Големина на текста:
Глава пета: ИЗПЪЛНИТЕЛНИ ЕЛЕМЕНТИ НА АВТОМАТИКАТА
Изпълнителни елементи в САУ и САР се наричат механизмите, които
въздействат непосредствено или с помощта на подходящ регулиращ орган
(РО) върху обекта на автоматизацията за оказване на целенасочена промяна
на неговото състояние. Те се наричат още силови изпълнителни елементи, което
наименование за краткост ще изпускаме при разглеждането им.
В САК изпълнителни елементи са показващи и/или регистриращи прибори.
Те се разглеждат във втората част на учебника в състава на различни АС.
В повечето случаи изпълнителните елементи (ИЕ) преобразуват един вид
енергия в механична енергия, т.е. независимо от физическата природа на
входната им величина, изходната им величина обикновено е от механичен тип.
Регулиращият орган, който се включва към изхода на ИЕ, осъществява
изменение на притока или разхода на преработваната в обекта на
автоматизацията суровина или енергия и по този начин целенасочено променя
състоянието на обекта съгласно логиката на функциониране на автоматичната
система. Използват се различни типове РО: дроселни устройства (клапани,
завъртащи се клапи или сферични кранове), които регулират дебита на
протичащия през тях флуид, а също устройства, регулиращи разхода на насипни
материали (дискови, шнекови, лентови, лопаткови и др.) към или от обекта.
Статичните и динамичните характеристики на РО оказват влияние върху
работоспособността на автоматичната система, тъй като те предстaвляват едно
от звената в нея. Произвеждат се регулиращи органи, които могат да осигуряват
двупозиционно или непрекъснато регулиране.
При двупозиционното регулиране затварящото устройство на
регулиращия орган се премества бързо от едно крайно положение в друго
(вж.фиг.5.2а). Затова разходната характеристика на тези РО е от релеен тип.
При непрекъснатото регулиране пропускателната характеристика на
регулиращия орган е строго определена. Като такива РО се използват завъртащи
се дроселиращи клапи (фиг.5.1а) или сферични кранове, а също регулиращи
клапани (едноседлови (фиг.5.1б), двуседлови, мембранни (фиг.5.1в)) и др. На
фигурата с 1 е означен корпусът на РО, с 2 – клапата и с 3 – стъблото (прътът),
задвижвани от ИЕ, а с 4 – мембраната на РО.
155
Дроселиращата клапа представлява обикновено кръгъл диск, който се
монтира в свързания с обекта тръбопровод по такъв начин, че да е възможно
завъртането около оста му. Когато дроселиращата клапа е с дискретно действие
(отворена – затворена) тя се нарича още шибър. Шибърите се прилагат по-рядко
от дроселиращите клапи с плавно действие и се използват главно като РО в
тръбопроводи с голяма дължина или при управление на обекти с голям капацитет
Пропускателната характеристика на РО дава зависимостта на
пропускателната способност на РО от преместването на неговото затварящо
устройство. В паспорта на изпълнителните елементи се посочва пропускателната
им способност (в m
3
.h
-1
) при напълно отворено положение на техните РО.
Разходната характеристика на РО с непрекъснато регулиране
представлява зависимостта на относителния дебит на флуида
µ
от степента на
отваряне S на РО, т.е.
??Sf
=
µ
, където
???
?
q
q
=
µ
,
?
q
е дебитът при някаква
степен
?
S
на отваряне на РО, а
???
q
- дебитът при напълно отворен РО.
Регулиращите органи се произвеждат с една от следните разходни
характеристики (фиг.5.1г): линейна
µ
?
Aq
=
(линия 1), логаритмична
µ
?
?
tgBAq
=
(крива 2) и параболична
?
?
µ
Aq
=
(крива 3), където
?
A
,
?
A
,
?
A
и
B
са
постоянни коефициенти.
Фиг. 5.1. Конструкция на регулиращи органи на обектите в АС: завъртаща се клапа (а),
едноседлови (б) и мембранен (в) клапан; разходна характеристика на клапаните (г)
При неголеми изменения на натоварването в обекта на автоматизацията
(до 5%) и сравнително неголяма разлика в наляганията на флуида преди РО
(напр.в захранващата магистрала) и след него (в обекта) може да бъде използван
156
клапан с всяка от показаните на фиг.5.1г разходни характеристики. При големи
разлики в налягането най-подходящ е клапанът с логаритмична характеристика.
Във всички случаи е необходимо да се избират клапани поне с 20% запас на
дебита спрямо максимално изискуемия от обекта на автоматизацията в АС.
В зависимост от физическата природа на входната им величина ИЕ
биват механични, електрически, пневматични, хидравлични и комбинирани.
От механичните ИЕ в ДМП се използват някои гърбични и лостови
механизми, изучавани в курса по машинни елементи. Там се разглежда и
конструкцията на различни електромагнитни съединители, представляващи
електрически ИЕ. Комбинирани ИЕ, като напр. захранващи, ориентиращи,
базиращи, транспортиращи, стоварящи и други механизми и съоръжения се
изучават по вътрешнозаводски транспорт и затова тук също не се разглеждат.
5.1. Електрически изпълнителни елементи на автоматиката
Електрическите изпълнителни елементи намират изключително широко
приложение в АС в различните отрасли, в т.ч. и в ДМП. Техни основни
достойнства са: голямото им бързодействие; лесното преобразуване на различни
величини в електрически, които постъпват на входа им; удобството при
пренасяне на сигналите на разстояние, компактността, високата степен на
стандартизация на изграждащите ги възли и детайли; простотата на
дистанционното им управление и защита; универсалността им и др. Те се
разделят на две големи групи: електромагнитни ИЕ и електродвигателни ИЕ.
5.1.1. Електромагнитни изпълнителни елементи
При тях за преобразуване на електрическия входен сигнал в преместване
на регулиращия орган се използва електромагнит с подвижна сърцевина,
намотката на който се захранва с постоянен или променлив ток.
Тези широко разпространени в практиката ИЕ се прилагат при относително
малки линейни премествания на регулиращия орган (вентил, клапа, буталца на
пневматичен или хидравличен разпределител и др.) и при необходимост от
сравнително малки сили за осъществяване на това преместване – до около 500
N. Действието им е дискретно, с линейно преместване на регулиращия орган.
Електромагнитните изпълнителни елементи се характеризират с вида на
захранващия намотката им ток - постоянен или променлив (еднофазен или
трифазен); с големината на хода на сърцевината им, определяща хода на
управлявания от тях обект на автоматизацията или негов регулиращ орган; със
157

