книги из ГПНТБ / Любутин О.С. Автоматизация производства стеклянного волокна

нию с рассмотренными выше схемами. Следует отме­ тить, что форма тока нагрузки при данном значении угла включения (открытия) и характеристика «вход — выход» одинаковы для всех рассмотренных схем. При ак­ тивно-индуктивной нагрузке (понижающий трансфор­ матор и стеклоплавильный сосуд) режим максимальной отдачи соответствует углу включения

'Ml

где L H — индуктивность нагрузки, приведенная к первичной стороне трансформатора; R„ — активное сопротивление нагрузки, приведен­ ное к первичной стороне трансформатора.

С увеличением угла включения ток нагрузки моно­ тонно уменьшается п при ос=180°, когда тиристоры ос­ таются запертыми в течение всего периода, достигает минимального значения, равного прямому току утечки тиристора, т. е. практически равен нулю. Это обстоя­ тельство имеет большое значение при разогреве стекло­ плавильных сосудов, так как позволяет вести разогрев без тепловых ударов.

Для заводов стекловолокна, на которых еще приме­ няют дроссели насыщения, оказывается целесообразной простая . и надежная схема «тиристор—дроссель» (рис. 28,г). Она позволяет использовать имеющиеся на заводах дроссели и сократить количество тиристоров. Недостатком схемы являются низкий коэффициент мощности, большие габаритные размеры и вес оборудо­ вания, а также наличие постоянной составляющей в первичной обмотке печного трансформатора, относи­ тельная величина которой не зависит от индуктивности

сопротивление рабочей обмотки дросселя насыщения; Ru — активное сопротивление нагрузки.

Экспериментально установлено, что при совместной работе дросселя с тиристором наименьшая величина постоянной составляющей тока нагрузки (2 а) наблю­ дается при полностью параллельном соединении рабо­ чих обмоток дросселя.

Учитывая достоинства и недостатки рассмотренных

80

напряжения или с помощью заряда-разряда У?С-коитура, коммути­ руемого полупроводниковым ключом. Наибольшим быстродействием обладают схемы с вертикальным управлением и фазовращающими

Рис. 29. Принципиальная электрическая схема управления тири­ сторами

/<С-контура. Вторая часть схемы управления — узел формирова­ ния управляющего сигнала — должна обеспечивать четкое включе­ ние тиристоров, что достигается соответствующим выбором ампли­ туды и фронта управляющего сигнала. Экспериментально установ­ лено, что четкое отпирание тиристора, независимо от разброса его параметров и температуры окружающей среды, обеспечивается им­

Принципиальная электрическая схема [53] управления тиристо­ рами представлена на рис. 29. Формируемое на конденсаторе С2 пилообразное напряжение коммутируется полупроводниковым клю­ чом, состоящим из диодного моста Д5— Да, сопротивлений Rt и R2 и транзистора ПТ,. Амплитуда и линейность пилообразного напря­

83

Следует отметить, что наложение шумов па управляющий сигнал приводит к нодмагипчиванпю трансформатора, поэтому в замкнутой системе он работает неустойчиво. В связи с этим необходимо на входе схемы управления ставить фильтры либо одно усилительное

Тиристорный усилитель типа У-252, выпускаемый Московским заводом тепловой автоматики, также по­ строен на вертикальном принципе управления и пред­ назначен для применения в системах автоматического регулирования в качестве устройства, обеспечивающего преобразование входного сигнала постоянного тока (напряжения или тока, поступающего от регулирующе­ го устройства) в выходной сигнал переменного напря­ жения, используемого для питания активных и активноиндуктивных нагрузок, допускающих фазовое управ­ ление.

Тиристорный усилитель типа У-252 (рис. 30) содержит блок си­ ловых тиристоров БТ-ОІ и блок управления тиристорами БУТ-01, со­

от однофазной сети. В блоке управления тиристорами БУТ-01 проис­ ходит линейное преобразование входного сигнала в фазоуправляемое переменное выходное напряжение. На входе усилителя постоян­

ного сигнала Х\. Получаемое прямоугольное напряжение Х4 посту­ пает на вход заторможенного блокинг-генератора БГ, генерирующего «пачки» импульсов Хъ общей шириной, равной длительности прямо­ угольного напряжения А',. Импульсы А'5, поступающие с блокинггенератора БГ, управляют силовыми тиристорами в блоке БТ-01, об­ разуя на нагрузке напряжение Хв. Отрицательная обратная связь, линеаризующая статическую характеристику прибора У-252, форми­

84

УСТРОЙСТВА ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОЙ ПОДАЧИ ЗАМАСЛИВАТЕЛЯ ПРИ ВЫРАБОТКЕ НЕПРЕРЫВНОГО СТЕКЛЯННОГО ВОЛОКНА

Составной частью технологического процесса выра­ ботки непрерывного стеклянного волокна является за­ масливание первичной стеклонити. Незастывающий водный замасливатель в виде раствора или эмульсин или застывающий замасливатель в расплавленном со­ стоянии подают на подкладочный материал нитесборника для склеивания пучка элементарных волокон. Со­ держание замасливателя на стеклонити имеет большое значение при ее последующей переработке и оказывает существенное влияние на важнейшие физико-механиче­ ские свойства готовых изделий [1, 3].

