Описание лабораторной установки. Схема лабораторного стенда для исследования термометров расширения представлена на рисунке 1.7

Схема лабораторного стенда для исследования термометров расширения представлена на рисунке 1.7. Левая часть стенда содержит ртутный стеклянный термометр с подвижным контактом 1 типа ТПК, миниатюрную лабораторную печь 2 и панель 3, на которой собраны элементы схемы автоматического регулирования температуры в печи.

 

 

Рисунок 1.7 – Схема лабораторного стенда для исследования термометров расширения

 

В центральной части стенда внизу расположена панель 4, на которой собрана схема для исследования биметаллического теплового реле. Само реле 5 закреплено в левом верхнем углу панели, а его основной элемент – биметаллическая пластина 6 – находится в центре. Внутри стенда

размещены электрические спирали, служащие нагрузкой при исследовании реле (на рисунке они не показаны).

Правее панели 4 установлена панель 7 с манометрическим термометром типа ТКП-СК 8 и элементами схемы автоматического регулирования температуры, выполненной на базе этого термометра. Объектом регулирования является лабораторная печь 9, расположенная внутри стенда за дверкой из оргстекла.

Ниже лабораторной установки на столе находится демонстрационный стенд 10 с размещенными на нем манометрическими термометрами, термореле и терморегуляторами.

На рисунке 1.8 показана принципиальная схема системы автоматического регулирования температуры на базе ртутного стеклянного термометра ТПК. Объектом регулирования является миниатюрная электропечь

ЕК 1.

Рисунок 1.8 – Схема системы регулирования температуры на базе термометра ТПК.

 

Схема питается от обмотки 24В понижающего трансформатора Т1 и содержит три параллельных цепи: обмотка электромагнитного реле К1 и контакт ртутного термометра SК1, электропечь ЕК1 и контакт реле К1.1, сигнальная лампочка Н2 и контакт реле К1.2. Работу схемы предлагается разобрать самостоятельно.

На рисунке 1.9 представлена принципиальная схема системы автоматического регулирования температуры на базе манометрического электроконтактного термометра ТКП-СК. Объектом регулирования является лабораторная электропечь ЕК6 (поз. 9 на рисунке 1.7). Схема регулирования собрана на задающих контактах термометра SК2 (min) и SK3 (max) и двух электромагнитных реле К2 и К3.

Работа системы протекает следующим образом. При неразогретой печи после включения системы тумблером S6 обмотки электромагнитных реле К2 и К3 оказываются обесточенными (К3 – из-за разомкнутого максимального задающего контакта SК3, а К2 – из-за разомкнутого контакта К3.2 реле К3). Размыкающий контакт К3.5 находится в замкнутом состоянии и печь ЕК6 получает через него ток. По мере повышения температуры в печи указательная стрелка термометра достигает минимального установленного значения температуры t_min, при этом размыкается контакт SК2. Но к каким-либо изменениям в состоянии схемы это не приводит, нагрев продолжается.

 

При достижении температурой максимального заданного значения t_max замыкается контакт SК3 термометра, реле К3 получает через него питание, срабатывает и переключает все свои контакты. Контакт К3.5 отключает печь, контакт К3.4 включает вентилятор М, контакт К3.1 выключает

 

 

Рисунок 1.9 – Схема системы регулирования температуры на базе термометра ТКП СК

 

сигнальную лампочку Н5. Контакт К3.2 подготавливает цепь для срабатывания реле К2, а самоблокировочный контакт К3.3 обеспечивает протекание тока через обмотку реле К3 независимо от состояния контакта SК3 термометра. Начинается охлаждение печи. При падении температуры ниже значения t_max размыкается контакт SК3, но к изменению состояния схемы это не приводит, т. к. реле К3 продолжает получать питание через свой самоблокировочный контакт К3.3, и печь остается включенной. При падении температуры до значения t_min происходит замыкание контакта SК2 термометра, реле К2 получает через него питание и срабатывает. Контакт К2.1 этого реле размыкается и разрывает цепь питания обмотки реле К3. Реле К3 и все его контакты приходят в исходное состояние, и цикл нагрева печи повторяется. Таким образом, данная система осуществляет двухпозиционное регулирование температуры печи в заданном интервале t_min ¸ t_max. Разность температур называется зоной нечувствительности, или дифференциалом регулятора.