4 цикл

причинами этого могут явиться обрыв (или замыкание) проводов термосистемы или пробой транзистора VT2.

В схеме варианта А резистор R4 шунтируется контактом выходного электромагнитного реле KV (42 – 43). В варианте Б изменяется фаза питающего напряжения на 180° и резистор R4 шунтируется замыкающим контактом реле KV (42 – 43). Отключённому состоянию реле KV соответствует условие баланса: R9×R´3=R8(R´4+R5), а при срабатывании

R9×R´3=R5×R8.

В схеме ПТР основные элементы это диоды и транзисторы, поэтому методику отыскания неисправностей в схеме для диодов можно производить простым омметром.

Назначение и устройство терморегулятора ПТР-3.

ПТР-3 предназначен для трёхпозиционного регулирования температуры жидких и газообразных тел. Зона нечувствительности может регулироваться в пределах от минимального значения до 5º С. Минимальная зона нечувствительности составляет 0,5±0,3º С для модификации ПТР-3-02 … ПТР-3-05 и 1±0,5º С для модификации ПТР-3-06.

Цена деления зоны нечувствительности 1º С. Основная погрешность прибора по шкале температуры при нормальных условиях эксплуатации прибора не превышает ±1º С. Основная погрешность шкалы зоны нечувствительности в пределах ± 25% от установленного значения, кроме точки в 1º С для модификации ПТР-3-02 … ПТР-3-05, где она должна быть в пределах ±0,3º С. Разрывная мощность контактов выходного реле 500 ВА при коммутации цепей переменного тока напряжением 220 В и 50 Вт – при постоянном токе напряжением 220 В, при этом потребляемая мощность не более 10 ВА. Остальные данные конструкции регулятора ПТР-3 аналогичны регулятору ПТР-2.

Техника безопасности при выполнении работы.

К выполнению лабораторной работы допускаются лица, получившие допуск по работе и прошедшие инструктаж на рабочем месте.

При проведении лабораторной работы необходимо строго соблюдать правила техники безопасности при эксплуатации электрических машин и аппаратов. Перед началом сборки схемы необходимо убедиться в том что все защитные автоматы находятся в выключенном состоянии. Перед включением схемы следует проверить, не прикасается ли кто-то к токоведущим частям. Во время проведения испытаний остерегаться прикосновения к раскаленным частям нагревательного прибора и избегать попадания на кожу и одежду нагретого трансформаторного масла. Если в схеме требуется сделать какие либо изменения то схема должна быть обесточена и перед включением проверена преподавателем.

Категорически запрещается:

подавать напряжение на рабочее место без разрешения преподавателя;

11

касаться руками неизолированных проводов и соединительных контактов;

брать недостающие проводники с других столов;

приносить оборудование с других столов;

проверять степень нагрева рукой;

оставлять пометки на столах и оборудовании.

Методика выполнения работы.

1.Порядок работы и схема подключения терморегулятора ЦР800 1/2.

1.1Описание терморегулятора.

Терморегулятор предназначен для регулирования температуры от -900С до +199 0С по двум независимым программам. Состоит из:

двух резисторов задающих температуру каждой программы (Установка I и Установка II);

двух кнопок отображающих на табло заданную температуру каждой программы (черный цвет кнопки программа I, красный– программа II );

двух светодиодов сигнализирующих о достижении средой, температуру которой мы контролируем, температуры заданной в программе;

электронного табло отображающего изменение температуры контролируемой среды в реальном времени.

1.2 Схема подключения терморегулятора.

На задней части терморегулятора находиться 12 выводов (рисунок 22.2)

Рисунок 22.2 – Схема подключения терморегулятора ЦР800 1/2.

12

к выводам 1-2 подключают источник переменного напряжения 220В; выводы 3-5 служат для подключения термодатчика (ТСМ);

до достижения температуры заданной программой I контакты 7,9 замкнуты а 8,9 разомкнуты, при достижении контакты меняют свое положение;

контакты 10,11,12 работают аналогично контактам 7,8,9 но управляются программой II.

2.Составить согласно задания для силовой схемы рисунок 22.3 электрическую принципиальную схему управления температурой при помощи терморегулятора.

