§ 16. Аппараты контроля неэлектрических величин.

Реле давления РД-13 (рис.2.20) предназначено для поддержания заданно­го значения давления, контроля величины давления путем размыкания и замы­кания электрической цепи при изменении давления ниже или выше контроли­руемого значения. Диапазон настройки давления срабатывания обеспечивается в пределах от 10 кг/см до 30 кг/см . Разность давления срабатывания и возвра­та (включение и выключение контактов) характеризует величину дифференциала. Дифференциал регулируется в пределах от 3 кг/см до 10 кг/см .

Рис. 2.20. Реле давления типа РД-13

Реле давления РДК-57 (рис. 2.21) предназначено для работы в системах автоматического управления, регулирования и сигнализации. Оно осуществля­ет замыкание и размыкание электрических цепей в зависимости от величин давления контролируемой среды (вода, масло, сжатый воздух, пар). Диапазон настройки реле: 0,25 – 12,00 кг/см . Реле является двухпредельным, т.е. регули­руется для срабатывания при двух уставках – нижнее и верхнее значения дав­ления контролируемой среды.

Рис. 2.21. Принцип действия реле давления РДК- 57

Устройство и принцип действия сдвоенного реле давления типа РДК-57 показаны на рис. 2.21. Давление жидкости или газа воспринимается мембраной 6, деформация которой вызывает перемещение штока 5 и рычага 1. Рычаг связан с контактной системой 4 микровыключателя. Уставка реле регулируется изменением силы сжатия пружины 3 винтом 2. Одна пружина предназначена для регулирования нижнего предела давления, при котором происходит автоматический пуск электродвигателя насоса или компрессора, а другая – для верхнего предела давления, при котором автоматически электродвигатель оста­навливается.

Реле уровня РУС-3 (рис. 2.22) предназначено для контроля уровня жид­кости (вода, масло, дизельное топливо) в резервуарах и обеспечивает размыка­ние или замыкание электрической цепи при достижении контролируемой средой уровня, соответствующего уставке срабатывания реле. Чувствительным элементом является поплавок, связанный с контактным устройством через сильфон и шток.

Рис. 2.22 Реле уровня РУС-3.

1 – поплавок; 2 – шток; 3 – сильфон; 4 – микровыключатель.

Поплавковое реле типа РП-52 (рис. 2.23) предназначено для автоматического поддержания определенного уровня жидкости в цистерне. Чувствитель­ным элементом реле является поплавок 6, укрепленный на рычаге 5. Рычаг сво­бодно поворачивается в вертикальной плоскости в подшипниках 4. Тяга 3 пере­дает перемещение поплавка на валик 2, который своими кулачками воздейству­ет на микровыключатели, установленные в корпусе 1. При наполнении цистер­ны до установленного уровня контакты поплавкового реле в цепи управления электродвигателем насоса размыкаются, а при снижении уровня до определен­ного значения – замыкаются.

Рис. 2.23. Поплавковое реле типа РП-52

Указатель уровня жидкости типа УУЖЭК. Предназначен для дистанционного измерения уровня в цистернах и танках. Чувствительным элементом является упругая мембрана, прогибающаяся под действием давления столба жидкости. Мембрана механически связана с рычагом потенциометра, находя­щегося внутри корпуса. Потенциометр включен в электрическую цепь в качест­ве двух плеч измерительного моста. На выход измерительного моста включен показывающий прибор. При измерении уровня жидкости (столба жидкости над мембраной) меняется баланс плеч моста и изменяются показания прибора, установленного в рубке. Внутренняя полость корпуса соединяется статической трубкой с компенсатором объема, служащим для компенсации противодавле­ния на мембрану при температурных изменениях и при изменениях баромет­рического давления над уровнем контролируемой жидкости.

Принцип действия указателя основан на использовании упругих свойствах мембраны, которая под воздействием гидростатического давления столба жидкости прогибается. Величина пригибания мембраны, являющаяся неэлектриче­ской величиной, при помощи передаточного механизма и потенциометра уста­новки преобразуется в электрическую величину, значение которой через про­водную линию передается электроизмерительным приборам, устанавливаемым в соответствующих постах судна.

Установка УУЖЭК-60, принципиальная схема которой изображена на рис.2.24, состоит из датчика с компенсатором объема (или без него), воспринимающего гидростатическое давление столба жидкости; приборов-измерителей, указывающих уровень жидкости, и проводной линии, связывающей датчик с приборами-измерителями. Как видно из принципиальной схемы, установка представляет собой неравновесный мост Уитстона.

В прибор-измеритель входят сопротивления постоянных плеч моста R , и R_1а, сопротивления рамок логометра r и r являющегося измерительным ме­ханизмом прибора, дополнительное сопротивление R₄ к логометру и сопротив­ления компенсации температуры измеряемой жидкости R₂ и R₃.

Рис. 2.24 Принципиальная схема установки измерения уровня жидкости УУЖЭК-60: R – сопротивление датчика потенциометра; r₁ и r₂ – сопротивления рамок логометра; R₁ и R_1а – сопротивления постоянных плеч моста ; R₄ – дополнительное сопротивление; R₂ и R₃ – сопротивления температурной компенсации.

Установка питается от сети переменного тока напряжением 24 В через выпрямительный мост В, состоящий из четырех диодов типа ДГЦ или Д7-Ж (полупроводниковые германиевые выпрямители).

Работа установки УУЖЭК-60 происходит следующим образом: прогиба­ние мембраны датчика вызывает изменение сопротивления потенциометра, являющегося одним из плеч неравновесного моста. Изменение сопротивления плеч моста вызывает изменение величины токов, протекающих по рамкам магнитоэлектрического логометра-измерителя. Стрелка измерителя отклоняется на угол, пропорциональный изменению давления столба жидкости, и показывает на шкале измерителя, проградуированной в метрах водяного столба, соответст­вующее значение давления столба жидкости. Измеренная величина с помощью дополнительной шкалы может быть переведена в значение веса жидкости, за­полняющей цистерну.

Реле направления вращения применяется в схемах торможения противовключением короткозамкнутых асинхронных электродвигателей в систе­мах ДАУ. Схематически его устройство показано на рис. 2.25. Постоянный магнит 1 цилиндрической формы сочленен с осью вала электродвигателя. При вращении постоянного магнита в короткозамкнутой обмотке 3 полого цилиндра 2, выполняющего функцию ротора реле, индуктируется э.д.с. и протекает ток. В результате взаимодействия магнитного потока вращающегося постоянного ма­гнита с токами короткозамкнутой обмотки ротора возникает момент, направ­ленный в сторону вращения вала электродвигателя. Под действием этого мо­мента ротор поворачивается и планка 4, преодолевая противодействие пружи­ны, при определенной скорости вращения замыкает контакт 6. Если направле­ние вращения изменится, то произойдет переключение контактов (6 - разомк­нётся, 5 - замкнется). Изменяя упругость пружин, можно регулировать сраба­тывание реле на определенную скорость вращения (реле контроля скорости).

Рис. 2.25. Реле направления вращения.