ГЛАВА 7. ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ УСТРОЙСТВА
И ОРГАНЫ УПРАВЛЕНИЯ
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
Вспомогательные устройства систем автоматики разделяются на три группы: вспомогательные устройства электрических, пневматических и гидравлических регуляторов.
Вспомогательные устройства электрических регуляторов выполняют роль указателей положения регулирующего органа, указателей нагрузки, используются для дистанционной ручной настройки регулятора на нужное значение регулируемого параметра и для других целей.
Вспомогательные устройства пневматических регуляторов предназначены для снижения давления воздуха, поступающего к регуляторам, и для поддержания постоянного значения этого давления, для очистки воздуха от пыли и влаги, для включения и отключения различных воздушных клапанов, сигнальных устройств и для других целей.
Вспомогательные устройства гидравлических регуляторов служат для фильтрации, поддержания постоянного давления и предохранения трубопроводов от обратного слива рабочей жидкости, для включения и отключения измерительных устройств регулятора и т. п.
В цепях автоматики в качестве органов управления используются рубильники, пакетные выключатели и переключатели, магнитные пускатели, универсальные переключатели, возвратные ключи, командоаппараты и многие другие органы.
ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ УСТРОЙСТВА ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ РЕГУЛЯТОРОВ
Из вспомогательных устройств электрических регуляторов наиболее часто встречаются указатели положения регулирующих органов исполнительных механизмов и задатчики, предназначенные для дистанционной ручной настройки регуляторов на нужное значение регулируемого параметра.
Рис. 24. Вспомогательные устройства электрических регуляторов: а — общий вид и электрическая схема указателя положения регулирующего органа УП-01А; б — общий вид и электрическая схема задатчика Π-16/17.
На рис. 24, а показаны общий вид и электрическая схема указателя положения регулирующего органа УП-01А. Этот прибор установлен в силуминовом литом корпусе, приспособленном для утопленного монтажа на щите, и состоит из понижающего трансформатора Т, полупроводникового выпрямителя В, милливольтметра МВ магнитоэлектрической системы, укрепленного на лицевой стороне корпуса. С внешней стороны тыльной части корпуса имеется клеммная колодка, пятью клеммами которой указатель УЛ подключается к реостату обратной связи РОС исполнительного механизма ИМ и к сети питания.
При работе исполнительного механизма напряжение постоянного тока между клеммами 1 и 2 реостата РОС непрерывно измеряется прибором МВ. Так как измеряемое напряжение пропорционально углу поворота ползунка реостата, насаженного на выходной вал исполнительного механизма, то шкала этого прибора градуируется в процентах изменения положения регулирующего органа от 0 до 100.
На рис. 24, б показан общий вид и электрическая схема задатчика П-16/17 (устройство ручной настройки). Он представляет собой проволочный потенциометр (реостат), состоящий из 16 секций. Ползунок 1 этого реостата при настройке регулятора рукояткой 2 перемещается вручную относительно шкалы 3. Каждое из 17 делений шкалы соответствует определенному значению регулируемого параметра. Корпус задатчика приспособлен к утопленному монтажу на щите.
ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ УСТРОЙСТВА ПНЕВМАТИЧЕСКИХ РЕГУЛЯТОРОВ
Пневматические регуляторы питаются только очищенным от пыли и влаги сжатым воздухом, который очищается в воздушном фильтре (рис. 25, а). Воздух поступает по трубопроводу в корпус 1 фильтра, при этом резко снижается его скорость и более тяжелые частицы пыли и влаги выпадают из него. Окончательно воздух очищается в фетровых прокладках 2. Для удаления влаги из корпуса периодически открывают вентиль 3. Фильтр монтируют в вертикальном положении.
Воздух, поступающий к регуляторам и различным пневматическим приборам, должен быть не только очищен, он должен иметь постоянное давление 98,1 —137,3 кПа (1—1,4 кгс/см2). Последнюю функцию выполняют редукторы сжатого воздуха (рис. 25, б).
Отфильтрованный воздух под давлением до 981 кПа (10 кгс/см2) поступает в корпус 1 и далее через отверстие во втулке 2 и открытое золотником 3 сопло 4 поступает в камеру 5 и отсюда к потребителю. Мембрана 6 снизу воспринимает регулируемое давление в камере 5, а сверху уравновешивается действием пружины 7, усилие которой при настройке редуктора на заданную величину выходного давления воздуха регулируется вращением головки 8. При уменьшении давления в камере 5 ниже заданного мембрана 6 под воздействием усилия пружины 7 прогибается вниз и степень открытия сопла 4 золотником 3 увеличивается. Поэтому давление в камере 5 восстанавливается. При возрастании давления мембрана 6 прогибается вверх, золотник 3 усилием пружины 9 также перемещается вверх, степень открытия сопла 4 уменьшается, давление в камере 5 снижается до заданного. Таким образом, на выходе редуктора автоматически поддерживается сниженное и постоянное давление воздуха.
ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ УСТРОЙСТВА ГИДРАВЛИЧЕСКИХ РЕГУЛЯТОРОВ
Масло, подаваемое маслонасосом по трубопроводам к гидравлическим регуляторам (см. гл. 9), должно быть очищено от механических примесей и иметь постоянное давление строго заданной величины.
Для очистки масла на напорном трубопроводе устанавливают фильтр, представляющий собой небольшой резервуар цилиндрической формы с закрепленной в нем цилиндрической металлической сеткой. Периодически болтовое крепление крышки фильтра разбирают и накопившиеся примеси удаляют из сетки.
Для автоматического поддержания постоянного давления рабочей жидкости заданной величины в трубопроводах применяется редукционный клапан, который по принципу устройства и действия аналогичен воздушному редуктору (рис. 25, б) и отличается от него только большими размерами деталей и их конструктивным оформлением.
К вспомогательным устройствам гидравлических регуляторов относятся также уравнительные вентили, обратные клапаны и другое оборудование.
На рис. 26, а показан уравнительный вентиль ВУ-1, применяемый при включениях и отключениях регулятора от объекта регулирования и для уравнения давлений в подключающих импульсных трубках. Проходы 1 и 2 подключаются к импульсным трубкам.
При повороте маховичка 3 против часовой стрелки клапан 4 открывает соединительный канал 5, сообщающий проходы.
На рис. 26,б показан обратный клапан КО-1, предназначенный для предотвращения попадания воздуха в командные масляные линии и предохранения от обратного слива масла из них в случае уменьшения давления со стороны маслонасоса.
Основными частями клапана КО-1 являются корпус 1, устанавливаемый в трубопроводе в вертикальном положении, и шариковый клапан 2. Принцип действия устройства понятен из рисунка.