Това е само предварителен преглед

За да разгледате всички страници от този документ натиснете тук.
Последно свалили материала:
ДАТА ИНФОРМАЦИЯ ЗА ПОТРЕБИТЕЛЯ
21 ное 2021 в 20:20 студент на 31 години от Габрово - ТУ - Габрово, факулетет - Електротхника и електроника, специалност - КТТ, випуск 2024
 
 
Онлайн тестове по Автоматика, изчислителна техника
test 343434
изпитен тест по Автоматика, изчислителна техника за Родители от 2 клас
test 343434
(За отличници)
35 минути
1
13
1
11.09.2014
Тест по електрически елементи на системите за автоматизация
тематичен тест по Автоматика, изчислителна техника за Ученици от 11 клас
Общи сведения и видове датчици. Електрически генераторни датчици. Параметрични датчици. Сравняващи устройства. Изпълнителни механизми и регулиращи органи. Тематичен тест по автоматика и изчислителна техника. Въпросите са само с един верен отговор.
(Лесен)
22
34
1
24.08.2012
» виж всички онлайн тестове по автоматика, изчислителна техника

Автоматика и автоматизация

Материал № 570295, от 22 ное 2010
Свален: 105 пъти
Прегледан: 192 пъти
Предмет: Автоматика, изчислителна техника
Тип: Лекция
Брой страници: 33
Брой думи: 6,065
Брой символи: 39,200

Потърси помощ за своята домашна:

Имаш домашна за "Автоматика и автоматизация"?
Намери бързо решение, с помощтта на потребители на Pomagalo.com:

Последно видяха материала