2.1.Задание.

Схема должна осуществлять поддержание температуры в заданных пределах при помощи нагревателя и вентилятора. При включении схемы должен сработать пускатель КМ1 включающий нагреватель. При достижении температуры контролируемой средой 300С нагреватель должен отключиться и включиться КМ2 управляющий вентелятором. Охлаждение происходит до достижения средой температуры 200С после чего вентилятор отключается и включается нагрев, дальше работа схемы повторяется. О работе схемы сигнализируют лампы: HL1–включен нагрев; HL2–включена вентиляция.

2.2.Оборудование для составления схемы:

Пускатель (контакты 3силовых, 1з+1р)–2шт;

Терморегулятор (рисунок 22.2) –1шт;

Лампы сигнальные–2шт;

Кнопочный пост (1з+1р)–1шт, использовать необязательно.

13

~380В, 50Гц

QF

КМ1 КМ2

M

EK

Рисунок 22.3 – Силовая схема стенда.

3.Собрать составленную схему и убедиться в соответствии ее работы с поставленным заданием.

Содержание отчёта

1.Титульный лист установленного образца.

2.Устройство и назначение терморегуляторов.

3.Необходимые рисунки и таблицы.

4.Вывод о техническом состоянии всех проверенных аппаратов.

14

Контрольные вопросы.

1.В чем отличие терморегуляторов ПТР-2 и ПТР-3?

2.Объясните принцип действия терморегулятора ПТР-3?

3.В чем отличие варианта А от варианта Б терморегулятора ПТР-2?

4.Для чего служит резистор R2 в схеме терморегулятора ПТР-2?

5.Как производиться настройки терморегулятора ПТР-2?

6.Каково назначение триггера Шмидта в схеме терморегулятора ПТР-2?

7.Зачем шунтируется резисторR4 в схеме терморегулятора ПТР-2? 8.Назовите причину дребезжание выходного реле KV при настройке терморегулятора.

9.Для чего служит резистор R1 в схеме терморегулятора ПТР-2?

10.Как производиться настройка терморегулятора ЦР800 1/2.

15

Лабораторная работа №23

ТЕМА: Определение неисправностей элементов схем автоматизации производственных процессов сельского хозяйства

ЦЕЛЬ РАБОТЫ: Приобрести практические навыки по определению неисправностей отдельных элементов схем автоматизации.

ВРЕМЯ ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ: 2 часа.

Место выполнения работы:

Лаборатория “Эксплуатация и ремонт электрооборудования и средств автоматизации”.

Дидактическое и методическое обеспечение: Задание, мультимметр, рабочее место, соединительные провода.

16

Внеурочная подготовка

1.Повторить устройство и назначение диодов, резисторов, транзисторов, конденсаторов, тиристоров, фоторезисторов. Кратко записать в отчёт.

2.Изучить правила техники безопасности при выполнении работы.

3.Изучить ход выполнения лабораторного занятия. Зарисовать необходимые рисунки и начертить таблицы.

Работа на уроке

1.Получить допуск к работе у преподавателя, предоставить на проверку заготовку отчета.

2.Провести проверку диодов и транзисторов, указанных в таблице 23.1. при помощи контрольной лампы.

3.Провести проверку диодов, резисторов, транзисторов, конденсаторов, тиристоров, фоторезисторов и катушек, указанных в таблице 23.1. при помощи мультимметра.

4.Сделать выводы о работоспособности каждого проверенного элемента.

5.Оформить отчет.

6.Защитить работу.

Методические указания к выполнению работы

Теоретическое обоснование

Получение навыков, учащимися, по данной работе во многом определяет четкость и правильность проведения работ при определении неисправностей элементов схем автоматизации на производстве. Зачастую неисправность устройства или схемы происходит из за выхода из строя его отдельного элемента, обнаружив и заменив который можно возобновить работоспособность. Умение при-

17

обретенные учащимися в ходе выполнения лабораторной работы позволят им научиться проводить проверку различных полупроводниковых элементов, что может восстановить устройство и позволит значительно сэкономить финансовые средства.

