Το σύγχρονο σύστημα ανάφλεξης χωρίς επαφή ή BSZ είναι προηγμένο και εποικοδομητική λύση, ένα είδος συνέχειας του παλιού συστήματος επαφής-τρανζίστορ. Εδώ η συνηθισμένη επαφή ασφάλειας αντικαθίσταται από έναν ειδικό και αποτελεσματικό ρυθμιστή. Πώς αλλιώς διαφέρουν αυτά τα δύο συστήματα; Ας ανακαλύψουμε.
KSZ
Το KSZ είναι η πρώτη, ήδη ξεπερασμένη, επιλογή ανάφλεξης που εξακολουθεί να χρησιμοποιείται σε σπάνια αυτοκίνητα. Στο KSZ, το ρεύμα και ο διαχωρισμός του πραγματοποιούνται από έναν διανομέα χρησιμοποιώντας μια ομάδα επαφής.
Το KSZ περιλαμβάνει εξαρτήματα όπως μηχανικό διανομέα και μηχανικό διακόπτη, πηνίο ανάφλεξης, αισθητήρα κενού κ.λπ.
Μηχανικός διακόπτης ή διακόπτης κυκλώματος
Σύστημα επαφώνκύκλωμα ανάφλεξηςΑυτό είναι το εξάρτημα που είναι υπεύθυνο για την αποσύνδεση του τμήματος χαμηλού ρεύματος. Με άλλα λόγια, το ρεύμα που παράγεται στο πρωτεύον τύλιγμα. Η τάση πηγαίνει στο ομάδα επαφών, τα στοιχεία του οποίου προστατεύονται από καύση ειδική επίστρωση. Επιπλέον, υπάρχει ένας συμπυκνωτής-εναλλάκτης θερμότητας συνδεδεμένος ταυτόχρονα στην ομάδα επαφής.
Το πηνίο ανάφλεξης στο KSZ είναι ένας μετατροπέας ρεύματος. Εδώ είναι το ρεύμα χαμηλή τάσημετατρέπεται σε υψηλό ρεύμα. Όπως και στην περίπτωση του BSZ, χρησιμοποιούνται δύο τύποι περιελίξεων.
Μηχανικός διανομέας ή απλώς διανομέας
Αυτό το εξάρτημα είναι ικανό να παρέχει αποτελεσματικά υψηλό ρεύμα στο SZ. Ο ίδιος ο διανομέας αποτελείται από πολλά στοιχεία, αλλά τα κύρια είναι το κάλυμμα και ο ρότορας ή ο ολισθητήρας (άνθρωποι).
Το καπάκι είναι φτιαγμένο με τέτοιο τρόπο ώστε μέσαεξοπλισμένο με συνδέσμους των κύριων και πρόσθετων τύπων. Το υψηλό ρεύμα λαμβάνεται από την κεντρική επαφή, και διανέμεται στα μπουζί - μέσω των πλαϊνών (πρόσθετων).
Ο μηχανικός διακόπτης και η διανομή είναι ενιαία, όπως ακριβώς ο αισθητήρας χωλ με τον διακόπτη στο BSZ. Οδηγούνται από την κίνηση του στροφαλοφόρου άξονα. Στην κοινή γλώσσα, και τα δύο στοιχεία ονομάζονται η ενιαία λέξη «διανομέας».
Το TsROZ είναι ένας ρυθμιστής που χρησιμοποιείται για την αλλαγή του SOP ανάλογα με τον αριθμό των στροφών του στροφαλοφόρου άξονα του σταθμού ηλεκτροπαραγωγής. A priori, αποτελείται από 2 βάρη που δρουν στο πιάτο.
Με άλλα λόγια, το UOZ είναι η γωνία περιστροφής του στροφαλοφόρου άξονα, έτσι ώστε να πραγματοποιείται απευθείας μετάδοση ρεύματος υψηλής τάσης στο SZ. Προκειμένου το εύφλεκτο μείγμα να καεί χωρίς υπολείμματα, προχωρά η ανάφλεξη.
