Пример 9.14

Аналогичная задача может быть решена совершенно другими средствами. В качестве примера рассмотрим рис. 9.13,г. Здесь обмотки; рабочая 1, управляющая 2 и смещения 3 - навиты на ферритовые магнитопроводы с прямоугольной петлей гистерезиса. При замыкании (размыкании) любого из контактов К8, К9, характеризующих положения объектов сигнализации, магнитопровод скачком перемагничи-вается, благодаря чему в управляющей обмотке возникает импульс. Импульс выпрямляется и усиливается устройством А1 и включает начинающее реле K3Q. Вьтрям-ление необходимо, так как полярности импульсов при замыкании и размыкании цепи обмотки / различны.

Пример 9.15

Иллюстрируем одап! из приемов фиксации быстропроходящих явлений. Дело в том, что в ряде случаев несколько механизмов работают в "замкнутом цикле", т. е. сблокированы между собой таким образом, что остановка любого из них немедленно останавливает все остальные. В этих условиях невоз.можно по сигналам положения определить, какой из механизмов остановился первым, а для отыскания причины остановки именно это знать важно. Пример очень простой схемы, фиксирующей механизм, отключившийся первым, дает рис. 9.13,d.

Действительно, если все механизмы работают, то контакты К 10 и К12 разомкнуты и в цепи тиратронов ЕЮ и Е12 введены резисторы R10 и R12, обладающие большими сопротивлениями: в тиратронах поддерживается тлеющий разряд. Достаточно

одному из механизмов остановиться, как соответствующий ему резистор окажется закороченным и тиратрон станет ярко светиться. При этом напряжение между шинами + и О резко понизится, благодаря чему остальнью тиратроны зажечься уже не смогут, что и требуется.

9.7. Простейшие схемы автоматизации

Есть процессы, которые автоматизируют сразу, без каких-либо промежуточных этапов. Типичный пример: отключение электроустановок при КЗ, зажигание горючей смеси в цилиндрах автомобильных двигателей, регулировка температуры в холодильниках и т. п. Автоматика здесь настолько органически связана с процессом, что ее никогда не называют автоматикой.

В других случаях автоматику до поры до времени не вводят, ограничиваясь простейшими способами управления и блокировки. Так, например, бьшо в начале развития железных дорог с управлением стрелочными переводами и сигнализацией о том, что перегон свободен (движение разрешается) или занят (движение запрещается). Приводы стрелочных переводов даже запирали на замки. Но с течением времени обстановка менялась. "Дедовские" методы управления и сигнализации становились тормозом: пришлось переходить к автоматизации. Так произошло, кстати, на метрополитене, где условия эксплуатации вьшудили сразу вводить автоблокировку и диспетчерскую централизацию.

В некоторых случаях без автоматики вроде бы и обойтись можно, но однако невыгодно. Докажем это, возвратившись к примеру, рассмотренному выше (см. рис. 8.9). В этом примере речь шла о поддержании уровня воды в резервуаре в за-

данных пределах. Исторически дело развивалось примерно так. Первый этап. Время от времени уровень проверяли по водомерному стеклу и включали или отключали рубильником двигатель насоса. Второй этап. Установили датчики уровня, по сигналам которых включали или отключали рубильником двигатель. Третий этап. Рубильник заменили магнитным пускателем с кнопочными выключателями "Пуск" и "Стоп". Четвертый этап. Поскольку действия однозначно определены: мало воды надо электродвигатель включать, много - отключать, процесс автоматизировали. Получилось проще, надежнее, и человека освободили от однообразных и утомительных обязанностей

Аналогичных примеров можно привести много: поддержание заданного давления с помощью компрессора, управление вентиляцией при изменениях температуры, опорожнение зумпфов, включение и отключение освещения территорий в зависимости от их освещенности, переключение сигналов светофоров и т. п. Рассмотрим два примера более сложных автоматических устройств.

Автоматическое включение резерва (АВР)

Упражнение 9.7

АВР насосных агрегатов (рис. 9.14). Электродвигатели Ml и М2 насосных агрегатов № 1 и № 2 включаются и отключаются магнитными пускателями КМ1 и КМ2 и защищены автоматическими выключателями QF1 и QF2 соответственно. Переключатель SA1 служит для выбора одного из насосов рабочим. Переключателем SA2 назначают режим управления; Р - ремонтный; А - автоматический. Допустим насос № 1 выбран рабочим, тогда насос № 2 будет резервным, и рассмотрим работу на автоматическом

управлении. При кратковременном замыкании контакта Л7, принадлежащего аппарату, санкционирующему автоматическое управление, по цегш 4 включается и самоблокируется магнитный пускатель КМ1. В случае его отключения по причине, требующей АВР, по цепи 6 включается магнитный пускатель КМ2.

Читателям рекомендуется. 1. Обосновать целесообразность введения в схему переключателя SA1. 2. Доказать, что схемы насосов одинаковы. 3. Выяснить назначение вспомогательных контактов КМ1 в цепях 2 i и 7 (контактов КМ2 в цепях 9, 8 к 4). А. Решить, что нужно сделать, чтобы одновременно включить оба насоса. 5. Перечислить операции, которые произойдут при КЗ в точке, обозначенной красной стрелкой. 6. Как видно из схемы, цепи управления питаются независимо от силовых цепей. Каким же образом обеспечивается нулевая защита? 7. Каким образом можно в режиме автоматического управления остановить работающий двигатель и что произойдет после его остановки? Рассмотреть два случая; а) переключатель SA2 остался в позиции О; б) возвращен в позицию Л.

Ответы

1. Переключатель SA1 даст возможность равномерно изнашивать насосные агрегаты. Например, в мае работает агрегат № 1, а агрегат № 2 его резервирует, в июне работает агрегат № 2.

2. Сопоставление схем показывает, что они по существу одинаковы, несмотря на то, что показаны в зеркальном изображении.

3. Контакты в цепях 2(9) и 3(8) служат для самоблокировки магнитных пускателей, а в цепях 4(7) исключают в режиме автоматического управления одновременное включение обоих насосов.

4. Нужно перевести переключатель SA2 ъ режим ремонтного управления, так как в этом режиме магнитные пускатели не сблокированы, так как в цепях 1 а 10 нет взаимно исключающих вспомогательных контактов.

5. Если работал насос № 1 и произошло КЗ в точке, отмеченной красной стрелкой, то автоматический выключатель QF1 отключится. Его вспомогательный контакт в цепи / разомкнётся и отключит магнитный пускатель КМ1. Контакт КМ1 в цепи 7 замкнется. А когда вследствие ухудшения режима (из-за того, что насос № 1 перестал работать) сработает реле АВР, оно по цепи 6 включит резервный насос.

N°1 N2Z

i I I I

-t I I

I I I I

Z¥=SB1

1Ф SBZ

SAZ IP 10 \A

\ I KI

ZSBZ

KM1 KKl

и-Ч"

Насос №1

\QF1 \КМ1

\QF2

\kmz

6»

П V"

6. Нулевая защита обеспечивается вспомогательным контактом QFI в цепи 7 (QF2 в цепи 10), но она действует только при отключении автоматического выключателя. Если же с шин снято напряжение, то нулевая защита бездействует. Это значит, что при восстановлении напряжения произойдет самовключение двигателя, что для насосных установок в ряде случаев желательно.

Рнс. 9.14. Автоматическое включение резерва. К упражнению 9.7

7. Остановить двигатель можно, переведя переключатель 5L42 в позицию О. Если он в этой позиции останется, то схема перестанет работать. Если же его возвратить в позицию А, то при срабатывании реле АВР включится резервный насос.