Устройствах автоматики

с такой характеристикой используются в стабилизаторах напряжения, выполненных по схеме делителя напряжения. Наконец, у терморезисторов третьего типа (кривая 5) возрастание тока приводит к уменьшению напряжения и вольт-амперная характеристика имеет падающий участок. При больших значениях тока эта характеристика приближается к горизонтальной линии, параллельной оси абсцисс. Терморезисторы этого типа нашли широкое применение в устройствах автоматического управления, защиты и сигнализации.

В этих случаях функция управления отсутствует. Однако в некоторых устройствах автоматического контроля последний (выходной) орган маркирует или сортирует промышленные изделия.

Более высокое быстродействие имеют фазовра-щающие устройства вертикального управления, используемые в управляемых выпрямителях на тиристорах и в различных устройствах автоматического управления. Принцип вертикального управления поясняет 8.11.

Светоизлучающие диоды используют для визуализации индикации, а также в устройствах автоматического регулирования. Их характеризуют яркостью (10-20 кд/м2) и-постоянным прямым напряжением (2,0—5,5 В) при заданном прямом токе (единицы и десятки миллиампер), цветом свечения, зависящим от состава полупроводника, диаграммой направленности.

Современное техническое состояние промышленности и транспорта определяется их высокой энерговооруженностью, где решающая роль принадлежит электрическим машинам: практически вся электроэнергия производится на электростанциях турбо- и гидрогенераторами, а большая часть электрической энергии преобразуется в механическую с помощью электродвигателей. Велика роль электрических машин и в устройствах автоматического управления, где применяются различного вида микромашины: сельсины, поворотные трансформаторы, тахогенераторы и др.

КРАТКИЕ СВЕДЕНИЯ ОБ УСТРОЙСТВАХ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ ВОЗБУЖДЕНИЯ (АРВ) И ИХ НАЛАДКЕ

Глава восьмая. Краткие сведения об устройствах автоматического регулирования возбуждения (АРВ) и их наладке

Трехфазные сельсины конструктивно не отличаются от асинхронных машин с фазным ротором. В однофазных сельсинах имеется однофазная обмотка возбуждения и трехфазная обмотка синхронизации. Поворотные трансформаторы— двухфазные асинхронные двигатели с фазной обмоткой на роторе, выведенной на кольца. Так кик сельсины и поворотные трансформаторы выполняют функции датчиков и приемников в устройствах автоматического управления, при проектировании их основное внимание должно быть уделено вопросам точности и надежности.

Однако отсюда не следует, что во всех без исключения устройствах всегда необходимо стремиться к получению синусоидальных токов и напряжений. Это безусловно относится к мощным электроэнергетическим устройствам. Однако в маломощных устройствах автоматического управления и регулирования, а также в ряде специальных радиотехнических, электроизмерительных и различных электронных устройств оказывается как раз необходимым получить формы кривых напряжения и тока, отличающиеся от синусоидальных, т. е. содержащие высшие гармоники. Некоторые из таких устройств будут рассмотрены в главах о нелинейных электрических цепях.

Импульсы пилообразной формы ( 1.3) используют в измерительной технике, например: 'для развертки луча в электронных осциллографах, в телевидении, преобразователях вида информации типа длительность — амплитуда, устройствах автоматического регулирования. В поисковых системах автоматического регулирования плавно изменяющееся пилообразное напряжение воздействует на какой-либо регулируемый параметр системы до тех пор, пока он не примет требуемого значения.

На 3.10 приведена зависимость начальной магнитной проницаемости никель-цинковых и марганец-цинковых ферритов от температуры. Характерно, что с увеличением температуры ц повышается и затем резко падает. Ферриты с прямоугольной петлей гистерезиса. Магнитные материалы с прямоугольной петлей гистерезиса (ППГ) особенно важны в устройствах автоматического управления аппаратуры телеграфной связи, вычислительной техники, коммутирующих дросселей.

Тепловое действие электрического тока находит в технике широкое применение. Оно используется в бытовых и промышленных электронагревательных устройствах различного принципа действия, назначения и конструктивного исполнения, для целей электросварки, в осветительной технике, в устройствах автоматики, защиты, измерительной технике и т. д.

