5-ma’ruza Mavzu: Boshqarish elementlari

Texnologik jarayonlarni avtomatlashtirishdan Boshqarish elementlari

o’quv uslubiy majmua

5-ma’ruza

Mavzu: Boshqarish elementlari: Relelar. Fotoelektron rele. Ximoya apparati. Ikki xolatli ARSni mantiqiy boshqarish sxemasi.
1.Boshqarish elementlari. Relelar.

2.Fotoelektron rele.

3.Himoya apparati.

4.Ikki holatli ARSni mantiqiy boshqarish sxemasi

Rele avtomatik sistemalarda boshqarish, himoya, nazorat signalizasiya, rostlash va boshqa diskret operasiyalarni bajarish uchun juda ko’p qo’llaniladigan apparatdir. Relega kiruvchi signal uzluksiz ravishda o’zgarib, ma’lum qiymatga ega bo’lgandagina unda o’zgarib, ma’lum qiymatga ega bo’lgandagina unda sakrashsimon xarakteristikali chiqish signali hosil bo’ladi. Shundan so’ng kiruvchi signal qiymatini o’zgarish oshishi javomida chiquvchi signal o’zgarmaydi. Kiruvchi signal kamayib ma’lum miqdorga etganda esa, chiqish signali sakrashsimon xarakterga uziladi va oldingi holatga qaytadi.

Rele xususiyatlari bilan elektromexanik relening ulanish sxemasi va xarakteristikasi orqali tanishish mumkin. Rele cho’lg’amiga I_k potengsiometr surilgichini pastdan yuqoriga qarab surish yo’li bilan sekin ko’paytirib borilganda tok kattaligi I_ish ga yoki signal X_ish ga etganda rele ishga tushadi, ya’ni uning kontakti orqali o’tadigan sakrashsimon xarakterga ega bo’lgan qish signali I_ch yoki X_ch hosil bo’ladi, ya’ni rele ishga tushadi. Shu sababli relega kiruvchi signalning bu qiymati ishga tushishi signali X_ish deb ataladi.

Endi potensiometrning surilgichini pastga surib kirish signalini kamaytirib boshlasak, I_k yoki X_k bo’lganda chiqish signali keskin kamayadi, ya’ni rele o’z kontaktlarini bo’shatib yuboradi, chiqish signali yo’qoladi. Relega kiruvchi signalning bu qiymati qaytish signali X_k deb ataladi. Rele o’zining quyidagi asosiy parametrlari bilan xarakterlanadi: bu quvvat relening ishonchli ishlashi, ya’ni kontaktlarning barqaror ulanib turishi uchun zarur bo’lgan tashqaridan ta’sir qiladigansignalning minimal qiymatiga teng bo’ladi. Boshqarish quvvati: u relega ta’sir qilayotgan signalning shunday minimal quvvatidirki bunda rele kontaktlari uzilmay turadi.

Qaytish koeffisienti K_k=X_k/X_ish.

Relening ishga tushish vaqti relega boshqarish signali berilganda to undan signal chiqqunga qadar o’tadigan vaqt.

Rele ishga tushish vaqtiga qarab, tez ishlovchi, normal, kechikishli va vaqt relelariga bo’linadi,masalan: relening ishga tushish vaqti t_ish<0.05 s bo’lsa, tez ishlovchi rele va t_ish= 0.05…0.15 s bo’lsa, normal rele t_ish>0.15 s bo’lsa , sekinlatilgan rele deyiladi. Ishga tushish vaqti 1 s bo’lib, bu vaqtning yana ma’lum oraliqlarda o’zgartirish mumkin bo’lgan rele vaqt relesi deyiladi.

7.5- rasm.

Ulash imkoniyatlari relening kontakt juftlari soni bilan aniqlanadi. O’lchamlari, massasi va ishonchli ishlashi hamrelening asosiy parametrlari hisoblanadi.

Elektr relelari elektromagnit, magnitoelektron vaqt relesi kabi turlarga bo’linadi.

