Техническое обслуживание датчиков

 

При выборе датчиков нужно учитывать соответствие условий внешней среды и напряжения, при которых они будут работать, исполнению датчиков. Датчик также должен иметь запас по измеряемому параметру. Например, если термоэлектрический преобразователь поместить с большой температурой, чем та, которая указана на его корпусе или в его документации, то он выйдет из строя. Следует иметь ввиду, что при выходе из строя системы регулирования температуры может быть перегрев объекта регулирования и выход из строя термоэлектрического преобразователя.

Для подключения термоэлектрических преобразователей к измерительным приборам применяют специальные термоэлектрические провода с двумя жилами из специально подобранных металлов или сплавов. Плюсовая жила провода должна присоединятся к плюсовому термоэлектроду, а минусовая - к минусовому.

Неисправности термоэлектрического преобразователя при работе с прибором

1. Стрелка прибора не отклоняется от начальной отметки. Причиной может быть обрыв или короткое замыкание в блоке термопреобразователя, в соединительных проводах или внутри прибора. Необходимо с помощью омметра проверить исправность цепей, найденные нарушения устранить.

2. Стрелка прибора отклоняется в другую строну. Необходимо изменить полярность присоединения проводов к преобразователю (провода поменять местами).

3. Неустойчивые показания прибора, это плохой контакт в соединительных проводах, необходимо проверить соединения, переделать зажимы.

4. Неправильные показания прибора – не подобрано внешнее сопротивление линии между преобразователем и прибором, использовать компенсационную катушку, которая входит в комплект прибора.

 

В манометрах органом, воспринимающим давление, являются мембраны, коробки, сильфоны и трубки, работоспособность прибора зависит от герметичности этих устройств – провести внешний осмотр, обратить внимание на отсутствие деформаций, наличие трещин.

В системах регулирования уровня воды с помощью электроконтактных манометров неустойчивая работа может наблюдаться из-за подгорание контактов манометра, промежуточных реле и пускателя – контакты зачистить до металлического блеска и смазать техническим вазелином. Неустойчивая работа прибора, из-за контактов, приводит к выключению и включению насоса, что может вывести из строя двигатель насоса. Для обеспечения устойчивости работы насоса применяют корректирующие устройства (механические или электрические). Механические корректирующие устройства может быть в виде успокоителя – демпфера в трубке, подводящей воду к манометру. Электрические корректирующие устройства выполняют в виде цепочки последовательно соединенных конденсатора и резистора, присоединенных параллельно контактам манометра. Резистор подбирается опытным путем.

 

Что бы полностью исключить влияние неустойчивого включения контактов на работу системы, можно применить задержку их влияния на систему с помощью реле времени. Для этого размыкающий контакт, включается в цепь параллельно контактам манометра. Реле времени включается сразу после касания контактов, контакт реле времени размыкается, прибор отключается от цепи, и с задержкой времени, затем реле времени отключается и прибор включается в работу.

Датчики уровня поплавковые, мембранные, и электродные при низкой температуре являются неработоспособными. Датчики поплавковые и электродные вмерзают в воду и требуют обогрева, которое не всегда возможно осуществить. Мембрана датчика уровня для сыпучих материалов при низкой температуре также не работает и выходит из строя, поэтому и хранить их надо при положительной температуре. Если в воде, где применяется электродный датчик, много минеральных частиц, то они осаждаются на электродах, что приводит к нарушению системы автоматики, и нужна чистка датчика. При повышенной температуре на электродах осаждается накипь, что требует более частой чистки.

В корпусах фотосопротивлений и фотоголовок активный элемент защищен стеклом, через которое он освещается. Стекло может загрязниться, а у датчиков пламени топок покрывается сажей, поэтому стекло нужно периодически чистить. На датчик может влиять и посторонний свет, нарушая работу установки.

На работу контактных механических датчиков влияют условия среды. Сырость агрессивная среда приводят к окислению контактов и всех металлических деталей, так, что датчик, трудно разобрать, и приходиться его менять. При понижении температуры, при наличии сырости все подвижные детали смерзаются и заклиниваются. Датчик перестает работать. Запыленность также ведет к отказу датчика.

Всех этих недостатков лишены бесконтактные датчики перемещения. Они также безопасны, так как электронное устройство имеет малое напряжение питания – 12 В.

 

Усилители

В ряде случаев полученный электрический импульс является достаточно слабым и не оказывает нужного воздействия на исполнительный механизм. Тогда применяется усилитель электрических сигналов. В автоматических устройствах применяют магнитные, электромагнитные и электронные усилители и фотоумножители.

 

Магнитный усилитель широко используется в автоматических устройствах силовых установок.

Работа магнитного усилителя основана на свойстве на свойстве дросселя резко менять сопротивление при изменении постоянного тока в его обмотке. Обмотка 2 рабочего переменного тока размещается на крайних стержнях трансформатора. Намотка обеих обмоток имеет противоположные направления, что дает общий магнитный поток на среднем стержне равным нулю.

Обмотка 1 постоянного тока размещается на среднем стержне и является обмоткой направления. Изменение постоянного тока при условии

насыщения сердечника ведет к резкому изменению сопротивления дросселя, что дает резкое изменение переменного тока в рабочей цепи. Таким образом, импульс в цепи постоянного тока магнитным усилителем преобразуется в мощный импульс переменного тока, приводящий в действие электропривод рабочей машины.

 

Магнитный усилитель также применяется для управления запуском электрического двигателя. Управление таким способом позволяет снижать величину пускового тока и регулировать частоту вращения вала двигателя.

