Преображенский В.П. Теплотехнические измерения и приборы (1240837), страница 131
Текст из файла (страница 131)
Контакты цепей сигнализации и управления на схеме не показаны. Резисторы 1гг и й, образуют делитель напряжения, подающий на базу триода постоянный потенциал, для стабилизации во времени нулевого тока коллектора. Резистор К, устанавливается при малом переходном сопротивлении топлива для ограничения управляющего тока базы. При загрузке бункера топливом до верхнего уровня электрод 31 замыкается через слой топлива на <еемлю», триод отпирается и через обмотку реле РП потечет ток.
Реле срабатывает и включает сигнал о заполнении бункера углем до верхнего уровня. Одновременно при этом реле замыкает контакт К в цепи электрода 32 нижнего уровня. При снижении уровня топлива ниже конца электрода 32 реле отключается и подает сигнал об опорожненнн бункера. Для надежной работы этого сигнализатора уровня переходное согротпвление топлива между электродом и бункером не должно превышать 50 кОм. В реальных условиях сопротивление слоя угля в зависимости от заполнения бункера меняется в широких пределах.
Например, при соприкосновении слоя топлива с электродом переходное сопротивление может составлять 100 — 140 кОм. При дальнейшем увеличении заполнения бункера углем указанное сопротивление уменьшается до 0,8 кОм. В соответствии с этим производится выбор длины электродов и определяется необходимая глубина погружения их в слой топлива. Рассмотренный сигнализатор уровня сыпучих тел (угля) серийно не выпускается. Для сигнализации и автоматизации заполнения бункеров и других емкостей различными сыпучими материалами могут применяться емкостные сигнализаторы уровня с резонансной схемой типа ЭСУ-1, ЭСУ-2 в др.
(гл. 19). В угольной промышленности широко применяют сигнализаторы (реле) уровня типа ИКС (искробезопасный контроль сопротивлений), выпускаемые серийно заводом шахтной автоматики (г. Днепропетровск). Сигнализатор предназначен для контроля и автоматизации заполнения бункеров, течек и других емкостей сыпучими материалами (углем, породой и др.).
Эти сигнализаторы уровня используются также на ТЭС для контроля и автоматизации загрузки бункеров кусковым углем. Сигналпзатор может контролировать верхний уровень сыпучего материала в бункере (применяется один электрод) или верхний и нижний уровень (применяются два электрода). Принципиальная электрическая схема сигнализатора уровня ИКС-2Н приведена на рис. 20-2-2. Здесь 31 и 32 — электроды соответственно верхнего и нижнего уровня; ОК вЂ” охранное кольцо; В, и В,— выпрямители; П, и П» — переключатели; Тр — трансформатор; РП вЂ” поляризованное реле РП-5; ШС, — катоднь й селеновый шунт; С вЂ” конденсатор; К, — контакты реле РП; ШС,— селеновые выпрямители, включенные навстречу друг другу, для искрогашения; ЯКУ вЂ” исполнительное реле МКУ-48; К» — контакты, замыкающне пепи электрода 32; К, — контакты к цепям управления и сигнализацпи.
Катодный селеновый шунт ШС, по существу является разновидностью туннельного диода. Если на такой диод подать напряжение больше максимального, то он закроется и через него будет проходить только ток утечки. Таким образом, когда цепь «электрод— земля> разомкнута (электрод З1 не касается материала) и напряжение мало, диод (шунт ШС,) открыт и обмотки поляризованного реле РП замкнуты накоротко.
При замыкании цепи электрода 31 через слой материала в бункере на «землю» и появлении напряжения больше максималыюго диод (шунт ШС,) закроется и обмотки поляризованного реле окажутся включенными в цепь. Значение П713ВВ и Рис. 20-2-2. Прияцинннчвная электрическая схема сигналиаатора уровня ИКС-2Н. напряжения, которое закрывает диод (шунт ШС«), постоянно и устанавливается в зависимости от переходного сопротивления сыпучего материала, находящегося между электродом и заземленной частью бункера, переключателями Пх и П,. Переключатель Пт позволяет изменять постоянное напряжение питании схемы. Его положение, так же как и переключателя П„выбирают в зависимости от переходного сопротивления матеряала, уровень которого необходимо контролировать. Значения переходныхсопротивлеиий, при которых можно применить сигнализатор, указаны на схеме для каждого переключателя. При включении обмоток поляризованного реле в цепь оно срабатывает и замыкает контактами К, цепь переменного тока для питания выпрямителя В„который питает постоянным напряжением обмотку исполнительного реле МКУ.
Это реле срабатывает и замыкает свои контакты, а нормально замкнутые размыкает. В случае использования двух электродов Э1 н 32 при заполнении бункера материалом н повышеняя его уровня до электрода 32 сигнал в схему не поступает, Цепь электрода нижнего уровня 32 разомкнута контактами К, исполнительного реле. При дальнейшем заполнении, когда уровень материала в бункере дойдет до соприкосновения с электродом 31 и реле РП сработает, одновременно с контактами Кт замкнется цепь электрода 32 и контактами К«цепь исполнительного реле.
При этом выдаваемый сигнал соответствует верхнему уровню. При понижении уровня материала в бункере этот сигнал будет снят лишь тогда, когда уровень материала не будет касаться электрода 32. Таким образом, сели при понижении уровня слой материала не пройдет сечения нижнего уровня и начнется заполнение бункера, то бункер моясет быть переполнен, так как сигнал о достижении верхнего уровня не поступит.