Elektromagnit rele avtomatik sistemalarning boshqarish zanjiridagi tok turiga qarab ikki xil bo’ladi:

1. 
   O’zgarmas tok relesi
   
2. 
   O’zgaruvchan tok relesi.
   

O’zgarmas tok relesining ikki turi 1-rasmda a)yuqori aylanuvchi relelar, b)gerkonlar kontaktlari germetik berkitilgan rele rasmda ko’rsatilgan.

Bu tipdagi barcha relelarning ishlash prinsipi bir xil bo’ladi, chunki ularning barchasida hamma elektromagnit cho’lg’ami 1 dan tok o’tganda qo’zg’aluvchi po’lat 3 qo’zg’almas po’lat o’zak 2 tomon tortiladi va u bilan mexanik bog’langan kontaktlar 4 ulanib, boshqariluvchi zanjirda chiqish signali X_ch hosil bo’ladi. Gerkonlarda qo’zg’aluvchi po’lat o’zak vazifasini kontakt sistemasidagi plastinkalar 4 bajaradi. Elektromagnit relelarning magnit zanjiridagi ochiq holatida katta va kontaktlar ulangan holatida ancha kichik bo’lishi sababli bu relelarning qaytish koeffisienti 1 dan ancha kichik , ya’ni K_k< 1 bo’ladi, bu erda K_k – relening qaytish koeffisienti.

Ma’lumki elektrmagnit maydonining kuchi F_em qo’zg’aluvchi po’lat o’zak oralig’i yoki prujinaning tortish kuchi, F_pr dan katta,ya’ni F_pr< F_em bo’lgandagina rele kontaktlar yopiladi, yopiq kontaktlar 5 esa ochiladi.

Relening ishga tushish toki I_ish , qaytish toki I_k lardan qancha katta bo’lishini bilish uchun kontaktlarning ulanish va uzilish vaqtidagi elektromagnit maydon kuchi prujinaning tortish kuchiga teng, ya’ni F_pr=F_em^ul=F_em^uz deb faraz qilamiz. U holda aI_ishW²/ u₀^max =aI_qW²/ u₀^min yoki

u₀^min / u₀^max =I_q/ I_ish = K_k <1

Odatda kuchsiz tok relelarining qaytish koeffisienti K_k=0.3…0.5 bo’ladi.

Rele kontaktlarining ulanish uzilish tezligi va bu parametrlarni o’zgartira olish imkoniyatlari borligi katta amaliy ahamiyatga ega. Buni releni dinamik xarakteristikasi asosida qurish mumkin. Bu xarakteristika rele elektromagnit cho’lg’amining differensial tenglamasi U=R₁+ Ldi/dt ni echish yo’li bilan yoki tajriba yo’li bilan quriladi. Tenglamani echimi quyidagi ko’rinishda bo’ladi:

I = U_n / R (1-e^{t/ t}), bunda, I_n / R- g’altak tokining barqaror rejimidagi qiymati yoki relening ishlash toki; T=X_R / R – zanjirning vaqt konstantasi; U_n – relening nominal kuchlanishi; RX₁ – elektromagnit chulg’amining aktiv va induktiv qarshiligi (X_L=щL).

Relening barqaror ishlashi uchun uning nominal toki I_n dan ancha katta bo’lishi kerak.

Odatda K_zap= I_n / I_ish- relening zapas koeffisienti deyiladi.

G’altakning dinamik xarakteristikasi tenglamadan relening ishlash tezligini oshirishining 2 yo’li borligini ko’rish mumkin:1) relening toki I_n qiymatini oshirish; 2) relening vaqt konstantasi T ni o’zgartirish. Relening nominal toki qiymatini oshirish amalda 1.5< K_zap< 2 bilan chegaralanadi.

O’zgarmas tok relelarining ishlash tezligini oshirish uchun qo’llaniladigan bir necha sxemalar mavjud.