 |
Описание работы сигнализатор
|
|
|
|
Назначение.
Промышленные автоматические стационарные непрерывного действия многоканальные и одноканальные сигнализаторы ЩИТ-2 предназначены для выдачи сигналов о превышении установленных значений доврывоопасных концентраций одиночных горючих газов, паров горючих жидкостей и их совокупности в воздухе производственных помещений и выдачи аварийной сигнализации в диапазоне сигнальных концентраций 5 – 50% НКПР горючих веществ.
Сигнализаторы ЩИТ-2-1 и ЩИТ-2-2 состоят из блока питания и сигнализации БПС-127 и пяти датчиков ДТХ-127-1 или ДТХ-128-1 в зависимости от использования.
Сигнализаторы ЩИТ-2-7 и ЩИТ-2-8 состоит из блока питания и сигнализации Блок У – 4 и одного датчика ДТХ-127 или ДТХ-128 в зависимости от использования. Сигнализаторы предназначены для эксплуатации в условиях, нормированных для использования УХЛ, категории размещения 4.1 согласно ГОСТ 15150-69, но для работы при температурах от 1 до 50 градусов.
Сигнализатор предназначен для работы в следующих условиях: температура окружающей среды от 1 до 50 градусов С; относительная влажность до 90% при температуре 25 градусов С и при более низких температурах без конденсации благи; атмосферное давление от 84 до 106,7 кPa; внешние вибрационные воздействия частотой до 25 Hz с амплитудой не более 0,1 мм..
Содержание вредных веществ фтора, хлора, серы, фосфора, сурьмы, мышьяка, тетраэтилсвинца и их соединения и поров масел в контролируемой газовой смеси в точке отбора пробы – не выше предельно допустимых концентраций.
Технические данные.
Сигнализатор выдает сигнал «Порог» при появлении в месте установки датчика сигнальной концентрации горючих веществ и их смесей в воздухе в значении от 5 до 50 % НКПР.
|
|
|
Проверка основной абсолютной погрешности сигнализатора проводится на метановоздушной смеси концентрации 20% НКПР.
Время выдачи сигнала «Порог», отсчитываемое с момента поступления на вход датчика сигнальной концентрации, составляет не более 10%.
Сигнализатор питается от сети переменного тока напряжением 220V частотой 50Hz.
При обрыве цепи питания датчика или перегревании ТТЧЭ выдается сигнал «Отказ».
Время прогрева сигнализатора после включения в сеть не превышает 5 минут.
Критерии отказов сигнализаторов являются: 1) выход значения основной абсолютной погрешности сигнализаторы за пределы установленных допуском. 2) выход значения основной абсолютной погрешности срабатывания порогового устройства за пределы установленных допусков.3) невыдача сигнала «Порог» при подаче поверочной смеси; 4) выход значения хар-ки безопасного применения сигнализатора при относительной влажности 90% и температуре 25 градусов С; 5) невыдача сигнала»Отказ» при обрыве цепи питания датчиков или при перегревании чувствительных элементов.
Назначенный срок службы до списания сигнализатора составляет 10 лет в условиях эксплуатации.
Возможные неисправности и способы их устранения.
| Наименование неисправности, внешнее проявление и дополнительные признаки | Вероятная причина | Способы устранения | Примечания |
| При включении тумблера «~220V», не светится индикатор единичный ПОРОГ | Перегорел предохранитель | Заменить предохранитель | Из комплекта ЗИП |
| При проверке на контрольной смеси не выдается сигнал «Порог» | Потеряна чувствительность ТТЧЭ измерительного моста датчика | Заменить ТТЧЭ | То же |
| Основная абсолютная погрешность сигнализатора не соответствует требованиям документации | То же | То же | То же |
| Выдается сигнал «Отказ» | Обрыв цепи питания датчика | Прозвонить цепь питания устранить обрыв |
|
|
|
Описание структурной схемы сигнализатора.
Структурная схема блока У (1 канала сигнализатора) приведена на рис.2 и состоит из следующих функциональных узлов: трансформатора Т, двух выпрямителей В1, В2, фильтров Ф1, Ф2, стабилизатора тока Iст, параметрических стабилизаторов напряжения Uст1, Uст2, Uст3, реле РВ, устройства сигнализации неисправности УСН, устройства концентрации УСК, измерительного прибора ИП, индикаторов единичных «~220V», ОТКАЗ, ПОРОГ и датчика.
Напряжение питания от сети переменного тока подается на трансформатор Т. С трансформатора напряжение подается на выпрямитель В1, В2, преобразуется в постоянное напряжение и сглаживается с помощью фильтров Ф1, Ф2. Постоянное напряжение снимается с фильтра Ф1 и служит для питания стабилизатора тока Iст и стабилизатора напряжения Uст1.
Стабилизированное напряжение, снимаемое с Uст1, подается на устройство сигнализации напряжения Uст1.
Со стабилизатора тока I от стабилизированный ток поступает на датчик.
Устройство сигнализации неисправности УСН служит для выдачи сигнализации ОТКАЗ при обрыве линии питания датчика или ТТЧЭ.