Различают магнитно-мягкие и магнитно-твердые ферромагнитные материалы. К магнитно-мягким материалам относятся чистое железо, углеродистые электротехнические стали, сплавы железа и никеля, некоторые химические соединения железа. Магнитно-мягкие материалы характеризуются относительно малой величиной Нс и небольшой площадью циклов гистерезиса (кривые / и 2 на 6.7,6). Магнитно-мягкие материалы применяются для изготовления магнитных цепей электрических машин, трансформаторов, электроизмерительных приборов и разнообразных электротехнических аппаратов. Магнитно-мягкие материалы с малым значением Вг (кривая 1 на 6.7,6) при постоянном токе дают возможность в широких пределах изменять магнитный поток. Некоторые магнитно-мягкие материалы при соответствующей технологии обработки позволяют получить «прямоугольную» петлю гистерезиса (кривая 2). Материалы с «прямоугольной» петлей характеризуются весьма малыми значениями Я, и большим значением Вг, близким к Bs. Магнитно-мягкие материалы с «прямоугольной» петлей гистерезиса находят широкое применение в устройствах автоматики и вычислительной техники.

Однако зависимость тока и сопротивления обмотки переменного тока от воздушного зазора не всегда оказывается нежелательной. Указанная зависимость широко используется в устройствах автоматики и измерительной техники, примером чему могут служить индуктивные конечные и путевые выключатели, индуктивные датчики для измерения неэлектрических величин.

иметь характеристику /, р (/у), показанную на 6.47, и будет работать в релейном режиме. Этот режим работы МУ характеризуется тем, что при плавном изменении тока управления происходит скачкообразное изменение тока приемника. В соответствии с характеристикой /ср (Ц), изображенной на 6.47, скачкообразное изменение тока приемника будет происходить в случае уменьшения тока управления при 7J ,, а в случае его увеличения — при Гп. Магнитные усилители, работающие в релейном режиме, находят применение в устройствах автоматики.

Для привода электроинструмента, швейных машин, небольших вентиляторов, пылесосов, в устройствах автоматики и т. д. находят применение коллекторные двигатели малой мощности, рассчитанные на питание от сети как постоянного, так и однофазного переменного тока частотой 50 Гц. Универсальные коллекторные двигатели устроены принципиально так же, как двухполюсные двигатели постоянного тока.

В устройствах автоматики, измерительной техники, записи и воспроизведения звука применяются синхронные двигатели малой мощности (микродвигатели), устройство которых рассматривается в § 11.13.

При помощи круговых диаграмм можно наглядно представить и анализировать режимы цепей, в которых значения параметров одного или нескольких участков изменяются. Такие цепи применяются, например, в фазосдвигающих устройствах автоматики.

В устройствах автоматики и радиотехники часто важно знать зависимость от .частоты отношений комплексных значений напряжения иг и тока /2 на выходе четырехполюсника к одноименным величинам U\ и / на его выходе.

Трехфазная система была изобретена и разработана во всех деталях, включая трехфазные трансформатор и асинхронный двигатель, выдающимся русским инженером М. О. Доливо-Добровольским (1862-1919) в 1891 г. В настоящее время для передачи и распределения энергии в подавляющем большинстве случаев применяются трехфазные системы. Очень важным преимуществом трехфазной системы является также исключительная простота и дешевизна трехфазных асинхронных двигателей. Помимо трехфазной системы практическое значение имеет шестифазная система, например в устройствах выпрямления переменного тока, а в- некоторых устройствах автоматики применяется двухфазная система.

Магнитопроводы из ферромагнитных материалов с прямоугольным предельным статическим циклом гистерезиса применяются в оперативной памяти цифровых ЭВМ, магнитных усилителях и других устройствах автоматики. Ферромагнитные материалы с округлым предельным статическим циклом гистерезиса используются при изготовлении магни-топроводов электрических машин и аппаратов. Магнитопроводы этих устройств обычно работают в режиме перемагничивания по симметричным частным циклам. При основных расчетах магнитопроводов таких электротехнических устройств симметричные частные циклы заменяют основной кривой намагничивания ферромагнитного материала, которая представляет собой геометрическое место вершин симметричных частных циклов тонкостенного ферромагнитного тороида ( 7.7), полученных при синусоидальном токе низкой частоты в обмотке.

Асинхронный тахогенератор применяется в устройствах автоматики, телемеханики и электроприводе как датчик угловой скорости вращения вала какого-либо механизма.