Το OZ στο KSZ ρυθμίζεται χρησιμοποιώντας μια ειδική συσκευή.
VROZ ή αισθητήρας κενού
Παρέχει μια αλλαγή στο SOP ανάλογα με το φορτίο στον κινητήρα. Με άλλα λόγια, αυτός ο δείκτης είναι άμεση συνέπεια του βαθμού ανοίγματος του γκαζιού, ο οποίος εξαρτάται από τη δύναμη του πατήματος του πεντάλ γκαζιού. Το VROZ βρίσκεται πίσω από τη βαλβίδα γκαζιού και μπορεί να αλλάξει το SOP.
Τα θωρακισμένα καλώδια είναι υποχρεωτικά στοιχεία, ένα είδος επικοινωνιών που χρησιμεύουν για τη μετάδοση ρεύματος υψηλής τάσης στον διανομέα και από τον τελευταίο στα μπουζί.
Η λειτουργία του KSZ πραγματοποιείται ως εξής.
- Η επαφή του διακόπτη είναι κλειστή - εφαρμόζεται ρεύμα χαμηλής τάσης στο πηνίο.
- Η επαφή είναι ανοιχτή - το ρεύμα ενεργοποιείται στη δευτερεύουσα περιέλιξη, αλλά με υψηλή τάση. Τροφοδοτείται στην κορυφή του διανομέα και στη συνέχεια απλώνεται περαιτέρω κατά μήκος των θωρακισμένων καλωδίων.
- Ο αριθμός των περιστροφών του στροφαλοφόρου άξονα αυξάνεται - ταυτόχρονα αυξάνεται ο αριθμός των στροφών του άξονα του ελικόπτερου. Τα βάρη αποκλίνουν υπό την επίδραση και η κινητή πλάκα κινείται. Το SOP αυξάνεται λόγω του ανοίγματος των επαφών του διακόπτη.
- Η ταχύτητα του στροφαλοφόρου άξονα του σταθμού παραγωγής ενέργειας μειώνεται - το SOP μειώνεται αυτόματα.
Διανομέας ρυθμιστή κενού Το σύστημα ανάφλεξης με τρανζίστορ επαφής είναι ένας περαιτέρω εκσυγχρονισμός του παλιού KSZ. Η διαφορά είναι ότι ο διακόπτης χρησιμοποιείται πλέον. Ως αποτέλεσμα, η διάρκεια ζωής της ομάδας επαφών έχει αυξηθεί.
Σπείρα
Στο KSZ, ένα από τα υποχρεωτικά, σημαντικά στοιχεία είναι το πηνίο. Περιλαμβάνει μια σειρά από πολύ σημαντικά εξαρτήματα όπως περιελίξεις, σωλήνας, αντίσταση, πυρήνας κ.λπ.
Η διαφορά μεταξύ των περιελίξεων χαμηλής και υψηλής τάσης δεν έγκειται μόνο στη φύση της τάσης. Το πρωτεύον τύλιγμα έχει λιγότερες στροφές από το δευτερεύον τύλιγμα. Η διαφορά μπορεί να είναι πολύ μεγάλη. Για παράδειγμα, 400 και 25.000 στροφές, αλλά το μέγεθος αυτών των ίδιων στροφών θα είναι αρκετές φορές μικρότερο.
Από ποια στοιχεία αποτελείται το BSZ;
Το BSZ είναι ένας εκσυγχρονισμένος μετασχηματισμός της KSZ. Σε αυτό, ο μηχανικός διακόπτης αντικαθίσταται από έναν αισθητήρα. Σήμερα, οι περισσότεροι άνθρωποι είναι εξοπλισμένοι με μια τέτοια ανάφλεξη. εγχώρια μοντέλακαι ξένα αυτοκίνητα.
Σημείωση. Το BSZ μπορεί να λειτουργήσει ως πρόσθετο στοιχείο KSZ ή λειτουργούν εντελώς αυτόνομα.
Η χρήση του BSZ επιτρέπει σε κάποιον να αυξήσει σημαντικά τις παραμέτρους ισχύος του σταθμού παραγωγής ενέργειας. Είναι ιδιαίτερα σημαντικό να μειώνεται κατανάλωση καυσίμου, καθώς και εκπομπές CO2.
