Дослідження схеми автоматизації інфрачервоної опромінювальної установки.

Мета роботи: Дослідити роботу схемикерування автоматизованої інфрачервоної опромінювальної установки.

Правила техніки безпеки: Відповідно до інструкції

1. Ознайомитися з обладнанням робочого місця і розділом "Загальні теоретичні відомості.”
2. Ознайомитися з призначенням, будовою і роботою принципової електричної схеми інфрачервоної опромінювальної установки.
3. Ознайомитися з призначенням, роботою і будовою реле часу.
4. Скласти схему, яка показана на малюнку 2.
5. Провести настройку реле часу на заданий час.
6. Після дозволу викладача подати напругу на схему.
7. Дослідити схему керування в різних режимах керування.
8. Після закінчення роботи навести порядок на робочому місці.

Після виконання завдань учень повинен знати:

1. Будову інфрачервоної опромінювальної установки.
2 Роботу принципової електричної схеми керування автоматизованої інфрачервоної опромінювальної установки.
3. Будову і роботу реле часу.

Після виконання завдань учень повинен уміти:
1. Складати принципову електричну схему керування автоматизованої інфрачервоної опромінювальної установки.
2. Проводити налагодження реле часу на заданий час.
3. Знаходити несправності в роботі принципової електричної схеми керування автоматизованої інфрачервоної опромінювальної установки.

Завдання для звіту.

1. У звіті повинно бути найменування роботи, мета, короткі відомості з розділу: "Загальні теоретичні відомості”.
2. Принципова електрична схема керування автоматизованої інфрачервоної опромінювальної установки.
3. Функціонально – технологічна схема інфрачервоної опромінювальної установки.
4. Скласти специфікацію на ТЗА.
5. Висновок.

ЗАГАЛЬНІ ТЕОРЕТИЧНІ ВІДОМОСТІ.

Джерела інфрачервоного випромінювання. Джерелом інфрачервоного випромінювання є будь-яке нагріте тіло. Потужним джерелом інфрачервоних променів є Сонце, у спектрі якого переважають промені а довжиною хвиль від 0,76 до 5 мкм.

За спектральним складом джерела інфрачервоного випромінювання поділяють на «світлі» і «темні». «Світлі» випромінювачі за конструкцією і принципом дії подібні до ламп розжарювання, але порівняно з останніми мають нижчу температуру нагрівання вольфрамової спіралі (2270—2770 К). Максимум спектральної густини випромінювання цих джерел знаходиться в межах 1000...1400 нм. Промисловість випускає інфрачервоні дзеркальні лампи типу ИКЗ. ИКЗК, ИКЗС і КИ.

Колби ламп типів ИКЗ та ИКЗК мають параболічну форму. Для відбивання і концентрації променів в необхідному напрямі верхня внутрішня поверхня колби вкрита дзеркальним шаром алюмінію або сріблом Виготовляють колби із звичайного скла, тому термостійкість їх низька (100...150 °С). Небезпечним для цих ламп є попадання на гарячу колбу вологи, тому без світильників лампи використовувати в тваринницьких приміщеннях не рекомендується. Завдяки зниженій порівняно з лампами розжарювання температурі вольфрамової нитки ці лампи мають строк служби до 5000 годин. Нижня частина колби ламп ИКЗК і ИКЗС вкрита відповідно червоним та синім термостійким лаком для зменшення випромінювань видимої частини спектра.

Лампи типу КИ являють собою циліндричну колбу, виготовлену із термостійкого кварцевого скла, яке добре пропускає інфрачервоні промені. По осі колби розміщена вольфрамова нагрівальна моноспіраль.

Інфрачервоне випромінювання широко використовують для обігрівання молодняка тварин і птиці. Воно не тільки проявляє теплову дію, а й активізує біологічні процеси в організмі тварин, підвищує їх тонус. Найбільший ефект досягається при відповідності максимумів спектральної чутливості шкіри тварин і спектрального розподілу енергії випромінювача. Шкірою тварин практично повністю поглинаються випромінювання з довжиною хвиль 2,5...3,5 мкм, а в діапазоні 0,4—2 мкм коефіцієнт поглинання становить 0,5...0,8 і значною мірою залежить від виду тварин та їх кольору.