При недостаточной подаче замасливателя повыша­ ется обрывность первичной нити в нитесбориике, увели­ чивается число повреждений нити при текстильной пе­ реработке и снижается ее качество. Повышенная пода­ ча замасливателя вызывает его потери и приводит к повышению себестоимости изделий, загрязнению обо­

этом полезно используется 16—20% расходуемого за­ масливателя.

Таким образом, применяемое в промышленности устройство имеет ряд существенных недостатков:

при обрыве стеклонити подача замасливателя пре­ кращается вручную, что снижает производительность оборудования;

перед заправкой стеклонити оператор вручную от­ крывает игольчатый клапан и регулирует подачу (рас­ ход) замасливателя на нитесборник, что приводит к по­

85

Нами разработано устройство [54], лишенное ука­ занных недостатков (рис. 31). Поворотное устройство 1 нитесборнпка 2 устанавливается на опорно-упорном подшипнике. Контактным устройством 3 служит микро-

Рпс. 31. Схема устройства для подачи за­ масливателя

выключатель закрытого типа. Электромагнитный кла­ пан 4 выполнен с двумя проходами: иормалыюзакрытым и нормалы-юоткрытым. Фиксатор 5 приводится в действие штоком электромагнитного клапана. Ручной регулятор расхода 6 представляет собой устройство для плавного изменения степени пережатия резинового шланга с замасливателем или водой. При нормальном режиме работы стеклопрядилы-юго агрегата элемен­ тарные волокна 7, вытягиваемые из стеклоплавильного сосуда 8, собираются на нитесборник, склеиваются за­

86

используется специальный датчик обрыва, подвижный элемент которого соприкасается с нитью и удерживает­

ших скоростей вытягивания, когда рвется нить. Много­ численные попытки покрыть трущиеся части датчика

нения элементарных волокон в нить и обусловлено ее натяжением и изменением направления движения в процессе выработки стеклянного волокна. Это усилие нити удерживает нитесборник в крайнем правом поло­ жении. Замасливатель из общей линии проходит по трубкам 10 через электромагнитный клапан и поступает на нитесборник, где смачивает нить. Излишки замасливателя стекают в ванночку / / для повторного исполь­ зования.

При обрыве нити нитесборник под действием собст­ венного веса поворачивается относительно наклонной оси 12 на установленный угол, а держатель 13 включает контактное устройство 3. Электрическая схема собрана таким образом, что при этом отключается электродви­ гатель наматывающего аппарата и включается электро­ магнитный клапан 4, перекрывающий подачу замасливателя. Электромагнитный клапан одновременно вклю­ чает подачу воды, перемещает фиксатором 5 держатель

займет прежнее положение, дав возможность нитесборнику 2 возвратиться в первоначальное положение и от-

87

ключить микровыключатель. Подача воды прекратится,

воды в замасливатель, уменьшить расход замасливате­ ля и упростить обслуживание агрегата.

УСТРОЙСТВА ДЛЯ НАТЯЖЕНИЯ СТЕКЛЯННЫХ НИТЕЙ

Вопросы автоматического измерения и регулиро­ вания натяжения стеклянных нитей, жгутов и др. имеют большое значение, поскольку натяжение является од­ ним из основных технологических параметров при пере­ работке стеклянных нитей, при изготовлении стекловолокнистых армирующих материалов и т. п.

Общие требования к таким устройствам можно сформулировать следующим образом: устройства должны поддерживать равномерное и постоянное по величине натяжение нити в течение всего процесса и не вызывать повреждения ее поверхности, а также быть надежными и устойчивыми в работе, т. е. не выходить из

ства для натяжения самых разнообразных конструкций. Однако все они создают натяжение нити в основном за счет ее скольжения по некоторым рабочим поверхнос­ тям, что приводит к частичному разрушению нити из стекла. Поэтому потребовалось создание специальных устройств для стеклянных нитей, отвечающих специфи­ ческим требованиям производства стеклопластиков. Для проведения стендовых и промышленных испытаний натяжных устройств необходим динамометр для изме­ рения натяжения нитей, обладающий значительной точ­

88

Рис. 32. Схема дина­ мометра с индуктив­ ным датчиком

и 75) с автоматической регистрацией показаний на вто­

j _ 2F cos aL3

~ЗЕІ

где EI — изгибающая жесткость балочки, равная £eô3 /12; ALô — ширина и толщина балочки; а — угол натяжения нити; а — расстоя­ ние между неподвижными роликами; 6 = a t g a ; Г\, г2—радиусы подвижного и неподвижного роликов.

между сердечником и магнитной системой нижней катуш­ ки — 0,1 мм. Перемещение сердечника изменяет индук­ тивные сопротивления катушек датчика 3. Эти изменения фиксируются электроизмерительным блоком, связанным со вторичным самопишущим прибором, максимальный

89