Controladores elétricos indiretos

Os controladores elétricos e eletrônicos usam energia elétrica para controlar o inversor.

Para criar sistemas de controle automático posicional em fundições e oficinas térmicas, são utilizados dispositivos seriais de várias modificações equipados com dispositivos de contato elétrico. Transdutores de relé (bimetálicos, dilatométricos, etc.) podem ser usados ​​para controle posicional.

Circuito de controle de temperatura on-off

No esquema de regulação de temperatura de duas posições no forno de secagem (Fig. 1), o sistema de aquecimento do forno de secagem é organizado de forma que, se a temperatura no espaço de trabalho ficar abaixo do permitido, o aquecimento os elementos EK1 devem ser ligados em alta potência e, se a temperatura ficar acima do permitido, os elementos EK2 com baixa potência.

Um termômetro de resistência 1 é usado como um elemento sensível conectado a uma ponte eletrônica 2 em um circuito de três fios.Se a temperatura no forno se desviar do valor definido, a resistência elétrica do termômetro mudará e um sinal de desequilíbrio aparecerá na diagonal da ponte.

Arroz. 1. Diagrama de um regulador elétrico de temperatura de duas posições

O sinal amplificado pelo amplificador eletrônico 3 aciona a rotação do motor reversor 4. A direção de sua rotação depende do sinal do desequilíbrio, ou seja, do sinal do desvio de temperatura do valor definido. Dois discos estão cinematicamente conectados ao rotor do motor elétrico: 5 e b, cuja posição depende do ângulo de rotação do rotor, portanto, da posição do fio deslizante e da seta 9 da ponte.

As guias dos contatos SQ1 e SQ2 são pressionadas contra os discos por meio das molas 7 e 8. Quando os discos giram, o contato SQ2 é fechado no intervalo das leituras do instrumento desde o início da escala até o vale do disco 5 e está aberto no intervalo do vale até o máximo da rocha. O contato SQ1, ao contrário, é aberto desde o início da escala até o vale do disco 6 e é fechado no intervalo do vale até o máximo da escala.

Quando o limite inferior de temperatura é atingido, o contato SQ1 fecha e os elementos de aquecimento de alta potência EK1 são ligados. Quando o limite superior de temperatura é atingido, o contato SQ2 fecha e o contato SQ1 abre, fazendo com que a temperatura diminua lentamente. Assim que o limite inferior de temperatura for atingido, a situação se repetirá e assim por diante.

Na fig. 2 mostra um diagrama de circuito de regulação de temperatura de duas posições no espaço de trabalho de um forno de câmara tipo SNZ-4,0.8,0.2,6 / 10 com uma atmosfera protetora. O forno é trifásico e ligado ao forno através de fusíveis FU.Os elementos de aquecimento são ligados e desligados usando um contator. A estabilização da temperatura é fornecida por um sistema de controle automático (ACS).

Arroz. 2. Circuito elétrico para regular a temperatura do espaço de trabalho de um forno elétrico de câmara com atmosfera protetora

O circuito de controle consiste em 13 circuitos. Com base em suas características funcionais, eles podem ser divididos em circuitos de controle, circuitos de proteção e circuitos de informação. O controle é realizado por: temperatura no espaço de trabalho do forno (automático e manual em caso de falha do sistema de controle automático), fornecimento de atmosfera protetora ao forno, fornecimento de cortina de gás. Esquemas de informação são usados ​​para alertar o pessoal operacional sobre os diferentes modos de operação do forno por meio de sinais luminosos e sonoros.

O forno possui uma zona, a regulação da temperatura é realizada através de um sistema de controle automático composto por termopar, fios de compensação, potenciômetro PSR, relés intermediários KA1 e KA2, contator KM e finalmente o próprio forno SNZ-4,0.8,2.6 / 10 . O potenciômetro PSR é conectado ao circuito de controle usando os circuitos 1, 2 e 3. O circuito 1 serve para alimentar o próprio dispositivo PSR.

Os circuitos 2 e 3 contêm os contatos mínimo (min.) e normal (normal) do termostato PSR. O contato máximo (max) do PSR não é utilizado no circuito. Nos circuitos 2 e 3, é gerado um sinal de controle que, com a ajuda dos relés intermediários KA1 e KA2, é amplificado até o valor necessário para acionar a bobina de acionamento (contator KM). Assim, KA1 e KA2 atuam como amplificadores de sinal de potência.

Os circuitos 3 e 4 possuem contatos universais de três posições: automático (A), desligado (O) e manual (P). Cada uma dessas posições corresponde a um determinado modo de operação do forno: controle automático da temperatura no forno, desligamento do forno, controle manual da temperatura (somente ao ajustar os modos ou em caso de falha do sistema de controle automático) .

O circuito 4 inclui o contator e, portanto, os próprios aquecedores. O contator só pode ser ligado se a porta do forno estiver fechada. Este último é proporcionado pela introdução no circuito 4 do fim de curso SQ1, que se desliga ao abrir a porta do forno. A ativação direta da bobina do contator e, conseqüentemente, de seus contatos é realizada da seguinte forma: com controle automático - através dos contatos dos relés intermediários KA1 e KA2, com controle manual - apenas usando os contatos KA2.1.

A bobina KA1 é ligada somente quando a temperatura no forno atinge um valor mínimo. A bobina KA2 é conectada ao contato correspondente à temperatura normal do forno. Portanto, os elementos de aquecimento do forno permanecem ligados mesmo quando a temperatura do forno torna-se igual ao ponto de ajuste. Os aquecedores são desconectados da rede elétrica somente quando a temperatura no forno sobe acima da norma. Assim são compostos os circuitos que controlam a estabilização da temperatura no forno.

