Общие сведения
Одним из звеньев автоматической системы регулирования является исполнительное устройство; его назначение — изменять регулирующее воздействие в соответствии с сигналом, подаваемым на его вход от регулирующего прибора. Наиболее распространены электрические исполнительные устройства постоянной скорости. Блок-схема одного из таких устройств представлена на рис. 13.1.
Сигнал с выхода регулирующего прибора подводится к пусковому устройству ПУ, усиливается по мощности и поступает далее на вход электродвигателя ЭД, вращение которого преобразуется с помощью понижающего редуктора Р во вращательное или поступательное перемещение выходного исполнительного элемента.
Информация о положении регулирующего органа осуществляется с помощью преобразователей положения ДП и передается оператору дистанционно с помощью указателя положения У П. При необходимости сигнал ДП используется в качестве сигнала отрицательной обратной связи на вход регулирующего прибора.
Когда регулирующий орган достигает одного из конечных положений, срабатывает конечный преобразователь положения ДПК, разрывая цепь электродвигателя. Для улучшения динамических характеристик исполнительного устройства обычно используется специальное тормозное устройство ТУ, которое, воздействуя тем или иным способом на электродвигатель, быстро останавливает его при исчезновении входного сигнала.

Пусковые устройства
Слабый входной сигнал с выхода регулирующего прибора усиливается до необходимой мощности за счет энергии внешнего источника питания. Пусковые устройства обеспечивают усиление мощности управляющих сигналов, поступающих с регулирующего I прибора при автоматическом регулировании или при ручном управлении от оператора. При использовании электрических исполнительных механизмов постоянной скорости управляющие сигналы представляют собой импульсы с \ изменяющейся скважностью и одинаковой амплитудой. Пусковые устройства предназначены для пуска, реверса и останова исполнительного механизма; они подразделяются на две основные группы — с контактным и бесконтактным управлением. Входные цепи пусковых устройств позволяют использовать обычно два вида управляющих сигналов:
активный сигнал управления в виде постоянного или пульсирующего тока напряжением 24 В; пассивный сигнал управления в виде замыкания соответствующих входных зажимов с помощью контактных или бесконтактных ключей.
Активный сигнал используется при управлении пусковым устройством ПУ от релейно-импульсных регулирующих приборов (рис. 13.2, а).
Пассивный сигнал применяется при ручном дистанционном управлении с помощью соответствующих кнопок или ключей (рис. 13,2,6). В этом случае энергия, необходимая для срабатывания пускового устройства, поступает от источника, содержащегося в самом пусковом устройстве.
Каждый тип пускового устройства рассчитан на работу в комплекте с определенным типом исполнительного механизма и регулирующего прибора. Для каждого способа управления используется трехпроводиая линия связи. Один из проводов является общим. Для подачи управляющего сигнала в направлении «Меньше» используются зажимы 7 и общий, в направлении «Больше» — зажимы 9 и общий.
Пусковые устройства с контактным управлением строятся на базе контакторов и магнитных пускателей, которые имеют относительно небольшой срок службы, не допускают повышенной частоты включений; габариты их невелики, стоят они недорого и поэтому достаточно распространены в общепромышленных системах регулирования. Основным их недостатком является невысокая надежность в условиях запыленности.
Реверсивный магнитный пускатель с тормозным устройством ПМРТ-69. Пускатель ПМРТ-69 выполнен на базе ранее выпускавшегося МКР-0 и предназначен для контактного реверсивного управления асинхронным трехфазным электродвигателем с короткозамкнутым ротором мощностью до 0,27 кВт (ПМРТ-69-1) или от 0,4 до 1 кВт (ПМРТ-69-2), устанавливаемым в МЭОК. Пускатель (рис. 13.3) объединяет два контактора К1 и К2, механически и электрически сблокированные. Каждый контактор имеет три замыкающих силовых контакта, включенных в цепь питания электродвигателя, и вспомогательные блок-контакты для электрической блокировки катушек контактора. Реверс электродвигателя исполнительного механизма реализуется изменением последовательности двух коммутируемых фаз. В пускатель встроен электролитический конденсатор С, используемый для торможения двигателя исполнительного механизма, подключаемый через размыкающие блок-контакты К1.4 и К2.4 к одной из статорных обмоток электродвигателя.
При срабатывании любой группы силовых контактов соответствующий блок-контакт размыкается и конденсатор отключается от электродвигателя. Электродвигатель начинает вращаться. После размыкания силовых контактов и отключения силового напряжения выходной вал исполнительного механизма останавливается не сразу, а продолжает двигаться по инерции. Вращающийся при этом ротор электродвигателя, взаимодействуя с остаточным магнитным полем статора, наводит в его обмотках некоторую генераторную ЭДС. В подключенном к обмотке конденсаторе С появляется ток, который наводит к статоре собственное магнитное поле. Взаимодействие этого поля с вращающимся ротором создает противодействующий вращению тормозной момент, препятствующий выбегу исполнительного механизма.
Емкость конденсатора подбирается из условия резонанса токов в замкнутом контуре и зависит от индуктивности статор-ной обмотки. Так, для электродвигателя типа, AOJ1 мощностью 0,27 кВт емкость тормозного конденсатора при соединении обмоток статора треугольником составляет 30 мкФ, а при соединении звездой — 60 мкФ. К бесконтактным пусковым устройствам относятся ПБР-2 и усилитель У23. Тиристорный трехпозиционный усилитель У-101. Усилитель У-101 предназначен для работы с трехфазным асинхронным двигателем с короткозамкнутым ротором (серия АОЛ исполнительного механизма МЭОБ). На рис. 13.4 представлена упрощенная принципиальная схема тиристорного усилителя У-101. В качестве силовых коммутирующих элементов в усилителе используются управляемые диоды Д1—Д4 (тиристоры), открываемые при поступлении на вход усилителя управляющего напряжения. Поскольку тиристоры пропускают ток лишь в одном направлении, для коммутации переменного силового напряжения каждый тиристор включается в диагональ диодного мостика, образующего схему одного ключа. Усилитель включает четыре тиристорных ключа, обеспечивающих реверсирование двух фаз силового напряжения. Третья фаза не коммутируется и подключается к электродвигателю через дроссель Др2.

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100