Με μια λέξη, το BSZ περιλαμβάνει ολόκληρη γραμμήεξαρτήματα, μεταξύ των οποίων ιδιαίτερη θέση κατέχει ένας διακόπτης, ρυθμιστής παλμών, διακόπτης κ.λπ.
Το BSZ είναι μια συσκευή παρόμοια με ένα σύστημα ανάφλεξης επαφής και έχει έναν αριθμό θετικές πλευρές. Ωστόσο, σύμφωνα με ορισμένους ειδικούς, δεν είναι χωρίς μειονεκτήματα.
Ας δούμε τα κύρια στοιχεία του BSZ για να έχουμε μια πιο επισκόπηση.
Αισθητήρας Hall
Ρυθμιστής παλμών ή DEI* - αυτό το εξάρτημα έχει σχεδιαστεί για να δημιουργεί ηλεκτρικούς παλμούς χαμηλής τάσης. Στη σύγχρονη βιομηχανία τεχνολογίας, συνηθίζεται να χρησιμοποιούνται 3 τύποι DEI, αλλά στον τομέα της αυτοκινητοβιομηχανίας ευρεία εφαρμογήΒρήκα μόνο ένα από αυτά - έναν αισθητήρα Hall.
Όπως γνωρίζετε, ο Hall είναι ένας λαμπρός επιστήμονας που ήταν ο πρώτος που σκέφτηκε την ιδέα της ορθολογικής και αποτελεσματικής χρήσης ενός μαγνητικού πεδίου.
Αυτός ο τύπος ρυθμιστή αποτελείται από έναν μαγνήτη, μια πλάκα ημιαγωγών με ένα τσιπ και ένα κλείστρο με εσοχές που μεταδίδουν πραγματικά το μαγνητικό πεδίο.
Σημείωση. Το κλείστρο έχει υποδοχές, αλλά εκτός από αυτό, υπάρχει και ατσάλινο σήτα. Το τελευταίο δεν κοσκινίζει τίποτα, και έτσι δημιουργείται μια εναλλαγή.
DEI – αισθητήρας ηλεκτρικών παλμών
Ο ρυθμιστής συνδέεται δομικά με τον διανομέα, δημιουργώντας έτσι μια συσκευή ενός μόνο τύπου - έναν ρυθμιστή-διανομέα, εξωτερικά παρόμοια σε πολλές λειτουργίες με έναν διακόπτη. Για παράδειγμα, και οι δύο έχουν παρόμοια κίνηση στροφαλοφόρου άξονα.
ΚΤΤ
Ένας διακόπτης τύπου τρανζίστορ (CTS) είναι ένα χρήσιμο εξάρτημα που χρησιμεύει για τη διακοπή της ηλεκτρικής ενέργειας στο κύκλωμα του πηνίου ανάφλεξης. Φυσικά, το CTT λειτουργεί σύμφωνα με το DEI, σχηματίζοντας μαζί με το τελευταίο ένα ενιαίο και πρακτικό tandem. Διακόπηκε ηλεκτρικό φορτίοξεκλειδώνοντας/κλείνοντας το τρανζίστορ εξόδου.
Σπείρα
Και στο BSZ το πηνίο εκτελεί τις ίδιες λειτουργίες όπως στο KSZ. Υπάρχουν σίγουρα διαφορές (αναλυτικά παρακάτω). Επιπλέον, εδώ χρησιμοποιείται ένας ηλεκτρικός διακόπτης για τη διακοπή του κυκλώματος.
Το πηνίο BSZ είναι πιο αξιόπιστο και καλύτερο από κάθε άποψη. Η εκκίνηση του σταθμού παραγωγής ενέργειας βελτιώνεται, η λειτουργία του κινητήρα γίνεται πιο αποτελεσματική διαφορετικούς τρόπους λειτουργίας.
