Горная электротехника: Учебно-методическое пособие (Постоянный ток. Химические источники тока. Элементы и схемы шахтной электрической аппаратуры), страница 32

К параметрическим датчикам относятся:

1) реостатные – применяемые для измерения линейных и угловых перемещений. Работа этих датчиков основана на изменении сопротивления цепи при перемещении движка реостата.

2) тензометрические – основаны на изменении сопротивления проволоки при сжатии и растяжении её. Эти датчики применяются для определения усилий, давления и т.д.

3) терморезисторы – основанные на изменении сопротивления в зависимости от температуры окружающей среды. Эти датчики применяются в основном для измерения температуры.

4) индуктивные и ёмкостные – основанные на изменении индуктивности и ёмкости.

К генераторным датчикам относятся:

1) индукционные – основанные на преобразовании линейной или угловой скорости в индуктированную э.д.с.

2) термопары – основанные на возникновении термоэлектродвижущей силы в цепи, состоящей из двух проводников, при нагревании одной из точек соединения этих проводников.

В горной промышленности измерение неэлектрических величин электрическими методами применяется достаточно широко. Например, дистанционное измерение температуры подшипников насосов главного водоотлива и вентиляторов главного проветривания осуществляется с помощью термометров сопротивления. Контроль скорости подъёмной машины производится с помощью тахогенератора – генератора постоянного тока, представляющего собой индукционный генераторный датчик. Э.д.с. тахогенератора пропорциональна скорости его вращения, т.е. скорости подъёмного сосуда. Измерителем служит обычный вольтметр, шкала которого градуирована в единицах скорости.

Примерные контрольные вопросы

1. В чём заключается необходимость преобразования неэлектрических величин в электрические?

2. Какими приборами осуществляется преобразование неэлектрических величин в электрические и на какие две группы они делятся?

3. Особенности параметрических и генераторных датчиков.

4. Какие датчики относятся к параметрическим и на чём основана их работа?

5. Какие датчики относятся к генераторным и на чём основана их работа?

6. Приведите примеры, где в горной промышленности применяется измерение неэлектрических величин электрическими методами.

Трансформаторы

 1. Назначение и область применения трансформаторов

Трансформатором называется статический (без подвижных частей) электромагнитный аппарат, предназначенный для преобразования переменного тока одного напряжения в переменный ток другого напряжения при той же частоте.

Трансформатор был изобретён в 1876 г. П.Н. Яблочковым, но широкое применение трансформаторы нашли только в конце прошлого столетия в связи с возникшей необходимостью передачи электроэнергии на большие расстояния, так как передавать значительную мощность при сравнительно низком напряжении, получаемом от генератора, невыгодно. Это объясняется следующими причинами:

1. Так как ток I в проводниках при передаче определённой мощности Р обратно пропорционален напряжению (I=P/U), а сечение проводников S, выбранное по допустимой плотности тока ∆доп, прямо пропорционально току в проводе (S=I/∆доп), то

S=P/U∙∆доп

Таким образом, при более высоком напряжении сечение проводов, а следовательно, расход цветных металлов (меди или алюминия) и стоимость линии получаются меньшими.

2. Потери мощности в проводах также зависят от величины напряжения

P= P/U ∙  ρ∙ l∙∆доп,

где: ρ – удельное сопротивление проводника,  Ом мм2 / м,

l – длина проводника, м.

т.е. потери мощности обратно пропорциональны напряжению.

Область применения трансформаторов чрезвычайно широка. Для преобразования и распределения электрической энергии применяются трансформаторы, называемые силовыми, которые в зависимости от числа фаз сети делятся на однофазные и трёхфазные.

Трансформаторы используются также для разнообразных преобразований напряжения в промышленных установках (например, печные и сварочные трансформаторы), в устройствах связи, радио, автоматики и др., а также при измерении больших токов и высоких напряжений (измерительные трансформаторы).