- •13. Регулирующие устройства промышленных регуляторов
- •12.1. Классификация регулирующих устройств
- •12.2. Регулирующие устройства приборного типа
- •12.2.1. Электрические регулирующие устройства
- •12.2.2. Пневматические регулирующие устройства
- •12.3. Регулирующие устройства агрегатного типа
- •12.3.1. Электрические регулирующие устройства.
- •12.3.2.Пневматические регулирующие устройства
- •12.4. Регулирующие устройства прямого действия
- •12.4.1.Регулирующее устройство температуры
- •12.4.2. Регулирующее устройство давления
- •12.4.3. Регулирующее устройство уровня
12.3. Регулирующие устройства агрегатного типа
12.3.1. Электрические регулирующие устройства.
Для образования регулятора, действующего по пропорциональному закону регулирования (П-регулятор), широко применяется балансное реле БР-3, представляющее двухкаскадный релейный усилитель. Балансное реле включается в структуру регулятора, имеющего в качестве измерительного прибора типовой вторичный преобразователь из числа рассмотренных ранее типов КСМ-3, КСП-3, КСД-3 и др., имеющий 10%-ный реостатный задатчик, и исполнительный механизм с реостатом обратной связи.
Электрическая принципиальная схема балансного реле БР-3 приведена на рис. 12.3. Оно состоит из первичного трехпозиционного реле 3 с двумя парами замыкающих контактов, понижающего 220/24 В трансформатора 4 и двухполупериодного выпрямителя 5. Реостатный задатчик 1 находится в типовом вторичном преобразователе и соединен с реостатом обратной связи исполнительного механизма через балансное реле в соответствии с принципиальной схемой.
Рис.12.3. Принципиальная схема П-регулятора с балансным реле БР-3
При отклонении регулируемого параметра от заданного значения движок реостатного задатчика 1 сместится со среднего положения, в результате нарушится электрическое равновесие регулирующей системы моста и по обмотке первичного реле 6 потечет ток разбаланса определенного направления. При положительном возмущающем воздействии контакты первичного реле 6 замкнут цепь питания одной из обмоток более мощного вторичного реле 3, а соответствующие контакты вторичного реле при этом приведут в действие электродвигатель исполнительного механизма, который переместит сочлененный с ним регулирующий орган и движок реостата обратной связи 2. Действие исполнительного механизма будет продолжаться до тех пор, пока вновь не установится электрическое равновесие системы реостатов регулирующего прибора и исполнительного механизма, а регулируемый параметр достигнет заданного значения. Максимальная статическая ошибка П-регулятора составляет не более ±5 % от шкалы прибора.
Поскольку первичные преобразователи обладают определенной инерционностью, а исполнительные механизмы — определенной длительностью срабатывания, в системе первичный преобразователь — исполнительный механизм могут возникнуть незатухающие колебания, т. е. автоматическая система регулирования АСР становится неустойчивой. Для устранения этих колебаний используют в структуре регулятора импульсный ступенчатый прерыватель СИП, который ограничивает время действия импульса (сигнала) от первичного преобразователя к исполнительному механизму и создает требуемые паузы между импульсами (например, длительность импульса 1—2 с, пауза 2—3 мин). За несколько импульсов исполнительный механизм переместит регулирующий орган в такое промежуточное положение, которое обеспечивает заданное значение регулируемого параметра. При этом значении АСР становится устойчивой.
На рис. 12.3, а показана кинематическая схема прерывателя импульсного ступенчатого типа СИП-01М. Действие устройства основано на периодическом замыкании герметичных ртутных переключателей при изменении их наклона на определенный угол с помощью механической передачи вращения вала синхронного двигателя на вал держателя ртутных переключателей. Настроенные по заданию сдвоенный кулачок 7 и мальтийский крест / с установочным диском 2 являются носителями периодической программы устройства. По вращающемуся кулачку, закрепленному на валу синхронного двигателя 8, обкатывается