Πώς λειτουργεί το BSZ;
Η περιστροφή του στροφαλοφόρου άξονα του σταθμού ηλεκτροπαραγωγής επηρεάζει τη σειρά διανομέα-ρυθμιστή. Με αυτόν τον τρόπο παράγονται παλμοί τάσης και μεταδίδονται στο CHP. Το τελευταίο δημιουργεί ρεύμα στο πηνίο ανάφλεξης.
Σημείωση. Θα πρέπει να γνωρίζετε ότι στα ηλεκτρικά αυτοκίνητα συνηθίζεται να μιλάμε για δύο τύπους περιελίξεων: πρωτεύον (χαμηλό) και δευτερεύον (υψηλό). Δημιουργείται παλμός ρεύματος σε χαμηλή τάση και υψηλή τάση σε υψηλή τάση.
Σύστημα λειτουργίας BSZ
Στη συνέχεια, η υψηλή τάση μεταφέρεται από το πηνίο στον διανομέα. Στον διανομέα λαμβάνεται από την κεντρική επαφή, από την οποία το ρεύμα μεταδίδεται μέσω όλων των θωρακισμένων καλωδίων στα μπουζί. Τα τελευταία αναφλέγουν το εύφλεκτο μείγμα και ο κινητήρας εσωτερικής καύσης ξεκινά.
Μόλις αυξηθεί η ταχύτητα του στροφαλοφόρου άξονα, το CROS* ρυθμίζει το SOP**. Και αν το φορτίο είναι ανοιχτό εργοστάσιο ηλεκτρισμούαλλάζει, τότε ο αισθητήρας κενού είναι υπεύθυνος για το OZ.
TsROZ – φυγοκεντρικός ρυθμιστής χρονισμού ανάφλεξης
UOZ – γωνία χρονισμού ανάφλεξης
Φυσικά, ο ίδιος ο διανομέας, είτε παλιός είτε νέος, είναι υποχρεωτικό στοιχείο του συστήματος ανάφλεξης του αυτοκινήτου, συμβάλλοντας στην εμφάνιση σπινθήρα υψηλής ποιότητας.
Ο νέος διανομέας μοντέλων εξαλείφει όλες τις αδυναμίες του διανομέα επαφής. Είναι αλήθεια ότι ένα νέο κοστίζει μια τάξη μεγέθους περισσότερο, αλλά συνήθως αποδίδει αργότερα.
Όπως γράφτηκε παραπάνω, κατά τη λειτουργία του BSZ, χρησιμοποιείται ένας νέος διανομέας που δεν έχει ομάδα επαφών. Εδώ ο ρόλος ενός διακόπτη και του συνδετήρα εκτελείται από έναν αισθητήρα CCT και έναν αισθητήρα Hall.
ESZ
Το σύστημα ανάφλεξης, στο οποίο η κατανομή της υψηλής τάσης στους κυλίνδρους του κινητήρα πραγματοποιείται με τη χρήση ηλεκτρικών συσκευών, ονομάζεται ESZ. Σε ορισμένες περιπτώσεις αυτό το σύστημαονομάζεται επίσης «βασισμένο σε μικροεπεξεργαστή».
Σημειώστε ότι και τα δύο προηγούμενα συστήματα - KSZ και BSZ περιλάμβαναν επίσης ορισμένα στοιχεία ηλεκτρικών συσκευών, αλλά το ESZ δεν συνεπάγεται καθόλου τη χρήση μηχανικών εξαρτημάτων. Στην ουσία, πρόκειται για το ίδιο BSZ, μόνο πιο εκσυγχρονισμένο.
Ηλεκτρονικό σύστημα ανάφλεξης Στα σύγχρονα αυτοκίνητα, το ESZ είναι υποχρεωτικό μέρος σύστημα ελέγχουΠΑΓΟΣ. Και σε νεότερα αυτοκίνητα, που κυκλοφόρησαν πρόσφατα, το ESZ λειτουργεί σε ομάδα με εξάτμιση, εισαγωγή και συστήματα ψύξης.
