Усилительно-преобразовательные устройства

Усилитель является одним из основных элементов большинства систем автоматического контроля, регулирования и управления, так как мощность, развиваемая чувствительным элементом (датчиком) недостаточна (во многих случаях) для формирования управляющего воздействия. Эта мощность равна 10^-4 ÷ 10^-5 Вт и не позволяет привести в действие последующие исполнительные элементы автоматической системы. Уже известный вам термоэлектрический термометр развивает на выходе сигнал всего лишь в несколько десятков mВ.

В зависимости от необходимой мощности для управления приводами ИМ и используемой в них видов энергии различают следующие усилители:

Электронные (ЭУ), когда требуется выходная мощность не более 100 ÷ 150 Вт;

Магнитные усилители, отличающиеся простотой и надежностью, но имеющие определенные недостатки (сложность получения большого входного сопротивления, чувствительность к изменению температуры среды, большие габариты и масса, чем у ЭУ);

Тиристорные усилительно-преобразовательные устройства, наиболее распространены, так как обеспечивают большую выходную мощность и обладают компактностью устройства;

Пневматические усилители для пневматических ИМ;

Гидравлические усилители для гидравлических ИМ.

Реле

Реле - это устройство автоматики, преобразующее заданное значение контролируемой величины в скачкообразное изменение состояния управляемой цепи (например, ее замыкание или размыкание).

Реле широко используется в управлении поточно-транспортной системой (ПТС) различных технологических процессов, а так же для программного управления отдельным оборудованием (стиральная машина, аппараты химчистки, холодильники и т.д.).

Реле бывают электрическими, гидравлическими, пневматическими и комбинированными. Среди электрических реле большое распространение получили электромеханические реле, которые в свою очередь подразделяются на: электромагнитные (постоянного и переменного тока), магнитоэлектрические, электродинамические, индуктивные и электротермические. В свою очередь реле постоянного тока подразделяют на нейтральные и поляризованные. Нейтральное реле одинаково реагирует на постоянный ток обоих направлений, протекающий по обмотке. Действие поляризованного реле зависит от направления тока.

Реле времени. В практике управления технологическим процессом и отдельным оборудованием часто возникает необходимость включения цепей управления по истечению определенного времени после достижения регулируемым параметром заданного значения. Для этой цели применяются реле времени (РВ).

Замедление срабатывания (отпускания) реле, обеспечивающее задержку появления (исчезновения) выходного сигнала после подачи (снятия) входного сигнала, осуществляется электрическими (схемными), механическими или конструктивными методами. РВ бывают: а) тепловые; б) моторные; в) электронные (полупроводниковые); г) электромагнитные с электронным, пневматическим и др. механическими замедлителями. Выдержка времени бывает от долей секунд до нескольких минут.

Реле имеют разные наборы контактов: замыкающие и размыкающие с выдержкой времени при замыкании или размыкании входных цепей реле, а так же мгновенно срабатывающие контакты.

Серийно выпускаются : электронные реле времени серии ВЛ; моторные реле времени серии МРВ; программные реле серии ВС-10; а так же командные электропневматические приборы типа КЭП-12 для управления до двенадцатью электрическими и пневматическими цепями.

Герконы -это особый тип реле, представляющий наполненную инертным газом герметизированную стеклянную ампулу с контактными пружинами, помещенную внутри цилиндрической катушки. При пропускании тока по катушке контактные пружины притягиваются друг к другу и замыкают управляющую цепь. Эти реле отличаются высокой надежностью и малыми размерами, частота срабатываний может достигать сотен герц. Диаметр ампулы реле равен 5 мм, а ее длина 20мм. Срок службы их достигает 10⁸-10¹² циклов, тогда как у выше рассмотренных реле он составляет 10⁶ циклов.