Отсюда следует, что сигнализатор дает представление только об одной «растянутойюа позиции, не характеризующей положение уровня в ней. При применении сигнализатора уровня ИКС-2Н для контроля и автоматизации загрузки бункеров необходимо учитывать этот недостаток. Для предотвращения ложных срабатываний от утечек применено охранное кольцо ОК, на которое подается положительный потенциал по отношению к электроду. Сигнализатор выпускают в модификациях ИКС-2Н и ИКС-2.
Сигнализатор ИКС-2Н выполнен в нормальном общепромышленном исполнении, а ИКС-2 — во взрывобезопасном исполнении. Следует отметить, что для обеспечения надежного контроля н автоматизации загрузки бункеров углем и пылью на ТЭС должны быть созданы более совершенные сигналнзаторы уровня, 20-3. Приборы для измерения уровня сыпучих тел Для непрерывного дистанционного измерения уровня сыпучих тел применяют уровнемеры, снабженные вторичными приборами. Из числа рассмотренных выше приборов (гл. 19) для дистанционного измерения уровня сыпучих тел с постоянной влажностью применяют электронные емкостные индикаторы уровня ЭИУ-2. Для измерения уровня сыпучих тел выпускают и другие типы емкостных уровнемеров )"751.
Отметим, что емкостные приборы на ТЭС не обеспечивают необходимой надежности измерения уровня угля н пыли в бункерах и распространения не получали. В некоторых отраслях промышленности, в частности химической, находят применение весовые измерители уровня или массы сыпучего материала в бункере )"881. В качестве преобразователя в этих уровнемерах используется мессдоза, которая является опорой одной пз лап бункера. Мессдоза имеет стальной корпус с поршнем, герметизированным металлической мембраной. Мессдоза, соединительная линия и внутренняя полость трубчатой пружины манометра заполнены жидкостью.
Измеряемое давление в мессдозе манометром равно силе тяжести бункера с находящимся в нем материалом, деленной на площадь поршня. В весовых уровнемерах кроме мессдозы применяют и более совершенные магиитоупругие преобразователи, которые обеспечивают более высокую точность измерения. Для преобразования силы тяжести бункера с заполняющим его материалом в электрический сигнал магнитоупругие преобразователи устанавливают под опорами его. Действие этих преобразователей основано на изменении магнитной проницаемости стальной пластины преобразователя при упругой механической деформации.
Рис. 20-3-1. Принципиальная схема Рнс. 20-3-2. Кинематическая весового уровнемера с магннтоупру- схема электромеханического гимн преобразователнмн. уровнемгра. Принципиальная электрическая схема весового уровнемера для измерения массы материала в бункере с использованием магнитоупругих преобразователей приведена на рис. 20-3-1. Здесь в качестве измерительной схемы используется неуравновешенный мост, где Яг и 77а — постоянные резисторы плеч моста; РМП вЂ” рабочий магнитоупругий преобразователь; КМП вЂ” компенсационный магнитоупругнй преобразователь; 77, — резистор для установки указателя вторичного прибора на начальную отметку;  — выпрямитель; ВП вЂ” вторичный прибор; СН вЂ” стабилизатор напряжения.
В реальном весовом уровнемере в плече РМП моста находятся четыре последовательно соединенных магнитоупругих преобразователя. В качестве вторичного прибора могут быть использованы рассмотренные выше милливольтметры и автоматические потенцнометры (гл. 4), Для дистанционного измерения и сигнализации уровня сыпучих материалов в некоторых отраслях промышленности находят применение радиоактивные уровнемеры типа УР-8 и УДАР-5 (75, 77). Вследствие отсутствия необходимых технических средств на ряде ТЭС для намерения уровня угольной пыли в бункерах используются несернйаые электро- механические (логовин) уровнемеры. Несмотря на недостатки этих уровнемеров прн далыюйшем нх усовершенствовании н промышленном изготовлении онн могут гюлностью обеспечить измерение уровня пыли в бункерах на ТЭС и автоматизацию пх загрузки.
В качесп1е примера рассмотрим один из вариантов электромеханического (потового) уровнемера, используемого на ТЗС [й7!. Кинематическая схема этого уровнемера приведена на рнс. 20-3-2. Здесь 1 — электронное реле; 2 — магнитный пускателгя 8 — электродвигатель колонки двстапционного управления (КдУ-!); 4 — реостатный преобразоаателгк б — вторичный прибор: 6 — рычажнын механизм; 7 — кулачок; д — червячная пара; 9 — шкав вз изоляционного материала, закрепленный на оси редуктора КЛУ вместо штурвала для ручного управления; 1Π— трос, намотанный на шкив, на свободном конце которого подвешен металлический груз; П вЂ” скользящий нонтакт; !2 — груз.
При включении уровнемера н работу электронное реле с помощью магнитного пускателя замьпсает цепь питания электродвигателя. Вал электродвигатели, кннематпческн связанный со шкпвом, вращаетего в напраалевпн, при котором груз опускается. Как только груз придет в соприкосновение с угольной пылью, в электронном реле происходит переключение цепей, управляющих магнитным пусдателем. Вследствие этого электронное реле разрывает цепь питания первой обмотки магнитного пускатели, а следовательно, и цепь питания электродвигателя. Затем электронное реле замыкает цепь питания второй обмотки магнитного пускателя, который включает в работу электродвигатель.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