Υπάρχουν πολλά μοντέλα τέτοιων συστημάτων σήμερα. Αυτά είναι τα παγκοσμίως διάσημα Bosch Motronic, Simos, Magnetic Marelli και λιγότερο διάσημα ανάλογα.
- Στην ανάφλεξη επαφής, οι διακόπτες ή οι επαφές κλείνουν μηχανικά και στο BSZ - ηλεκτρονικά. Με άλλα λόγια, οι επαφές χρησιμοποιούνται στο KSZ και ένας αισθητήρας Hall χρησιμοποιείται στο BSZ.
- Το BSZ σημαίνει περισσότερη σταθερότητα και ισχυρότερο σπινθήρα.
Υπάρχουν επίσης διαφορές μεταξύ των πηνίων. Και για τα δύο συστήματα διαφορετικές σημάνσειςκαι διαφορετικά πηνία ανάφλεξης. Έτσι, το πηνίο BSZ έχει περισσότερες στροφές. Επιπλέον, το πηνίο BSZ θεωρείται πιο αξιόπιστο και ισχυρό.
Έτσι, ανακαλύψαμε ότι σήμερα χρησιμοποιούνται 3 επιλογές ανάφλεξης. Κατά συνέπεια, χρησιμοποιούνται διαφορετικοί διανομείς.
Πώς να πληρώσετε ΔΥΟ ΦΟΡΕΣ ΛΙΓΟΤΕΡΑ για ΒΕΝΖΙΝΗ
- Οι τιμές της βενζίνης αυξάνονται καθημερινά και η όρεξη του αυτοκινήτου αυξάνεται.
- Θα χαρείτε να μειώσετε τα έξοδα, αλλά είναι δυνατόν να ζήσετε χωρίς αυτοκίνητο αυτές τις μέρες!;
ozapuske.ru
Η διαφορά μεταξύ ενός πηνίου συστήματος ανάφλεξης επαφής και ενός ανεπαφικού
Το πηνίο του συστήματος ανάφλεξης είναι ένα πολύ σημαντικό στοιχείο, το κύριο καθήκον του οποίου είναι η μετατροπή της τάσης από χαμηλή σε υψηλή τάση. Αυτή η τάση προέρχεται απευθείας από μπαταρίαή γεννήτρια. Το πηνίο ενός συστήματος ανάφλεξης επαφής είναι αρκετά διαφορετικό από ένα παρόμοιο στοιχείο σε ένα σύστημα χωρίς επαφή.
Πηνίο ανάφλεξης επαφής
Σε ένα σύστημα ανάφλεξης επαφής, το πηνίο αποτελείται από πολλά σημαντικά στοιχεία: έναν πυρήνα, πρωτεύουσες και δευτερεύουσες περιελίξεις, έναν σωλήνα από χαρτόνι, έναν διακόπτη και μια πρόσθετη αντίσταση. Ένα χαρακτηριστικό του πρωτεύοντος τυλίγματος σε σύγκριση με το δευτερεύον είναι ο μικρότερος αριθμός στροφών χάλκινου σύρματος (έως 400). Στη δευτερεύουσα περιέλιξη του πηνίου, ο αριθμός τους μπορεί να φτάσει τις 25 χιλιάδες, αλλά η διάμετρός τους είναι αρκετές φορές μικρότερη. Όλα τα χάλκινα καλώδια στο πηνίο ανάφλεξης είναι καλά μονωμένα. Ο πυρήνας του πηνίου μειώνει το σχηματισμό δινορευμάτων, αποτελείται από λωρίδες μετασχηματιστή, οι οποίες είναι επίσης καλά μονωμένες μεταξύ τους. Το κάτω μέρος του πυρήνα τοποθετείται σε ειδικό μονωτικό πορσελάνης. Τώρα δεν χρειάζεται να αναφέρουμε λεπτομερώς την αρχή λειτουργίας του πηνίου, αρκεί απλώς να αναφέρουμε ότι σε ένα σύστημα επαφής ένα τέτοιο στοιχείο (μετατροπέας τάσης) έχει καίρια σημασία.