Особливо добрі результати дає одночасне опромінення тварин і птиці інфрачервоними і ультрафіолетовими променями. Промисловість випускає для одночасного інфрачервоного і ультрафіолетового опромінення установки ИКУФ-1М та «Луч».

До складу однієї установки ИКУФ-1М входить 40 опромінювачів, силовий щиток і блок програмного керування. Кожен опромінювач (мал. 1) має дві інфрачервоні лампи типу ИКЗК-220-250 і одну ультрафіолетову лампу ЛЭ-15, які змонтовані в загальній арматурі разом з пусковою апаратурою для лампи ЛЭ-15. Один опромінювач забезпечує обігрівання і опромінювання поросят-сисунів у двох станко-місцях, а телят — в одному станко-місці.

Мал. 1. Опромінювач установки ИКУФ-1:

1— інфрачервона лампа; 2— еритемна лампа; 3 — кожух пуско - регулюючого апарата з перемикачами; 4—підвіска; 5—захисна решітка.

Мал. 2. Принципіальна електрична схема установки ИКУФ-1М.

Принципіальну електричну схему установки ИКУФ-1М зображено на мал. 2. В схемі передбачено ручне і автоматичне керування. При автоматичному керуванні перемикач SA встановлюють у положення «А». Якщо подати на схему напругу автоматичним вимикачем QF, то спрацює реле часу КТ типу 2РВМ і через свої контакти КТ1 і КТ2 подасть напругу на котушки електромагнітних пускачів КМ1 і КМ2. Пускачі спрацюють і ввімкнуть інфрачервоні та ультрафіолетові лампи.

В ручному режимі перемикач встановлюємо в положення "Р". Керування в цьму режимі буде здійснюватися кнопками керування. SB1-SB4. Ультрафіолетові лампи розраховані на напругу 127 В і живляться від спеціальних трансформаторів. Програмне реле регулюють на потрібний режим роботи, і воно автоматично підтримує потрібну тривалість роботи ламп.

Програмні реле часу 2РВМ являє собою електромеханічний прилад, що складається з анкерного годинникового механізму з автоматичним підзаводом пружини від мікро-електродвигуна, програмного диска, трьох мікроперемикачів і двох проміжних реле.

Принцип дії реле полягає в тому, що годинниковий механізм обертає програмний диск з швидкістю один оберт на добу. На диску є два концентричних ряди різьбових отворів, в які загвинчують установочні гвинти (штифти) за заданими двома програмами. Штифти за допомогою системи важелів здійснюють вмикання і вимикання двох мікроперемикачів на кожній з програм. Мікроперемикачі ввімкнені в кола котушок проміжних реле. Для виконання одного циклу вмикання і вимикання струмоприймачів потрібно встановити на потрібний час два штифти, один з яких здійснює вмикання, а другий — вимикання. Реле 2РВМ призначене для роботи від змінного струму напругою 220 В.

При розкручуванні пружини годинникового механізму третій мікроперемикач автоматично вмикає мікродвигун підзаводу. Тривалість заводу пружини не перевищує однієї години. Годинниковий механізм з повністю заведеною пружиною має добовий запас ходу. Тому при перервах живлення реле не відхиляється від астрономічного часу. Для регулювання більш точного ходу годинникового механізму є коригуючий пристрій, як у звичайних годинників з анкерним ходом. Допустима похибка виконання заданих програм становить +5 хв. Мінімальна величина інтервалу між суміжними спрацьовуваннями; на першій програмі — 30 хв, на другій — 40 хв,

Мал. 3 Загальний вид програмного пристрою 2РВМ.

Електричну схему реле 2РВМ наведено на мал. 3. Механізм реле змонтований у корпусі з кришкою, що має оглядове скло, через яке видно програмний диск. Керовані електричні кола підключають до реле часу через клемну колодку, розміщену в нижній частині корпуса.

Крім 2РВМ випускають реле 2РВМс. На відміну від першого, реле 2РВМс має вдвічі меншу видержку часу, а саме: для першої програми — 15, для другої— 20 хв