3. Датчики частоти обертання валів.

Як датчики частоти обертання валів у системах електро­автоматики використовують тахогенератори постійного і змінного струму а також різної конструкції реле частоти обертання.

Тахогенератори постійного струму - це невеликі генератори Більшість цих мікромашин має обмотку збудження з номінальною напругою від 27 до 110 В (ТГ-1, ТГ-2, ТГ-3, СЛ-121, СЛ-161, СЛ-221, СЛ-261, ТД-101, ТД-102, ТД-103, ТД-201 та ін.) Інші тахогенератори збуджуються від постійних магнітів. Напруга на затискачах тахогенераторів прямо пропорційна частоті обертання вала, що контролюється. Питома напруга становить від 20 до 130 В на кожну 1000 хв^-1. Максимальна частота обертання для різних типів тахогенераторів становить від 1000 до 4500 хв^-1. Машини можуть надійно працювати при змінах температури навколишнього середовища в широких межах (від - 40 до +70°С)

Тахогенератори змінного струму за принципом дії поділяються на синхронні й асинхронні. Синхронні тахогенератори - це невеликі за розміром однофазні мікромашини, як правило, з постійними магнітами. Вони прості за будовою і виготовленням, безвідказні в роботі і порівняно недорогі. Проте синхронні тахогенератори мають один істотний недолік: при зміні частоти їх обертання змінюється не тільки напруга, а й частота сигналів, що генеруються, а це небажано з точки зору живлення елементів автоматичних систем.

Асинхронні тахогенератори, на відміну від звичайних асинхронних машин, мають короткозамкнутий ротор у вигляді порожнистого тонкостінного циліндра з немагнітного матеріалу (дюраль, бронза). На статорі тахогенератора розміщені дві обмотки, зсунуті одна від одної на 90 електричних градусів. Одна обмотка призначена для подачі живлення від мережі (обмотка збудження, а в другій при обертанні ротора виникає електрорушійна сила руху, яка при постійному потоці збудження пропорційна частоті обертання ротора.)

Тахогенератори змінного струму розраховані на максимальну частоту обертання 2400...9000 хв^-1 (для різних типів), питома електрорушійна сила їх становить 8...11 В на 1000 хв-¹.

Напруга живлення обмоток збудження від 110 до 127 В при частоті струму 50, 400 і 500 Гц (для різних типів тахогенераторів).

Для контролю справності обладнання, що має обертові частини, у ряді випадків застосовують датчики обертального руху, до яких належать реле типу PCИ, РКС, РС-2м.

Реле контролю швидкості РКС (рис. 2.4.3.). Ротор Р реле являє собою круглий постійний магніт, з'єднаний з контрольованим валом за допомогою муфти. Статор типу білячого колеса має електромагнітний зв'язок з ротором. На статорі жорстко закріплена колодочка К.. При обертанні контрольованого вала обертається і ротор Р. При цьому на статор передається обертальний момент, і статор з колодочкою відхиляється на деякий кут. Колодочка діє на праву або ліву контактну групу (залежно від напряму обертання). При малій частоті обертання ротора він практично перестає діяти на статор і контакти повертаються у вихідне положення.

Р еле РКС вмонтоване в алюмінієвий корпус, який кріпиться нерухомо. РКС надійно працює при частоті обертання контрольованого вала близько 1000 хв^-1.