Επιστροφή στα περιεχόμενα
Πηνίο ανάφλεξης χωρίς επαφή
Σε ένα σύστημα ανάφλεξης χωρίς επαφή, το πηνίο εκτελεί ακριβώς τις ίδιες λειτουργίες. Και η διαφορά εκδηλώνεται μόνο στην άμεση δομή του στοιχείου που μετατρέπει την τάση. Αξίζει επίσης να σημειωθεί ότι ο ηλεκτρονικός διακόπτης διακόπτει το κύκλωμα τροφοδοσίας του πρωτεύοντος πηνίου. Όσον αφορά το ίδιο το σύστημα ανάφλεξης, το σύστημα χωρίς επαφή είναι πολύ καλύτερο από πολλές απόψεις: η δυνατότητα εκκίνησης και λειτουργίας του κινητήρα σε χαμηλές θερμοκρασίες, δεν υπάρχει διαταραχή στην ομοιομορφία κατανομής σπινθήρα στους κυλίνδρους και δεν υπάρχει κραδασμός . Όλα αυτά τα πλεονεκτήματα παρέχονται από το ίδιο το πηνίο σε ένα σύστημα ανάφλεξης χωρίς επαφή.
Όταν πρόκειται για τις διαφορές μεταξύ ενός πηνίου ενός συστήματος ανάφλεξης επαφής και ενός χωρίς επαφή, όλοι δίνουν αμέσως προσοχή στις σημάνσεις. Πράγματι, από αυτό μπορείτε να μάθετε αμέσως για ποιο σύστημα χρησιμοποιείται το πηνίο. Ωστόσο, μας ενδιαφέρει ακριβώς το εξωτερικό και τεχνικές διαφορέςπηνία, οπότε θα παρουσιάσουμε τις διαφορές σε αυτές τις παραμέτρους:
- Το πηνίο στο σύστημα ανάφλεξης επαφής έχει μεγαλύτερο αριθμό στροφών στην κύρια περιέλιξη. Αυτή η αλλαγή επηρεάζει άμεσα την αντίσταση και την ποσότητα του ρεύματος που διέρχεται. Επιπλέον, ο περιορισμός του ρεύματος στις επαφές σχετίζεται με την ασφάλεια (για να μην καίγονται οι επαφές).
- Οι επαφές του διακόπτη πηνίου σε ένα σύστημα ανάφλεξης χωρίς επαφή δεν λερώνονται ούτε καίγονται. Αυτή η αξιοπιστία σας επιτρέπει να αποκτήσετε ένα σημαντικό πλεονέκτημα: Η ρύθμιση του χρονισμού ανάφλεξης δεν απαιτεί πολύ χρόνο.
- Το πηνίο σε ένα σύστημα ανάφλεξης χωρίς επαφή είναι πιο ισχυρό και αξιόπιστο. Αυτό το πλεονέκτημα σχετίζεται άμεσα με το γεγονός ότι το πιο ανέπαφο σύστημα ανάφλεξης είναι περισσότερο αξιόπιστη επιλογή. Επομένως, σε ένα τέτοιο σύστημα το πηνίο δίνει περισσότερη δύναμηκινητήρας.
Συμπεράσματα TheDifference.ru
- Έχουν διαφορετικές σημάνσεις για να υποδείξουν τη διαφορά μεταξύ των δύο πηνίων.
- Σε ένα σύστημα επαφής, το πηνίο έχει μεγαλύτερο αριθμό στροφών.
- Οι επαφές του διακόπτη πηνίου του συστήματος χωρίς επαφή είναι πιο αξιόπιστες.
- Το ίδιο το πηνίο σε ένα σύστημα ανάφλεξης χωρίς επαφή παράγει περισσότερη ισχύ.
thedifference.ru
Σύστημα ανάφλεξης επαφής και χωρίς επαφή του VAZ 2107
Τα αυτοκίνητα VAZ 2107 χρησιμοποιούν δύο τύπους ανάφλεξης: ένα ξεπερασμένο σύστημα επαφής και ένα σύγχρονο σύστημα ανέπαφων. Ο τελευταίος τύπος άρχισε να χρησιμοποιείται στα κλασικά VAZ σχετικά πρόσφατα, κυρίως σε μοντέλα εξοπλισμένα με κινητήρες έγχυσης. Ωστόσο, τα οφέλη κύκλωμα χωρίς επαφήαποκαλύπτονται πλήρως και κινητήρες καρμπυρατέρ VAZ.
