АВТОМАТИКА И ТЕЛЕМЕХАНИКА

АВТОМАТЫ ЗАЩИТЫ

А сцену, где были размещены какие-то приборы, вышел лектор.

— В баке, который стоит на столе,— начал лектор,— налит бензин. Лучшее средство вызвать пожар — это бросить туда спичку. Сейчас я это и сделаю. — Он бы­стро зажёг спичку и бросил её в бак. Из бака вырва­лось большое пламя, но затем что-то зашипело и пламя погасло.

— Что такое?—сказал лектор и зажёг вторую спичку.

— Это опасно, не надо этого делать, — послышалось из зала.

Но лектор неумолимо повторил тот же опыт. Опять вырвалось пламя из бака и опять что-то помешало раз­виться пожару.

— Не правда ли, кто-то упорно мешает мне сделать пожар?— сказал лектор.

Так начиналась одна из лекций, призванная показать силу одного из возможных автоматов защиты.

Зная, как работает фотоэлемент, понять сущность такого опыта чрезвычайно просто. Как только пламя и дым, вырвавшись из бака, пересекают создаваемый особым осветителем луч света, падающий на фотоэлемент, вклю­чается известное уже нам реле. Реле включает кран бал­лона с углекислым газом, и последний гасит пожар.

Естественно, что на практике в промышленности до­вольно часто применяются автоматы, предохраняющие от пожара. Некоторые из них устроены очень просто.

Так, в ряде производств — бумажных, текстильных и других — применяются следующие противопожарные

Автоматы. По потолку охраняемого от пожара помещения проводится ряд труб, снабжённых ответвлениями и закан­чивающихся специальными форсунками, то-есть распылите­лями. Если в помещении начинается пожар, то легкоплав­кие вставки, закрывающие выходные отверстия форсунок, нагреваются и плавятся; включаются насосы, и потоки воды устремляются в горящее помещение. Так было спа­сено от пожара не одно здание.

В быту многие пользуются электрическими предохра­нителями, работа которых основана на этом же свойстве металла плавиться при нагревании. Эти предохранители, или, как их часто называют, «пробки», охраняют электри­ческую сеть от слишком большого тока. Такой ток вызы­вает большой нагрев электрических проводов, что может привести к пожару. Маленькие скромные автоматы защиты играют, таким образом, большую роль в нашей повсе­дневной жизни.

При работе ряда машин, особенно таких, как турбины, электрогенераторы, осевые компрессоры и насосы, возни­кает опасность, что скорость вращения некоторых деталей увеличится до недопустимых значений. Это может произой­ти при резком сбросе нагрузки (например, при авариях).

При чрезмерной скорости вращения каких-либо частей машины в них возникают недопустимо большие центро­бежные силы, вызывающие их разрушение. Для предот­вращения таких разрушений машина снабжается очень простым и надёжным устройством, приведённым на рис. 18.

Во вращающийся вал машины, в котором сделаны от­верстия, вставляются грузы. Грузы удерживаются в этом отверстии пружиной. Если число оборотов машины перей­дёт допустимый предел, то центробежная сила настолько возрастёт, что пружина уже не сможет удерживать грузы в отверстиях, они выйдут из своих углублений и заденут за особый крючок. Последний заставит работать тормоз­ной механизм или реле, которое через вспомогательное устройство моментально прекратит подачу энергии к ма­шине и тем самым остановит её.

Общеизвестно, что для обеспечения нормальной рабо­ты многих машин требуется непрерывная смазка. Для того чтобы предохранить выход машины из строя по при­чине недостатка смазки, применяют автомат, показанный на рис. 19. При протекании масла по трубопроводу в достаточном количестве особый поплавок, находящийся внутри трубы, всплывает и поворачивается вокруг ушка, с помощью которого он прикреплён к трубе. Внутри такого поплавка помещён ртутный выключатель описан-

Ного выше типа. Выключатель жёстко скреплён с по­плавком. В силу этого, когда поплавок всплывает, ртуть не замыкает (не соединяет) контакты выключателя.

Когда же подача масла прекратится, поплавок под влиянием силы тяжести опустится вниз, в результате чего ртутные контакты замкнутся. Это значит, что электриче­ская цепь, в которую включён ртутный контакт, окажется также замкнутой и по ней потечёт ток.

Это вызовет, как говорят, «срабатывание» описанного нами ранее реле. Подвижная часть реле (якорь) переме­стится и через вспомогательные механизмы немедленно остановит машину, находящуюся в опасности.

Весьма благородную роль. выполняет автомат за­щиты, предохраняющий рабочего, работающего на прессе.

При работе пресса имеются опасные места, случайное нахождение в которых может вызвать увечье рабочего.

Для того чтобы избежать несчастных случаев, применяют особое автоматическое устройство, схема которого пока­зана на рис. 20.

Мы видим, что луч света от лампочки проходит через опасную зону и попадает на фотоэлемент. При этом по катушке реле протекает ток, и управляющий работой прес­са толкатель удерживается в вертикальном положении. Если рабочий нажмёт на пусковую педаль, кулачковая муфта будет сцеплена и электрический мотор, приводящий в действие пресс, окажется включённым.

Если же рабочий случайно попадёт в опасную зону, то он загородит свет, падающий на фотоэлемент. Тогда по катушке реле ток не будет протекать. Благодаря этому пружина переместит толкатель в крайнее левое положе­ние. В результате кулачковая муфта разъединится и пресс остановится. Тем самым рабочий будет защищён от не­счастного случая.

Наконец, рассмотрим автомат, который сам произво­дит остановку поезда, если машинист не заметил закры­того семафора (рис. 21). Работает такой паровозный авто­мат следующим образом. Осветительная лампа, находя­щаяся на паровозе, с помощью призмы направляет свой

Пучок света через выходные отверстия прибора под опреде­лённым углом. Если путь свободен, то такой пучок света не оказывает действия на движение поезда. Если же сема­фор закрыт, то зеркало, связанное с его крылом, отра­жает луч, посланный лампой. Этот луч попадает через другое отверстие защитного аппарата на фотоэлемент, установленный на паровозе. Под действием фотоэлемента срабатывает реле, включающее тормоза. Поезд останавли­вается.

Много автоматов защиты устроено так, что рабочий не может сделать неправильной операции. Так, например, в ряде случаев нельзя включить рубильник или особый

Большой масляный выключатель электрической сети, если эта сеть заземлена или ремонтируется.

Различных автоматов защиты, применяемых на прак­тике, очень много, и все они приносят большую помощь человеку в его работе.