Схема работает следующим образом: при нажатии на кнопку «пуск» катушка контактора КМ1 получает питание и замыкает силовые контакты в цепи пуска двигателя. Двигатель подключается к сети.

 

Ввиду большого индуктивного сопротивления главной обмотки МУ к двигателю подводиться пониженное напряжение, что снижает величину пускового тока. По мере разбега двигателя ток в обмотке статора снижается, напряжение на зажимах двигателя возрастает и одновременно с этим возрастает ток, протекающий по управляющей обмотке МУ, питаемого постоянным током от выпрямителя. Насыщение двигателя возрастает и одновременно с этим его индуктивное сопротивление становиться меньше. Напряжение на зажимах двигателя возрастает до номинального. Резистор в цепи управляющей обмотке МУ позволяет плавно изменять частоту вращения вала двигателя.

 

Электронные усилители делят на ламповые и полупроводниковые. В связи с тем, что полупроводниковые усилители не требуют энергию и время на подогрев, имеют меньшие габариты, массу, значительный срок службы и обладают достаточно высокой механической прочностью и надежностью, они практически вытеснили электровакуумные лампы. К отличительным особенностям полупроводниковых усилителей следует отнести также экономичность, мгновенную готовность к работе, высокий коэффициент усиления и большой диапазон усиливаемых частот, а также вибро- и ударостойкость. По виду усиливаемого сигнала усилители делятся на усилители тока (переменного и постоянного) и напряжения, а по числу каскадов на одно- и многокаскадные. По принципу действия их классифицируют на усилители дискретного (релейного) и аналогового действия. При этом в последние годы осуществляется интенсивный переход к интегральным схемам.

В схемах электронных усилителей могут использоваться различные виды обратных связей. При этом цепь обратных связей может охватывать, как отдельные каскады (местная обратная связь — МОС), так и все каскады усилителя (общая обратная связь — ООС).

Некоторые вещества, такие, как германий, кремний к другие, являясь одновременно и проводниками, и диэлектриками, называют полупроводниками, на их основе выпускают транзисторы, тиристоры, диоды и различные интегральные схемы. Полупроводниковые усилители и преобразователи широко используют в силовых датчиках, самопишущих приборах и т. п.

В общем случае полупроводниковый усилитель состоит из входного устройства ВУ, многокаскадного усилителя напряжения УН, усилителя мощности УМ, источника питания ИП и цепи обратной связи ОС. При этом усилители переменного тока содержат только входной трансформатор Т, а постоянного тока — еще и вибропреобразователь ВП. В процессе работы усилителя входной сигнал напряжения постоянного тока UB. преобразуется с помощью ВП в пульсирующее напряжение и через трансформатор Т подается в пятикаскадный усилитель напряжения переменного тока УН. Затем усиленные сигналы поступают в усилитель мощности УМ, а из него £/Вых направляется в цепь исполнительного органа. Через цепь обратной связи ОС выходной сигнал возвращается на вход третьего каскада усилителя напряжения. Источник питания ИП состоит из силового трансформатора и двух выпрямителей, один из которых питает усилитель напряжения, а другой — мощности.

Электромашинные усилители используют для управления и регулирования частоты вращения в автоматизированных электроприводах постоянного тока. Простейшие усилители представляют собой систему из вспомогательного двигателя и генератора постоянного тока с независимым возбуждением. Управление напряжением генератора осуществляется изменением тока в обмотке возбуждения. При этом выходная величина мощности может в 100 раз превышать входную, затрачиваемую на управление работой усилителя. Электромашинные усилители с поперечным магнитным полем, в котором для возбуждения выходного каскада используется магнитный поток поперечной реакции якоря, получили наиболее широкое распространение. Эти усилители позволяют иметь усиление на выходе до 10 тыс. раз.

 

 

 

Общие сведения

Все электроустановки подразделяются на установки напряжением до 1000 в и выше 1000 В. Помещение или огороженный участок, где располагается электрооборудование, куда имеет доступ только обслуживающий персонал, называется электропомещением.

Техникой безопасности называется система организационных мероприятий и технических средств, предотвращающих воздействие на работающих опасных производственных факторов. Электрический ток в установках, это и есть опасный фактор. Поэтому безопасность обслуживающего персонала достигается путем:

1. Применением надлежащей изоляции, а в отдельных случаях повышенной.

2. Использование двойной изоляции.

3. Соблюдение соответствующих расстояний до токоведущих частей, их закрытие и ограждения.

4. Блокировки аппаратов и применение ограждающих устройств, для предотвращения ошибочных операций и доступа к токоведущим частям.

5. Надежного и быстрого отключения частей электрооборудования, случайно оказавшегося под напряжением, и поврежденных участков сети.

6. Заземление или зануление корпусов электрооборудования и элементов установок, которые могут оказаться под напряжением в следствии повреждения изоляции.

7. Выравнивание потенциалов.

8. Использование разделительных трансформаторов

9. Использование переменного тока напряжением 42 В и ниже, а также постоянного тока напряжением 110 В и ниже.

10. Применением предупреждающей сигнализации, надписей и плакатов.

11. Применение средств защиты, в том числе от воздействия электрического поля в электроустановках, где его напряженность превышает допустимые нормы.

Неизолированные части электроустановок при любом напряжении должны располагаться на недоступной высоте. Ограждение должно быть прочным, негорючим, из металлического листа или сеток с размером ячеек не более 25х25 мм. Ограждения запираются на замки. К ограждениям токоведущих частей с напряжением выше 1000 В предъявляются повышенные требования: двери должны иметь блокировку, которая не позволяет войти в камеру или за ограждение, прежде чем не будет отключено напряжение.