Σύστημα ανάφλεξης επαφής VAZ 2107
Το κλασικό σύστημα επαφής που χρησιμοποιείται στο VAZ αποτελείται από 6 εξαρτήματα:
- Διακόπτης ανάφλεξης.
- Θραύσης-διανομέας.
- Μπουζί.
- Καλώδια χαμηλής τάσης.
- Πηνίο ανάφλεξης.
- Καλώδια υψηλής τάσης.
Ο διακόπτης ανάφλεξης συνδυάζει δύο μέρη: μια κλειδαριά με αντικλεπτική συσκευήκαι τμήμα επαφής. Ο διακόπτης στερεώνεται με δύο βίδες στα αριστερά της κολόνας του τιμονιού.
Το πηνίο ανάφλεξης είναι ένας μετασχηματιστής κλιμάκωσης που μετατρέπει το ρεύμα χαμηλής τάσης στην υψηλή τάση που απαιτείται για την παραγωγή σπινθήρα στα μπουζί. Οι πρωτεύουσες και δευτερεύουσες περιελίξεις του πηνίου τοποθετούνται σε ένα περίβλημα και γεμίζονται με λάδι μετασχηματιστή, το οποίο εξασφαλίζει την ψύξη τους κατά τη λειτουργία.
Ο διανομέας ανάφλεξης είναι το πιο περίπλοκο στοιχείο του συστήματος, που αποτελείται από πολλά μέρη. Η λειτουργία του διανομέα είναι να μετατρέπει τη σταθερή χαμηλή τάση σε υψηλή παλμική τάση με την κατανομή των παλμών στα μπουζί. Ο σχεδιασμός του διανομέα περιλαμβάνει έναν κόφτη, φυγοκεντρικό και ρυθμιστές κενούχρονισμός ανάφλεξης, κινητή πλάκα, κάλυμμα, περίβλημα και άλλα μέρη.
Τα μπουζί αναφλέγουν το μείγμα βενζίνης-αέρα στους κυλίνδρους του κινητήρα χρησιμοποιώντας εκκενώσεις σπινθήρα. Κατά τη λειτουργία των διατομών, είναι απαραίτητο να παρακολουθείται το διάκενο μεταξύ των ηλεκτροδίων και η δυνατότητα συντήρησης των μονωτών.
Σύστημα ανάφλεξης χωρίς επαφή VAZ 2107
Όνομα "ανεπαφής" ηλεκτρονικό κύκλωμαΤο VAZ 2107 έλαβε ανάφλεξη επειδή το κύκλωμα ανοίγει/κλείνει όχι από τις επαφές του διακόπτη, αλλά ηλεκτρονικός διακόπτης, ελέγχοντας τη λειτουργία του τρανζίστορ ημιαγωγών εξόδου. Κιτ ηλεκτρονικού συστήματος ανάφλεξης (χωρίς επαφή) για VAZ 2107 σε καρμπυρατέρ και κινητήρες έγχυσηςείναι κάπως διαφορετικά, επομένως υπάρχει μια εσφαλμένη αντίληψη ότι η ηλεκτρονική και η ανέπαφη ανάφλεξη είναι διαφορετικά συστήματα. Στην πραγματικότητα η αρχή λειτουργίας ηλεκτρονικά συστήματαη ανάφλεξη είναι η ίδια.
Τα αυτοκίνητα VAZ 2107 χρησιμοποιούν δύο τύπους ανάφλεξης: ένα ξεπερασμένο σύστημα επαφής και ένα σύγχρονο σύστημα ανέπαφων. Ο τελευταίος τύπος άρχισε να χρησιμοποιείται στα κλασικά VAZ σχετικά πρόσφατα, κυρίως σε μοντέλα εξοπλισμένα με κινητήρες έγχυσης. Ωστόσο, τα πλεονεκτήματα του κυκλώματος χωρίς επαφή γίνονται πλήρως αντιληπτά στους κινητήρες καρμπυρατέρ VAZ.
