1.1.3 Регулирование температуры при тепловлажностной обработке железобетонных изделий

Тепловлажностная обработка деталей производится в пропарочных камерах, автоклавах, туннельных камерах и кассетах. В некоторых случаях применяют электрический прогрев деталей, подключая напряжение к арматуре и форме и пропуская ток через бетонную массу.

Схема прибора ЭРП-61 с подключённым термометром сопротивления R_t и исполнительным механизмом ИМ.

Измерительная схема представляет собой автоматически уравновешивающийся мост.

Верхняя часть моста содержит сопротивление термометра с подгоночным сопротивлением R_Д, сопротивление R₁, реохорд с шунтом R_ш и добавочным сопротивлением (для настройки прибора) R_п2.

Нижняя часть моста состоит из дополнительного мостика, составленного из сопротивлений R₂, R₃, R_k1, R_k, регулировочных сопротивлений R_п1 , R* и переменного сопротивления R₄, включённого в диагональ дополнительного мостика.

Измерительная схема питается переменным током от обмотки III силового трансформатора при напряжении 1,3 в (вершины С - С).

Сигнал измерительной схемы, снимаемый с точек М и Д, представляет собой сумму двух э. д. с.: небаланса основного моста (э. д. с. между точками М и Д) и дополнительного мостика (между точками N и Д).

Сопротивления R_k1 и R_k намотаны медным проводом и имеют электрические нагреватели R_н1 и R_н2, подключаемые к обмотке VI силового трансформатора одновременно с исполнительным механизмом ИМ.

Если температура датчика равна заданной, т. е. соответствует положению движка М на реохорде R_р, то оба моста сбалансированы и напряжение, подаваемое на вход усилителя, равно нулю.

Когда температура датчика отклонится от заданной (например, увеличится), на вход усилителя поступит сигнал U_MD, вызывающий срабатывание реле 1Р. Реле 1Р включит одновременно исполнительный механизм и нагреватель R_н1.

В результате нагрева сопротивления R_k1 на измерительной диагонали дополнительного мостика появляется напряжение U_ND. Это напряжение направлено встречно напряжению U_MD. Следовательно, при равенстве U_ND и U_MD напряжение на входе усилителя станет равным нулю и исполнительный механизм ИМ остановится раньше, чем температура датчика примет заданное значение. Если после остывания сопротивления R_k1 температура датчика будет отличаться от заданной, цикл повторяется.

Таким образом, дополнительный мостик вводит в процесс регулирования предварение. Сопротивления R_k1 и R_k2 с нагревателями являются электрическими (тепловыми) изодромными устройствами.

Степень воздействия дополнительного мостика можно менять, передвигая движок сопротивления R₄. При перемещении движка в точку Д степень воздействия дополнительного мостика равна нулю. При перемещении движка сопротивления R₄ в другое крайнее положение (точка F) компенсируется небаланс основного моста в пределах до 15% диапазона регулирования.

Осуществление заданной программы производится движком реохорда R_р, который приводится в движение с помощью кулачка-лекала ПД от двигателя ДВ.

Усилительный тракт состоит из четырёх каскадов усиления по напряжению, собранных по обычной схеме усилителя на сопротивлениях с ёмкостными связями и выходного фазочувствительного каскада усиления мощности. Сигнал, снимаемый с анода третьего каскада, подаётся на сетку четвёртого каскада усилителя напряжения через делитель R_{1 3}, который выполняет функцию регулятора чувствительности. Переменная составляющая анодного тока 4-го каскада через конденсатор С₆ поступает на сетки (соединённые накоротко) выходного каскада мощности.

Анодные цепи обеих половин лампы выходного каскада питаются переменным напряжением от обмотки IV силового трансформатора и находятся в противофазе.

В цепи анодов включены обмотки выходных реле, зашунтированные конденсаторами.

На сетки выходной лампы подаётся напряжение смещения от обмотки V силового трансформатора через диоды Д₃.

Это смещение обеспечивает запирание обоих половин ламп при отсутствии сигнала.

При поступлении входного сигнала сработает та половина лампы фазы анодного напряжения, который будет совпадать с фазой сигнала.

Работа остальных элементов регулятора ясна из схемы.

Схема контроля и авторегулирования тепловых процессов в кассетах.

При регулировании температуры в пропарочных камерах и кассетах приходится измерять температуру и воздействовать на регулирующие органы одновременно во многих объектах, так как на заводе железобетонных изделий может находится в работе несколько десятков камер и кассет.

Пропарочные камеры и кассеты обладают, как уже указывалось, большой тепловой инерцией, т. е. изменения температуры не могут протекать быстро. Поэтому в данном случае нет надобности вести измерения непрерывно, а достаточно периодически производить измерения и регулирующее воздействие. В этом случае большое число камер и кассет может быть обслужено одним регулятором при условии, что он имеет обегающее устройство, которое поочерёдно подсоединяет к нему камеры и кассеты.

В настоящее время в промышленности внедряются управляющие машины с обегающими устройствами. Эти машины могут производить периодические импульсное регулирование параметров, а также периодическую регистрацию значений параметров на пишущей машинке.

Аналогичные машины начинают предусматриваться и для работы на заводах строительной индустрии.

Выпускаются управляющие машины различных типов и ёмкостей. Наиболее простой и малоёмкой (25 точек) является система МИР (многоканального импульсного регулирования). Эта система может быть приспособлена для управления тепловыми процессами в камерах и кассетах при тепловлажностной обработке железобетонных изделий.

Система МИР должна питаться стабилизированным напряжением 120 в.

Система состоит из отдельно выполненных блоков: одного обегающего устройства, одного электронного усилителя и 25 измерительных блоков с датчиками, пульта управления и указателей положения выходных валов исполнительных механизмов.

Обегающее устройство представляет собой блок размером 300Ч175Ч410 мм, весом 14 кг.

Обегающее устройство обеспечивает последовательное подключение к регулятору до 25 отдельных измерителей. Диапазон цикла облегания может быть изменён в пределах от 2,5 до 25 мин, т. е. диапазон времени связи системы с каждым каналом регулирования может изменяться в пределах от 6 до 60 сек.

Так как связь усилителя с исполнительным механизмом должна устанавливаться только после того, как измерительное устройство и усилитель войдут в установившийся режим после подключения, то в обегающем устройстве есть элементы времени, позволяющие по каждому каналу устанавливать от руки диапазон воздействия на исполнительный механизм в пределах от 0,5 до 40±20% сек, а также вводит автоматическую коррекцию времени воздействия в зависимости от величины отклонения параметра в пределах от 0 до 60±20% сек.