Електромагнітні виконавчі механізми

Вивчити конспект

Виконавчі пристрої систем автоматики ПЗПЗ

Виконавчим називають такий пристрій, за допомогою, якого впливають на процес відповідно до одержуваної командної інформацією в режимі автоматичного управління або при дистанційному чи ручному управлінні. Це поняття можна поширити на значне число елементів систем автоматики ПЗПЗ, в тому числі до них можна віднести виконавчі механізми, засувки й перекидні клапани всіх типів, кнопки і ключі управління, вихідні реле і безконтактні вихідні пристрої та інше. Однак при розгляді систем автоматики зазвичай під виконавчим пристроєм (ВП) розуміють функціональний елемент системи, впливаючий на керований об'єкт зміною потоку енергії або потоку матеріалів, що надходять на цей об'єкт. ВП застосовують в основному двох типів:

з механічним виходом - коли ВП виробляє механічне переміщення виконавчого (регулюючого) механызму;

з електричним виходом - коли вплив, який безпосередньо прикладається до керуючого об'єкту, має електричну природу.

ВМ, в свою чергу, застосовують двох типів: з електромагнітним (зазвичай соленоїдного виду) приводом і з електродвигунним приводом.

Електромагнітні виконавчі механізми

Електромагнітні виконавчі механізми використовують в системах двопозиційної дії. Їх перевагою є простота конструкції і схем управління, а також дешевизна. Вони поділяються на дві групи:

1. Розраховані на тривале протікання струму по обмотці котушки електромагніту. Зазвичай застосовують на лініях подачі палива в топках зерносушарок і в схемах безпеки різних теплотехнічних агрегатів котелень, пристроїв кондиціонування зерна, гранулювання комбікормів та інших. Принцип дії такого виконавчого механізму показано на прикладі роботи вентиля для протоку з електромагнітним приводом.

1 – корпус

2 – якір електромагніта

3 – котушка електромагніта

4 – шток

5 - клапан

6 – сідло клапана

Робота виконавчого механізму ґрунтується на тому, що при проходженні електричного струму через котушку електромагніта 3, якір 2, долаючи силу пружини, втягується і штовхає шток 4 з клапаном 5 від сідла клапана 6, що веде до відкриття протоку. При знеструмленні котушки пружина не зустрічаючи протидії електромагніта повертає якір у початкове положення, що веде до закриття клапана 5. Потрібно відзначити, що такі виконавчі механізми виготовляють як на закриття так і на відкриття протоку при подачі струму у обмотку електромагніту.

2. Розраховані на короткочасне протікання струму по обмотці котушки, завдяки застосуванню поряд з головним електромагнітом також електромагнітної защіпки, що представляє собою спільно з клапаном єдину конструкцію. Їх використовують у схемах розподілу повітря в пневмотранспортних і аерозольтранспортних мережах, в схемах розподілу пару в системах гранулювання комбікормів та кондиціонування зерна.

Принцип дії такого виконавчого механізму показано на прикладі роботи вентиля для протоку з електромагнітним приводом і електромагнітною защіпкою.

В початковому стані вентиль знаходиться у закритому стані. Це забезпечує зусилля пружини 1. При цьому контакти кінцевого вимикача КО замкнуті а КЗ розімкнуті. Комутація елементів схеми зображена на окремому рисунку.

При натисканні на кнопку SB струм протікає через замкнутий контакт кінцевого вимикача КО і котушку електромагніта ЭМО. Завдяки цьому привідна система рухається вгору, долаючи зусилля пружини 1. При цьому защіпка 2 фіксує систему у верхньому положенні, клапан відкривається, контакти КО розмикаються, що приводить до знеструмлення котушки електромагніта ЭМО, контакти кінцевого вимикача верхнього положення КЗ замикаються, готуючи для включення електромагніт ЭМЗ.

При повторному натисканні на кнопку SB струм протікає через замкнутий контакт кінцевого вимикача КЗ і котушку електромагніта ЭМЗ. Завдяки цьому привідна система, долаючи зусилля пружини 3, вивільняє засувку 2 і під дією пружини 1 здійснюється закриття клапана вентиля. При цьому контакти КЗ розмикаються а КО замикаються, готуючи для включення електромагніт ЭМО.

Дистанційне управління вентилем здійснюється по ланцюгу паралельному кнопці SB.

Ручний режим управління вентилем здійснюється за допомогою важелів 4 і 5.