Se o forno está ligado ou desligado no momento, somos informados por duas lâmpadas sinalizadoras: L1 e L2. Quando os elementos de aquecimento estão ligados, a lâmpada de sinalização L1 está acesa e quando os aquecedores estão desligados, a lâmpada L2 está acesa. Isso é obtido conectando os contatos do contator KM nos circuitos 5 e b.Os resistores R nos circuitos 5 e 5 são necessários para diminuir a tensão nas lâmpadas de sinalização de 220 V para a tensão operacional (os resistores nos circuitos das lâmpadas desempenham o papel de resistores de carga). Os circuitos 7, 8 e 11 são projetados para controlar o fornecimento de atmosfera protetora e cortina de gás.

O circuito contém válvulas solenoides M1 e M2 respectivamente para alimentação de atmosfera protetora e alimentação de gás para criar uma cortina de gás no forno.

Como pode ser visto na estrutura do circuito 7, é possível fornecer uma atmosfera protetora ao forno somente se a temperatura no forno não cair ao mínimo (quando KA1 é ligado, o circuito 7 abre através do contato KA1. 2 ). Este sistema é um sistema de proteção contra explosão. O fornecimento de gás ao forno é controlado manualmente usando os botões SB1 e SB2. O relé KAZ é introduzido para multiplicar os contatos, pois o M1 não possui contatos de bloqueio.

Quando M1 (assim como KAZ) é ligado, a lâmpada de sinalização L3 acende ao mesmo tempo, notificando o pessoal de serviço que a válvula de gás está aberta. O desligamento do gás (através do botão SB1) é acompanhado pelo desligamento e L3, enquanto outro sinalizador acende - L4, que informa que a válvula está fechada.

Os circuitos 12 e 13 são informativos. Usando a chave de pacote SA2, você pode ligar a sirene, notificando o pessoal de serviço que a temperatura no forno caiu para o valor mínimo, o que é um sinal de algum tipo de mau funcionamento (os aquecedores deveriam ter ligado mesmo em temperatura normal ).

Assim, o contato mínimo PSR min é usado em um esquema maligno não apenas como um sensor de estabilização de temperatura no espaço de trabalho do forno, mas também como um sensor no sistema automático de alerta e proteção.O sistema de alerta automático pode ser desligado movendo a chave para a segunda posição (circuito 13). A lâmpada L5 sinaliza que o sistema de alerta automático está desabilitado.

Circuito de controle de temperatura de três posições

Em um regulador de três posições, o regulador possui uma terceira posição, na qual, quando o valor da variável controlada é igual ao dado, o objeto é fornecido com a quantidade de energia e matéria necessária para o seu funcionamento normal .

O circuito de controle de três posições pode ser obtido por alguma conversão do circuito de controle de duas posições considerado (ver Fig. 1), se três relés intermediários forem controlados usando os contatos SQ1 e SQ2. Quando o contato SQ1 está fechado, o relé K1 liga; quando SQ2 está fechado, o relé K2 é ativado. Se ambos os contatos SQ1 e SQ2 estiverem abertos, o relé de curto-circuito é ativado. Com a ajuda desses três relés, os elementos de aquecimento podem ser ligados em triângulo, estrela ou desligados, ou seja, para realizar o controle de temperatura em três posições.

Para criar sistemas de controle automático que aplicam uma lei de controle proporcional, um relé balanceado do tipo BR-3 é frequentemente usado. Este relé usa dois fios deslizantes. O valor da variável controlada determina a posição da corrediça de uma corrediça (sensor) e o grau de abertura do corpo regulador - a posição da corrediça da corrediça do atuador (feedback).

A tarefa do relé balanceado é ter tal efeito no acionamento que as posições dos dois controles deslizantes sejam simétricas.

No esquema do relé balanceado BR-3 (Fig.3) os elementos principais são o relé polarizado RP-5 e os relés de saída BP1 e BP2. Enquanto as posições dos slides são simétricas, as intensidades da corrente que flui nas duas bobinas do relé polarizado são iguais e, portanto, seus contatos estão abertos. Os relés de saída BP1 e BP2 são desenergizados e seus contatos executivos são abertos.

Arroz. 3. Diagrama de blocos simplificado de um relé balanceado tipo BR-3

No caso de um desvio do valor controlado (por exemplo, ao aumentar), a posição do controle deslizante do controle deslizante do sensor é alterada. Como resultado, a simetria da ponte e o equilíbrio da corrente que flui pelos enrolamentos do relé polarizado são perturbados e o contato correspondente é fechado. Nesse caso, o relé de saída é acionado, cujos contatos incluem o acionamento, que move o corpo regulador no sentido de diminuir o valor controlado. O controle deslizante de feedback se move ao mesmo tempo.

O acionamento opera até que o controle deslizante do fio deslizante de feedback ocupe a posição da roda deslizante do sensor, após o que o equilíbrio ocorre novamente. Os contatos do relé abrem e o drive para. Isso fornece uma relação constante entre o valor da variável controlada e a posição do controlador.

Para criar sistemas de controle automático que aplicam I-, PI- e outras leis, são usados ​​vários controladores eletrônicos, que incluem reguladores do tipo IRM-240, VRT-2, EPP-17, etc.