Индикаторная схема включения сельсинов: процессы в схеме, пример применения в автоматических метеорологических системах

Индикаторная схема (рис.6.3) включения сельсинов строится на двух одинаковых сельсинах.

Рис.6.3

Ротор первого сельсина (сельсина-датчика) соединен с задающей осью, например, с осью флюгарки. Ось ротора второго сельсина (сельсина-приемника) соединена с осью отработки. Обмотки возбуждения обоих сельсинов соединены между собой одноименными выводами (согласовано), и на них подается питающее переменное напряжение. Обмотки синхронизации соединены между собой также согласованно.

При включении питания (~U) в обмотках возбуждения обоих сельсинов появляются токи Iв. Протекание этих токов возбуждает ЭДС в фазах обмоток синхронизации сельсинов: Е1, Е2, и Е3 – в первом сельсине и Е1', Е2'' и Е3' – во вторам сельсине. Если до включения питания роторы сельсинов занимали разное положение, то Е1¹Е1', Е2¹Е2'', Е3¹Е3'. Под действием этих ЭДС по фазам обмоток возбуждения потекут токи I1, I2, I3 и в сельсинах возникнут магнитные потоки противоположных направлений. На роторы сельсинов будут действовать вращающие моменты, стремящиеся развернуть роторы навстречу друг другу. Если сопротивление на оси приемника будет меньше, чем на оси датчика, то поворачиваться будет только ротор сельсина приемника, разворачивая ось отработки. Этот процесс будет продолжаться до тех пор, пока роторы не займут одинаковое положение. В этот момент ЭДС в одноименных фазах обмоток сельсинов станут равными (Е1=Е1', Е2=Е2'', Е3=Е3'), токи I1, I2, I3 исчезнут и, следовательно, исчезнут и вращающие моменты, действующие на роторы сельсинов. Так происходит согласование сельсинов и согласование задающей оси и оси отработки. Если в дальнейшем положение задающей оси под действием внешних сил изменит свое положение, то синхронно с ней изменит свое положение и ось отработки. Другими словами, в каждый момент времени при включенном напряжении питания роторы сельсинов занимают одинаковое положение.

Основным параметром сельсинов в индикаторном режиме является погрешность следования. Это разность углов поворота роторов сельсина-датчика и сельсина-приемника в момент согласования сельсинов в индикаторной схеме включения. Для классных сельсинов эта величина не превышает 2,5°.

Задача. Определить класс точности сельсинов, если погрешность следования по часовой стрелке равна +1,6°, а погрешность следования против часовой стрелке равна +1,9°.

Решение:

Класс точности сельсинов определяется по модулю максимальной погрешности передачи угла. В соответствии с таблицей 6.1 погрешности передачи угла +1,9 ° соответствует третий класс точности.

Ответ: Класс точности сельсинов равен 3.

Индикаторный режим работы сельсинов используют в анеморумбометрах в схемах измерения направления ветра. На рисунке 3.2 показана схема измерения направления ветра в станции М-49. В этой схеме положение ротора сельсина датчика фиксируется осью флюгарки. На ротор сельсина приемника надета легкая стрелка, положение которой определяется по круговой шкале с обозначениями сторон света. При изменении направления ветра ротор сельсина приемника практически синхронно поворачивается следом за ним. Это положение фиксируется по круговой шкале, над которой находится стрелка сельсина приемника. Так осуществляется измерение направления ветра.

Рис.3.2