Теоретические сведения.

Диоды.

Полупроводниковым диодом называют электропреобразовательный полупроводниковый прибор с одним электрическим переходом, имеющий два вывода.

В зависимости от области применения полупроводниковые диоды делят на следующие основные группы: выпрямительные, универсальные, импульсные, сверхвысокочастотные, варикапы, туннельные, обращенные, фотодиоды, светодиоды, стабилитроны.

По типу р-n -перехода различают полупроводниковые диоды плоскостные и точечные. Плоскостным называют p-n-переход, линейные размеры которого, определяющие его площадь, значительно больше толщины. К точечным относят переходы, размеры которых, определяющие их площадь, меньше толщины области объемного заряда.

Выпрямительными называют, предназначенные для выпрямления переменного тока. Вторым элементом обозначения этих диодов является буква "Д". Условное графическое изображение выпрямительного диода показано на рис. 23.1. В зависимости от значения выпрямляемого тока различают диоды малой мощности (Iпр max ≤ 0,3 А) и средней мощности (0,3 А < Iпр max < 10 А). Диоды малой мощности могут рассеивать выделяемую на них теплоту своим корпусом (рис. 23.2, а).

Рисунок 23.1– Графическое изображение выпрямительного диода.

Для рассеивания теплоты диоды средней мощности располагают на радиаторах охлаждения (рис. 23.2, б).

Обычно допустимая плотность тока, проходящего через р-n-переход, не превышает 2 А/мм2, поэтому для получения указанных выше значений среднего выпрямленного тока в выпрямительных диодах используют плоскостные p-n-переходы. Получающаяся при этом большая емкость р-n-перехода существенного влияния на работу диода не оказывает в связи с малыми рабочими частотами.

18

мощность рассеяния (наибольшая мощность тока, которую резистор может длительное время выдерживать и рассеивать в виде тепла без ущерба для его работы) и наибольшее возможное отклонение действительного сопротивления от номинального. В схемах рядом с условным графическим изображением резистора сопротивление от 0 до 999 Ом указывают Числом без обозначения единиц измерения (1,2 Ом—1,2; 51 Ом—51; 750 Ом—750 и т. д.), от 1 до 999 кОм — числом с буквой к (2 кОм—2 к; 100 кОм— 100 к и т. д.), от 1 до 999 МОм — числом с буквой М (1,3 МОм— 1,3 М; 150 МОм—150 М и т. д.).

Наиболее часто встречающаяся неисправность у резисторов - перегорание токопроводящего слоя, которое может быть вызвано прохождением через резистор недопустимо большого тока в результате различных замыканий. Проволочные резисторы значительно реже выходят из строя. Основные неисправности их (обрыв или перегорание проволоки) обычно находят при помощи омметра Переменные резисторы (потенциометры) чаше всего имеют нарушение контакта подвижной щетки с токопроводящими элементами резистора.

Транзистор.

Транзистор - то состоящее из трех элементов и двух p-n переходов устройство, используемое для управления электрическим током. Изменяя величину напряжения, приложенного к трем элементам, можно управлять величиной тока через транзистор и использовать его для усиления, генерации или переключения.

Биполярные транзисторы. Когда к полупроводниковому диоду добавляется третий слой полупроводника, получается устройство, которое может усиливать мощность или напряжение. Это устройство называется биполярным транзистором или просто транзистором, далее транзистор.

Рисунок 23.3– Графическое изображение биполярных транзисторов.

Транзистор, как и диод, может быть изготовлен из германия или кремния, но кремний более популярен. Транзистор состоит из трех областей с чередующимся типом проводимости (по сравнению с двумя у диода). Эти три области могут быть расположены двумя способами. В первом случае материал р-типа расположен между двумя слоями материала n-типа, образуя n-p-n транзистор. Во втором случае слой материала n-типа расположен между двумя слоями материала р-типа, образуя p-n-p транзистор. У транзисторов обоих типов средняя область называется базой, а внешние области называются эмиттером и коллектором.

Рисунок 23.4– Устройство транзисторов.

Транзисторы классифицируются по следующим параметрам: