перерисуйте её, как есть. Если нет, исправьте схему.

Задача 6. Автоматика должна довести воду до кипения и должна продлить режим кипения на некоторое время.

Рисунок 8 – Схема к задаче 6

Данная схема позволяет отключить нагреватель при 100⁰. Как продлить режим кипения? Применить реле времени? Нарисуйте схему, применив реле времени с его контактом.

А не смогли бы вы объяснить, почему на чайниках – автоматах никаких реле времени  нет, а кипение всё-таки продолжается несколько секунд.

Другая незаметная на первый взгляд проблема состоит в том, что невозможно сделать термореле, срабатывающее точно при 100⁰С. Если сделают на меньшую температуру, вода не закипит. Если на большую, чайник не отключится и вся вода выкипит. Однако ничего плохого реально не происходит. Для ответа надо знать, где установлен датчик температуры: в воде или в корпусе. В корпусе, подальше от воды! Догадайтесь, как влияет запаздывание работы термореле на работу чайника.

Задача 7. Составить электрическую схему регулятора движения мобильного агрегата с контактным датчиком – щупом в борозде с фильтром помех.

	Рисунок 11 – Схема к задаче 7

 

Когда агрегат идёт параллельно борозде, полозковый датчик находится вертикально, т. е. в нейтральном положении. Стоит агрегату отклониться влево или вправо, штанга датчика поворачивается в шарнире и замыкается контакт соответствующего микропереключателя, левого Л или правого П. При замыкании одного из этих контактов срабатывает соответствующий электромагнитный золотник (КЛ или КП), масло перепускается в нужный силовой цилиндр, происходит поворот агрегата в нужную сторону. Такая автоматика позволяет провести агрегат параллельно борозде.

 Но существует проблема помех. Так как в борозде неизбежны камни и комки земли, то ненужное хлопанье контактов приводит к дёрганному режиму вождения. Чтобы этого не происходило, следует поставить фильтр помех. Помехи кратковременны, а полезный сигнал

Рисунок 12 – Схема к задаче 7

 

длительный. Следовательно, стоит установить реле времени КТ, а его контакт КТ поставить в такое место схемы,·чтобы поворот агрегата происходил бы через некоторое время, а не сразу. Для этого изобретатель этого способа установил два вспомогательных контакта Л1 и П1 в более узком секторе, чем основные контакты Л и П. Штанга полоскового датчика сначала воздействует на вспомо-

гательный контакт (например, Л1). В этот момент начнёт работать реле времени КТ, и только затем штанга воздействует на основной контакт Л. Но в этот момент сигнал на поворот агрегата не должен достичь КЛ. Должна быть задержка на короткое время. Это может сделать контакт реле времени КТ. Его надо куда-то поставить в схему. Куда?

        Нарисуйте схему.

Задача 8.Повысить надёжность САР  (температуры).

Причиной отказа САР может служить отказ регулятора (термореле). Воспользуемся одним из способов повышения надёжности – резервированием. Вместо одного термореле возьмём три. Все три настроены на одну температуру.

Рассмотрим случай, когда мы боимся перегрева. Расположим контакты последовательно. Хоть одно термореле, но отключит нагрев.

Рисунок 13 – Схема к задаче 8

 

Случай, когда мы боимся переохлаждения: устанавливаем все контакты – параллельно. Хоть один контакт, но включит нагрев.

Боимся и перегрева и переохлаждения. Используем схему "голосования два из трёх". Применяем термореле с двумя контактами. Проверьте, будет ли работоспособна схема при отказе одного из термореле. Сначала посмотрим случай, когда контакты одного из термореле (например, SК1) после его отказа остались в замкнутом положении (приварились). Потом в разомкнутом состоянии (окислились).

Применение трёх термореле вместо одного ненамного удорожит производство, но значительно повысит надёжность, позволит избежать потерь из-за отказов. Потери могут быть очень большими.

Задача 9. "ПД" регулятор температуры с термопарными датчиками.