3.3 Описание лабораторной установки

На лабораторном стенде (рисунок 3.5) размещены изучаемые в данной работе электроконтактный манометр ЭКМ (поз.1), реле давления Д-210 (поз.2), реле давления РД-4 (поз.3), преобразователь Сапфир - 22 (поз.4) и датчик МТ100 (поз. 5).

Рисунок 3.5 - Схема лабораторного стенда для исследования датчиков давления

Все эти приборы контролируют давление в ресивере, размещенном внутри стенда. Давление создается компрессором 6, который подвешен под столешницей стенда. Сброс давления из системы производится вентилем 7. Миллиамперметр 8 и самопишущий прибор КСУ2 (поз.9) контролируют выходные сигналы датчиков Сапфир-22 и МТ100.

В верхней части стенда над приборами находятся шесть световых табло 10, сигнализирующих о достижении давлением заданных пределов.

Под приборами расположены тумблеры и переключатели, устанавливающие различные режимы работы лабораторной установки. В левом нижнем углу находятся общий выключатель SА1, предохранитель FU и лампочка H1, сигнализирующая о включении стенда.

Принципиальная электрическая схема лабораторной установки приведена на рисунке 3.6.

Рисунок 3.6 – Схема лабораторной установки для исследования датчиков давления

Контактный преобразователь SР1 и SР2 манометра ЭКМ использован для сигнализации с помощью световых табло Н2 и Н3 о достижении давлением заданных пределов Р_minи Р_max. Реле РД-4 своим контактом SР4 через магнитный пускатель КМ4 производит отключение компрессора М при достижении предельно допустимого значения давления Р_Пи оповещает об этом расположенным над ним световым табло Н7.

На контакте SP3 реле Д-210 собрана система автоматического регулирования давления, имитирующая работу соответствующей системы пищеварочного котла КЭ-100.

В состав системы входят переключатель режимов работы SА6, три магнитных пускателя КМ1…КМ3, контакт реле давления SР3. Регулирование давления в ресивере происходит путем включения и отключения компрессора М. Световые табло Н4 … Н6 указывают мощность (полная, половинная, одна шестая), которая подводится к ТЭНам реального

котла КЭ-100 в процессе двухпозиционного регулирования давления при разных режимах. Работу данной системы предлагается разобрать самостоятельно.

3.4 Методика выполнения лабораторной работы №3

3.4.1 Изучение устройства приборов для контроля давления

1) Рассмотрите находящиеся на столе лабораторного стенда макеты электроконтактного манометра ЭКМ и реле давления РД-4. Сравните макеты с приведенными на рисунке 3.2 схемами и найдите все элементы приборов, указанные в описании схем.

2) Не включая лабораторный стенд (SA1 выключен), снимите лицевую панель с реле давления Д-210. Рассмотрите устройство реле, сравнив его с приведенной на рисунке 3.3 схемой. Найдите все указанные в описании реле элементы. Научитесь задавать параметры настройки реле: давление срабатывания Р_maxи дифференциалР. После этого установите лицевую панель на место.

3.4.2 Исследование работы электроконтактного манометра ЭКМ и реле давления РД-4

1) Запишите технические данные манометра ЭКМ:

пределы измерения: Р_в=…….МПа, Р_н=…… МПа,

цена деления………МПа, класс точности ….

Установите на ЭКМ указанные преподавателем заданные значения давления Р_minи Р_max. Тумблером SA1 включите лабораторный стенд. Переключатель SA3 установите в положение "Р" - ручное управление компрессором. Тумблером SА2 включите систему сигнализации давления с помощью ЭКМ, а тумблеромSA4 включите компрессор.

Наблюдая за изменением показаний ЭКМ и состоянием световых табло Н2 и НЗ, зафиксируйте фактические значения давления Р_minи Р_max, при которых произошли переключения контактов ЭКМ. Полученные результаты внесите в таблицу 3.1.

Таблица 3.1 - Результаты исследования работы манометра

Заданные значения давления		Фактические значения давления
Pmin, МПа	Pmах, МПа	Pmin, МПа	Pmах, МПа

2) Продолжая наблюдать за изменением показаний манометра ЭКМ, зафиксируйте предельное значение давления Р_П, при котором компрессор отключается за счет срабатывания реле РД-4. О срабатывании реле свидетельствует включение светового табло Н7. После этого давление в ресивере начнет падать. Зафиксируйте по манометру ЭКМ значение давления Р^΄_П, при котором реле РД-4 снова включит компрессор. Таким образом, система, собранная на реле РД-4, будет производить двухпозиционное регулирование давления с дифференциаломР=Р_П-Р΄_П.