Устройство пороговое сигнализации концентрация (УПСК) служит для установки величины порога срабатывания. УС – усилитель сигнала датчика
Стабилизатор напряжения Uст2 служит для питания усилителя УС и реле времени РВ, стабилизатор напряжения Uст3 – для питания сигнализации концентрации УСК.
Реле времени РВ шунтирует на определенное время сигнал датчика в момент включения сигнализатора и предотвращает ложную выдачу сигнализации «Порог».
Датчик служит для преобразования неэлектрической величины концентрации горючих веществ в воздухе в электрический сигнал постоянного напряжения.
К измерительной диагонали моста подключен измерительный прибор (ИП) для визуального контроля за изменением значения концентрации. Сигнал с датчика через элементы искрозащиты поступает на устройство сигнализации концентрации УСК.
Описание работы сигнализатор
На рис. 1 представлена схема электрическая принципиальная блока У.
Питание от сети переменного тока напряжением 220V частоты 50 Hz поступает через разъем X1, предохранители F1 и F2, тумблер S1 на первичную обмотку трансформатора Т (выводы 1-2). С вторичных обмоток трансформатора (выводы 4-5 и 6-7) напряжение поступает на выпрямительные мосты D1, на выходе которых для уменьшения пульсации включены конденсаторы С1-С4.
|
|
|
Блок искрозащиты состоит из прибора выпрямительного D1, резисторов R1, R2, R3, R4, R6, R7, R9, стабилизаторов V1-V4, V9-V12, транзисторов V5, V6, V8 и диодов V11, V13, V14.
В качестве разделительных элементов, обеспечивающих гальваническую развязку между искробезопасными и искроопасными цепями использованы оптопары тмрмсторные V7, V10.
С прибора выпрямительного D1 напряжение подается на стабилизатор тока, состоящий из транзисторов V5, V6, V8, стабилитронов V1-V4, создающих опорное напряжение и резистора R6 ТОК, с помощью которого регулируется выходной стабилизированный ток, поступающий на датчик через разъем X2.
Блок искрозащиты обеспечивает искробезопасную мощность в цепях датчика при аварийном режиме.
На стабилитроне V12, оптопарах тириотроных V7, V10 и транзитроне V3 выполнена схема выдачи сигнализации ОТКАЗ. При обрывецепи питания датчика стабилитрон V12 и оптопары тиристроные V7, V10 открываются и подоется сигнал на транзистор V3, который шунтирует стабилизатор тока.
На оптопарах тиристорных V7, V10, реле K1 выполнена схема выдачи сигнализации Отказ во внешнюю цепь. В момент, когда открывается стабилитрон V12 и оптопара V10 срабатывает реле K1, включается индикатор единичный V8 ОТКАЗ.
Напряжение питания реле и индикатора единичного стабилизировано параметрическим стабилизатором, выполненным на стабилитронах V6, V7 и R16.
Через нормально разомкнутые контакты реле К1 осуществляется коммутация электрических цепей, подключаемых внешних исполнительных устройств, мощность которых не должна превышать 88 VA на переменном токе при напряжении 220V и 100VA на постоянном токе при напряжении 30V.
Резисторы R31, R32(НУЛЬ) используют для установки нулевого уровня выходного напряжения моста датчика.
При окислении горючего вещества или вещества на измерительном чувствительном элементе в измерительной диагонали моста датчика, появляется сигнал, который через разъем X2, элементы искрозащиты: V13, V14, ограничительный резистор R9 поступает на инвертирующий (3) вход операционного усилителяD2.1.
|
|
|
Резистор R39 используется для калибровки сигнализатора на поверочных газовых смесях.
Пороговое устройство выполнено на операционном усилителе D2.2.
Преобразованный сигнал с выхода D2.1 (13) через резистор R21 подается на инвертирующий вход D2.2 (7). На неинвертирующий вход этого усилителя подано опорное напряжение с делителя, образованного резисторами R18, R19, ПОРОГ, R20.
При превышении значения поданного сигнала, поданного на вход (5) D2.2 опорного напряжения, происходит опрокидывание спусковой схемы. Транзистор V9 закрывается, а V13 открывается. Срабатывает реле K2, включается индикатор единичный V10 ПОРОГ.
Напряжение питания реле K2 и светодиода V10 стабилизирована параметрическим стабилизатором, выполненных на стабилитронах V11, V12 и R27.
Питание усилителя, устройство сигнализации «Порог», делителей опорного напряжения застабилизированно параметрическим стабилизатором, выполненным на резисторе R3 и стабилитронах V4, V5.
Параллельно второму транзистору спусковой схемы V13 включен транзистор V15, на базу которого через RC-цепочку(С10, R35) в течении 10 секунд после сигнализатора подается сигнал, который открывает транзистор V15 и запирает транзистор V13, что предотвращает ложную выдачу сигнализации «Порог».
Ложный сигнал при включении сигнализатора появляется за очет тепловой инерционности чувствительных элементов и через 5-10 секунд наступает тепловое равновесие измерительного моста датчика, синал исчезает.
|
|
|
