5.3. Указания и пояснения по выполнению работы

1. Изучить теоретическую часть.

2. Определить пределы стабилизации для тока сварки I_св, скорости сварки V_св, используя следующие данные:

а) параметры качества сварочного шва (рис. 5.3): е - ширина шва; q - высота усиления шва; е1 - ширина проплава; q1 - высота корня шва.

б) предельные значения параметров качества: минимальные значения - максимальные значения:

е - 3 мм; е - 4 мм;

q - 0,6 мм; q - 0,8 мм;

е1 - 2 мм; е1 - 2,8 мм;

q1 - 0,8 мм; q1 - 1 мм.

Рис. 5.3. Параметры качества сварного шва

в) зависимость параметров качества от параметров режима (рис. 5.4).

Рис. 5.4. Экспериментальные зависимости параметров шва при изменении

параметров режима сварки:

а) зависимость параметров шва от тока cварки;

б) зависимость параметров шва от скорости сварки

5.4. Содержание отчета

1. Титульный лист (см. приложение).

2. Название и цель работы.

3. Методика эксперимента по определению данных для построения графиков, представленных на рис. 5.4.

4. Данные для расчета пределов стабилизации параметров I_св и V_св.

5.5. ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЯ

1. Какими группами параметров характеризуется технологический процесс?

2. Какого вида возмущения влияют на технологический процесс?

3. Каков порядок определения пределов стабилизации параметров режима?

Лабораторная работа № 6

ИЗУЧЕНИЕ ПРИЕМОВ ПОСТРОЕНИЯ СИСТЕМ

АВТОМАТИЧЕСКОГО ЖЕСТКОГО УПРАВЛЕНИЯ

6.1. Цель работы

1. Ознакомиться с конструкцией и принципом работы электромагнитных реле.

2. Изучить приемы построения релейных схем управления для заданного алгоритма.

2. электромагнитные реле

1. Устройство и работа электромагнитных реле

Реле осуществляют скачкообразное управление электрическими, механическими или любыми иными устройствами при достижении параметра, на который они реагируют, определенного (заданного) значения [5]. В соответствии с этим реле обычно состоят из трех основных органов:

а) воспринимающего (чувствительного), который воспринимает управляющее воздействие и преобразует его в воздействие на промежуточный орган;

б) промежуточного, который при достижении управляющим воздействием заданной величины передает это воздействие исполнительному органу;

в) исполнительного, осуществляющего скачкообразное изменение управляемой величиной.

Реле, предназначенные для управления работой электрических цепей, в качестве исполнительного органа имеют контакты. Существуют, однако, и бесконтактные электронные реле.

Электромагнитными называются такие электрические реле, воспринимающим (чувствительным) органом которого служит катушка, надетая на железный сердечник.

Нейтральные электромагнитные реле срабатывают независимо от направления тока в катушке, поэтому они могут работать как на постоянном, так и на переменном токе. В поляризованных реле направление движения якоря зависит от направления тока в катушке реле, поэтому поляризованные реле срабатывают только под действием постоянного тока. Электромагнитные реле разделяются на две основные группы:

1) с угловым перемещением якоря (поворотные);

2) с линейным перемещением (втяжные).

В электромагнитных реле воспринимающим органом является электромагнит, который преобразует энергию электрического тока в энергию магнитного поля, возникающего в сердечнике. Магнитное поле, воздействуя на промежуточный орган якорь (с противодействующей пружиной), стремится притянуть его к сердечнику. Когда ток в катушке превышает определенную заданную величину, магнитное поле преодолевает противодействие пружины и якорь притягивается к сердечнику, осуществляя переключение к контактной системе (исполнительном органе).

Электромагнитное реле времени выполнено с воздушным успокоителем, представляющим собой резиновую грушу, закрепленную между неподвижной стойкой и якорем реле. В стойке высверлено одно или несколько узких отверстий, через которые внутренняя полость груши сообщается с окружающей средой. При срабатывании реле якорь давит на грушу, заставляя воздух выходить из нее наружу. Скорость перемещения якоря, а следовательно, и время срабатывания реле зависят от количества и величины отверстий. Регулируется время срабатывания реле винтом, перекрывающим основное отверстие.

Этап срабатывания характеризуется промежутком времени от момента подачи напряжения на катушку реле до замыкания контактов. В течение этого этапа различаются два характерных момента: начало движения якоря и замыкание контактов [1]. Промежуток времени от начала движения якоря до замыкания контактов называется временем движения t_дв.

Рабочий этап длится от начала воздействия на управляемую цепь (замыкание или размыкание контактов) до прекращения управляющего сигнала (отключение катушки реле от источника напряжения). Для надежного удержания контактов реле в замкнутом состоянии необходимо, чтобы установившееся (рабочее) значение в катушке I_р было больше тока срабатывания I_ср. Отношение рабочего значения тока к величине тока срабатывания называется коэффициентом запаса:

К_зап = I_р/I_ср.

Для различных реле коэффициент запаса имеет значения от 1,5 до 4.

Этап отпускания длится от момента прекращения действия управляющего сигнала (отключение катушки реле от источника напряжения) до прекращения воздействия реле на управляемую цепь, т.е. до размыкания контактов.

При отключении катушки реле от источника ток в катушке уменьшается до нуля не мгновенно, а в течение некоторого времени.

Обычно отпускание происходит при токе несколько меньше тока срабатывания. Отношение тока отпускания к току срабатывания называется коэффициентом возврата реле:

К_в = I_от/I_ср.

Этап покоя длится от момента прекращения воздействия реле на управляемую цепь (размыкание контактов) до начала следую­щего управляющего сигнала, т.е. до подачи напряжения на ка­тушку реле. В течение этого времени якорь и контакты реле занимают исходное положение, а катушка реле обесточена.