Тумблером SA4 выключите компрессор, переключатель SА3 переведите в нейтральное положение.

3.4.3 Исследование работы системы регулирования давления на базе

реле Д-210

1) Установите на реле давления Д-210 указанные преподавателем параметры постройки: давление срабатывания Р_maxи дифференциалР; запишите эти значения. Тумблером SА5 включите систему регулирования давления. Переключатель SА3 переведите в положение "А" - режим автоматического управления компрессором.

2) Дождитесь снижения давления в ресивере до атмосферного (стрелка ЭКМ вблизи отметки 0). Подготовьте секундомер и, начав отсчет времени, переведите переключатель режимов работы "котла" SА6 в положение "Варка".

По показаниям ЭКМ зафиксируйте фактическое значение давления Р_max, при котором произошло переключение "котла" с полной на 1/6 мощности и запишите время, за которое было достигнуто это значение.

Продолжая наблюдения по ЭКМ за изменением давления, зафиксируйте минимальное значение давления P_min, при котором произойдет повторное включение полной мощности, а также интервалы времени снижения давления и его повышения↓ и↑ в начавшемся процессе колебаний. Полученные данные внесите в таблицу 3.2.

Таблица 3.2 - Регулирование давления в режиме «Варка»

Параметры начального периода			Параметры процесса колебаний
Время, , с	Давление, Рмах, МПа	Мощность, N, б/р	При снижении давления			При повышении давления
			Рмin, МПа	↓, с	N, б/р	↑, с	N, б/р
		1			1/6		1

Переключатель SA6 верните в положение «откл» и дождитесь снижения давления до атмосферного.

3) Переключателем SA6 установите режим «Разогрев», начав при этом отсчет по секундомеру времени₁выхода на заданное значение Р_max. После отключения компрессора продолжайте наблюдение за изменением давления и запишите время₂, за которое давление падает до атмосферного.

Переключатель SA6 верните в положение «откл».

4) Переключатель SA6 установите в положение «Варка на пару». Проведите наблюдение за изменением давления в этом режиме, фиксируя при этом все параметры, аналогично тому, как это делалось для режима «Варка», а также подводимую к «котлу» мощностьNпо надписям на световых табло. Данные внесите в таблицу 3.3.

Таблица 3.3 - Регулирование давления в режиме «Варка на пару»

Параметры начального периода			Параметры процесса колебаний
Время, , с	Давление, Рмах, МПа	Мощность, N, б/р	При снижении давления			При повышении давления
			Рмin, МПа	↓, с	N, б/р	↑, с	N, б/р

3.4.4 Исследование статической характеристики датчика давления с унифицированным выходным сигналом

Эта часть работы по указанию преподавателя выполняется с преобразователем Сапфир - 22 или датчиком давления МТ 100.

1) Рассмотрите расположенные на лабораторном стенде датчики: Сапфир - 22 и МТ 100 (поз. 4 и 5 на рисунке 3.5). Пользуясь имеющимися на датчиках табличками, запишите полные обозначения их моделей и пределы измерения. Расшифруйте обозначения моделей, используя для этого сведения, приведенные в инструкциях на приборы.

2) Установите переключатель SA3 выбора режима управления компрессором в положение «Ручное». Откройте полностью вентиль 7 на линии эвакуации. Включите тумблеромSA4 компрессор. Постепенно перекрывая вентиль 6, по манометру ЭКМ последовательно задавайте с шагом 0,02 МПа значения давления в пределах 0…0,1 МПа и записывайте соответствующие этим значениям показания миллиамперметра (поз.8 – при работе с Сапфир - 22; поз.9 – при работе с МТ 100). Полученные данные внесите в таблицу 3.4.

Таблица 3.4 – Статическая характеристика датчика

Давление, Р, МПа	0	0,02	0,04	0,06	0,08	0,1
Выходной сигнал, =I, мА

3) Тумблером SA4 выключите компрессор, переключательSA3 переведите в нейтральное положение, тумблеромSA1 выключите питание лабораторного стенда.