4. Устройство и работа комплекта реле рк

4.1. Реле температуры

Все реле, входящие в состав комплекта РК, имеют одинаковые структурные элементы: датчик; измерительный орган и усилитель, входящие в состав электронного реле; выходное электромагнитное реле.

Измерительный орган настроен на определенную уставку, при достижении которой принципиально изменяется его состояние (начинаются или прекращаются автоколебания).

Усилитель увеличивает сигнал, поступающий с измерительного органа, до величины, достаточной для срабатывания выходного реле, которое своими контактами производит включение или отключение цепей САУ.

Реле температуры состоит из датчика температуры, электронного реле и выходного реле. Печатные платы электронных реле размещены в блоках-реле № 1, 3, 4. Рассмотрим принципиальную электрическую схему реле температуры (рис. 10). Принцип работы датчика основан на уменьшении сопротивления терморезистора при повышении его температуры. В схему датчика входит терморезистор R7, соединенный параллельно с резисторами R5 и R6 и последовательно с резисторами R3, R4. Резисторы R3, R4, R5, R6 предназначены для получения одинаковых зависимостей сопротивления датчика от температуры контролируемой среды, что немаловажно при замене датчиков. Датчик температуры включен в плечо измерительного моста, во второе плечо которого включены резисторы R1 и R2, в третье – R12, а в четвертое плечо – R13. Сопротивление переменного резистора R1 определяет уставку срабатывания реле температуры.

Измерительный мост питается постоянным напряжением 10 В, которое подается на диагональ моста (точки 1 и 2). С другой диагонали измерительного моста (точки 8 и 11) выходное напряжение поступает на электронное реле. Для изменения направления срабатывания реле меняются местами проводники, подключенные к точкам 8 и 11.

Электронное реле имеет диодный компаратор на диодах VD1 и VD2 и блокинг-генератор на транзисторе VT1, которые является знакочувствительным нуль-индикатором выходного напряжения измерительного моста. Средняя точка 02 дифференциальной обмотки обратной связи трансформатора TV подключена на вход транзистора VT1 через конденсатор С3. Точки 01 и 03 обмотки трансформатора ТV соединены с нулем питания через диоды VD1 и VD2 и конденсаторы С1 и С2. Величины динамических сопротивлений диодов компаратора зависят от полярности выходного напряжения измерительного моста постоянного тока.

При нарушении равновесия измерительного моста, возникающего при изменении сопротивления датчика температуры, ток через один из диодов увеличивается, одновременно ток через другой диод уменьшается.

Концы обмоток трансформатора TV (01, 02, 03) соединены таким образом, что при повышении сопротивления датчика температуры (что соответствует понижению температуры контролируемой среды) возникает положительная обратная связь. При этом выполняется условие самовозбуждения блокинг-генератора.

Транзистор VT1 периодически открывается и закрывается, что сопровождается пульсацией тока в обмотке 4-5. Эти колебания наводят переменную ЭДС на обмотке 6-7 трансформатора TV, которая поступает на базу транзистора VT2.

Транзистор VT2 периодически открывается и закрывается. Через транзистор VT2, когда он открыт, по цепи: контакт 0 В, конденсатор С5, эмиттер-коллектор VT2, резистор R15, контакт -10 В, протекает ток заряда конденсатора С5. После заряда конденсатора С5 на эмиттере VT2 появляется потенциал – 10 В. Ток, протекающий по цепи: контакт +5 В, резистор R18, резистор R16, эмиттер-коллектор VT2, резистор R15, контакт –10 В, приводит к появлению на базе транзистора VT3 потенциала –7 В. Это вызывает базовый ток, который открывает транзистор VT3.

Потенциал коллектора транзистора VT3 практически станет равным нулю. Такой же потенциал появляется на базе транзистора VT4 выходного каскада, поэтому он закрыт. Катушка выходного реле К обесточена.

При повышении температуры контролируемой среды выше уставки срабатывания сопротивление датчика температуры понижается. Равновесие измерительного моста нарушается, а знак обратной связи меняется на отрицательный. Это прекращает колебания блокинг-генератора, и транзисторы VT1 и VT2 постоянно закрыты. Конденсатор С5 разряжается.

На базу транзистора VT3 через резистор R18 поступает потенциал +5 В, что приводит к запиранию транзистора VT3. Ток, протекающий по цепи: контакт +5 В, резистор R32, резистор R31, резистор R20, резистор R17, контакт – 10 В, вызывает появление на базе транзистора VT4 потенциала –5 В, поэтому транзистор VT4 открывается. Через обмотку электромагнитного реле К начинает протекать ток, и оно срабатывает. Контакты реле меняют своё состояние, обеспечивая подачу соответствующего сигнала в цепи управления.

Возврат реле происходит при отклонении не более чем на 2 градуса ниже точки срабатывания из-за естественной зоны нечувствительности в схеме сравнения.