Приборы контроля и управления электротепловых аппаратов

Для автоматического поддержания заданных величин — температуры, давления, уровня жидкости — применяются различные приборы: терморегуляторы, манометры, реле уровня. Значение заданного параметра поддерживается автоматически. Рассмотрим работу этих приборов.

Терморегулятор Т 32 предназначен для поддержания заданной температуры в электротепловых аппаратах (тепловых, жарочных шкафах, фритюрницах). Он состоит из термобаллона, капиллярной трубки, мембранной коробки, контактной группы с подвижными и неподвижными контактами и задающего механизма (ручка с лимбом). Положение подвижных контактов зависит от положения толкателя.

В свою очередь толкатель жестко связан с фигурной пружиной, которая им и управляет.

Термобаллон помещают в среду, температуру которой необходимо контролировать. Давление, возникающее в термобаллоне, по капиллярной трубке передается на мембранную коробку. При достижении заданной температуры в камере мембранная коробка воздействует на пружину и происходит резкое изменение ее положения. Левый конец пружины переместится вниз, толкатель также опустится и отожмет подвижные контакты от неподвижных. Цепь разрывается и тэны обесточиваются. Когда температура в камере понизится, упадет давление в термобаллоне, мембранная коробка поднимется вверх и пружина вернется в исходное положение. Подвижные контакты замкнутся с неподвижными контактами.

При положении ручки "Откл" винт, вращаясь в неподвижной гайке, воздействует на мембранную коробку, которая, в свою очередь, оказывает давление на пружину и опускает толкатель. Все контакты будут разомкнуты. Для того чтобы включить тэны, ручку поворачивают по часовой стрелке, винт вывертывается из гайки, давление на пружину ослабевает и пружина поднимает толкатель, замыкая контакты. Фигурная пластинчатая пружина обеспечивает резкий переход из одного крайнего состояния в другое, что позволяет значительно уменьшить искровой разряд между подвижными и неподвижными контактами.

Электроконтактный термометр. Принцип работы его аналогичен принципу работы описанного выше терморегулятора температуры. Термометр ЭКТ состоит из чувствительного элемента (баллона, соединенного капиллярной трубкой с манометрической трубкой) и контактной группы.

Электроконтактный манометр ЭКМ относится к показывающим и регулирующим приборам давления. От электроконтактного термометра ЭКМ отличается отсутствием термобаллона и капиллярной трубки. Электроконтактный манометр имеет такую же контактную группу, что и ЭКТ, но контакты его замыкаются и размыкаются под действием давления не в собственной замкнутой системе чувствительного элемента, а во внешней (измеряемой) среде. Внешний вид ЭКМ приведен на рис. 15.5.

Рис. 15.5. Электроконтактный манометр:

1 — контактная стрелка нижнего предела давления; 2 — манометрическая стрелка; 3 — контактная стрелка верхнего предела давления; 4 — шкала определения давления (кГ/см2); 5 — соединительный штуцер; 6 — гнездо для переводного ключа

Датчик-реле давления РД-4. Относится к регулирующим приборам и состоит из чувствительного элемента — мембраны и контактной группы микропереключателя. Резиновая мембрана закреплена между корпусом и крышкой. Давление к чувствительному элементу подается снизу. Противодействие ему создает пружина, сжатие которой производят регулировочным винтом. Чем больше сжата пружина, тем при большем давлении произойдет переключение контактов микропереключателя, на кнопку которого усилие передается от мембраны через золотник и рычаг. Для защиты от повреждений и загрязнений реле закрыто крышкой (колпаком). Укрепляется реле с помощью кронштейна.

Реле уровня. Регулирование уровня воды и некоторых других жидкостей можно осуществлять по следующей схеме. Для этого один вывод вторичной обмотки разделительного трансформатора подсоединяют к металлическому корпусу резервуара, а другой — к обмотке реле уровня. Вторую клемму обмотки реле уровня подсоединяют к электроду, введенному в резервуар через изоляционную втулку. Когда электрод находится в воде, цепь обмотки реле замкнута. Размыкающий контакт отключает обмотку магнитного пускателя и поступление воды прекращается.

После понижения уровня воды ниже электрода цепь обмотки реле размыкается. Обмотка реле отключается, а обмотка магнитного пускателя включается. Контакты пускателя включают двигатель насоса или соленоидный вентиль подачи воды. При повышении уровня воды до электрода насос или соленоидный вентиль отключается.

Электрическое реле уровня применяется и для защиты тэнов от "сухого хода", т. е. для отключения электронагревателей при понижении уровня воды и оголении тэнов в оборудовании. При отсутствии воды (на воздухе) такие тэны быстро нагреваются до очень высокой температуры и выходят из строя.

Вопросы для самоконтроля

1.Сформулируйте, в чем заключается преимущество использования электрических нагревательных элементов?

2.Опишите устройство тэна.

3.Дайте определение понятию “сухой ход”.

4.Назовите приборы контроля и управления электротепловыми аппаратами.