Самостійна робота № 29.

 

Класифікація та основні елементи приладів автоматики.

 

Прилади автоматичного регулювання забезпечують включення або виключення холодильної установки та окремих її апаратів, а також управляють процесами роботи та виконують наступні функції:

- правильно заповнюють випарник холодоагентом(ТРВ, поплавкові регулятори, реле рівня);

- підтримують температуру в приміщеннях охолодження в заданих інтервалах (термостати, достати);

- регулюють тиск в конденсаторі в заданому інтервалі (пресостати);

- забезпечують своєчасне танення інею з випарника (пресостати, програмні реле, термостати);

- регулюють рівень масла в масловіддільниках (поплавкові клапани);

- відкривають або закривають подачу рідкого або пароподібного холодоагенту (електромагнітні вентилі, обернені клапани);

- обмежують постування холодоагенту в компресор з випарника (регулятори тиску всмоктування).

Прилади автоматичного захисту виключають всю холодильну установку або окремі апарати при небезпечних режимах роботи:

- при досягненні обмеженого допустимого тиску нагнітання (пресостати і маноконтролери);

при вакуумі на стороні всмоктування (пресостати);

- при падінні тиску масла в системі мащення компресора (масляні пресостати, реле різниці тисків);

- при низькій температурі масла в картері компресора (термостати);

- при високій температурі пари холодоагенту, стисненої в компресорі (реле температур);

при навантаженні електродвигуна або короткому замиканні (теплові реле, автоматичні вимикачі, плавкі запобіжники).

Прилади автоматичного контролю здійснюють вимірювання, а в деяких випадках і записи певних параметрів роботи холодильної установки ( температури в приміщенні охолодження – термограф, витрату електроенергії – електролічильник, часу роботи обладнання – (лічильники мотогодин).

Прилади автоматичної сигналізації включають світлові або звукові сигнали при досягненні або при наближенні до небезпечного режиму роботи машини. Складаються з наступних частин: чуйного елемента (датчика), передаючого механізму, регулюючого (робочого) органу, пристою для настроювання (за датчика).

Чутливий елемент сприймає величину, що контролюється (температуру, тиск, рівень рідини) і перетворює її в зручний вид енергії для дистанційної передачі.

Передаючий механізм з’єднує чутливий елемент з регулюючим (робочим) органом.

Регулюючий орган діє по сигналу чуйного елементу. Електричні контакти реле тиску або реле температури можуть бути замиканими або розімкненими , клапан електромагнітного вентиля – закритий або відкритий; або плавне переміщення клапану регулюючого вентиля при зміні теплового навантаження на випарник.

Пристрій для настроювання приладу встановлює задане значення величини, що контролюється або регулюються. Відхилення від величини регулювання, що не викликає переміщення регулювального органу, називається зоною нечутливості, або диференціаломприладу.

Чутливі елементи приладів тиску виконуються у вигляді сильфонів і мембран. Сильфон являє собою тонкостінну гофровану трубку. Виготовляють сильфон з латуні, бронзи, нержавіючої сталі. При зміні тиску в сильфоні його довжина може змінюватися.

Мембрану виготовляють у вигляді круглих еластичних пластин, що закріплені по периметру. Мембрани можуть бути пружні(металеві) і м’які (гумові, пластмасові, з про гумових тканин).

Температурні чуйні елементи виконують у вигляді біметалевих пластин і термочутливих систем з різними наповнювачами. В елементах, основаних на розширенні твердих тіл при нагріванні, температура перетворюється в механічне переміщення (дилатометричні елементи). Переміщення відбувається за рахунок неоднакових коефіцієнтів лінійного розширення у різних металів. На рис. 1,а,б показані елементи з двома металевими деталями 1 і 2 з різного матеріалу, на рис. 1,в,г – чутливий елемент з біметалу (з двох шарів металів, що зварені між собою).

 

В елементах з тепловим розширенням рідин використовується залежність зміни об’єму рідини від температури. Датчики, заповнені ртуттю (рис. 2,а,б) , використовуються для перетворення температури в електричний сигнал без проміжної механічної системи. Датчик на рис. 2,а має релейну характеристику, на рис. 2. – плавну. Ртутно-контактні датчики температури не надійні та розраховані на малу електричну потужність сигналу.

 

Для систем з більш потужними імпульсами регулювання використовують рідинні манометричні чутливі елементи. На рис. 2,в, показаний заповнений рідиною сильфон, який подовжується за рахунок її розширення при підвищенні температури.

Манометричний елемент з дистанційною передачею (рис. 4,г) складається з термобалона, капілярної трубки і мембрани. Заповнення системи елемента може бути рідинним, паро рідинним, паровим з адсорбційними наповнювачами.

Чутливі елементи рівня рідини можуть перетворювати зміну рівня в механічне переміщення поплавка або у зміну електричної ємності між електродом і корпусом металевого резервуара. Роль діелектрика відіграє середовище контролю. В чутливих елементах рівня рідини використовується різниця діелектричної проникності рідини та газу.