Σύστημα ανάφλεξης επαφής VAZ 2107
Το κλασικό σύστημα επαφής που χρησιμοποιείται στο VAZ αποτελείται από 6 εξαρτήματα:
Ο διακόπτης ανάφλεξης συνδυάζει δύο μέρη: μια κλειδαριά με μια αντικλεπτική συσκευή και ένα εξάρτημα επαφής. Ο διακόπτης στερεώνεται με δύο βίδες στα αριστερά της κολόνας του τιμονιού.
Το πηνίο ανάφλεξης είναι ένας μετασχηματιστής κλιμάκωσης που μετατρέπει το ρεύμα χαμηλής τάσης στην υψηλή τάση που απαιτείται για την παραγωγή σπινθήρα στα μπουζί. Οι πρωτεύουσες και δευτερεύουσες περιελίξεις του πηνίου τοποθετούνται σε ένα περίβλημα και γεμίζονται με λάδι μετασχηματιστή, το οποίο εξασφαλίζει την ψύξη τους κατά τη λειτουργία.
Ο διανομέας ανάφλεξης είναι το πιο περίπλοκο στοιχείο του συστήματος, που αποτελείται από πολλά μέρη. Η λειτουργία του διανομέα είναι να μετατρέπει τη σταθερή χαμηλή τάση σε υψηλή παλμική τάση με την κατανομή των παλμών στα μπουζί. Ο σχεδιασμός του διανομέα περιλαμβάνει έναν κόφτη, φυγόκεντρους και ρυθμιστές χρονισμού ανάφλεξης υπό κενό, μια κινητή πλάκα, ένα κάλυμμα, ένα περίβλημα και άλλα μέρη.
Τα μπουζί αναφλέγουν το μείγμα βενζίνης-αέρα στους κυλίνδρους του κινητήρα χρησιμοποιώντας εκκενώσεις σπινθήρα. Κατά τη λειτουργία των διατομών, είναι απαραίτητο να παρακολουθείται το διάκενο μεταξύ των ηλεκτροδίων και η δυνατότητα συντήρησης των μονωτών.
Σύστημα ανάφλεξης χωρίς επαφή VAZ 2107
Το ηλεκτρονικό κύκλωμα ανάφλεξης του VAZ 2107 έλαβε το όνομα "ανάπαφο" επειδή το κύκλωμα ανοίγει/κλείνει όχι από τις επαφές του διακόπτη, αλλά από έναν ηλεκτρονικό διακόπτη που ελέγχει τη λειτουργία του τρανζίστορ ημιαγωγού εξόδου. Τα κιτ ηλεκτρονικού συστήματος ανάφλεξης (χωρίς επαφή) για το VAZ 2107 σε κινητήρες καρμπυρατέρ και έγχυσης είναι κάπως διαφορετικά, επομένως υπάρχει μια εσφαλμένη αντίληψη ότι η ηλεκτρονική και η ανάφλεξη χωρίς επαφή είναι διαφορετικά συστήματα. Στην πραγματικότητα, η αρχή λειτουργίας των ηλεκτρονικών συστημάτων ανάφλεξης είναι η ίδια.
Όπως το σύστημα ανάφλεξης επαφής, ηλεκτρονική ανάφλεξηπεριλαμβάνει μπουζί, καλώδια, πολλαπλασιαστή και διανομέα. Η μόνη διαφορά είναι η παρουσία ενός διακόπτη που ελέγχει την παροχή υψηλής τάσης στα μπουζί.
Ανεπαφικό σύστημαΧαρακτηρίζεται από αυξημένη αξιοπιστία λόγω της απουσίας επαφών που απαιτούν καθαρισμό και ρύθμιση κενού. Ένα τρανζίστορ ημιαγωγών εξασφαλίζει σταθερή κατανομή σπινθήρα στους κυλίνδρους. Χάρη σε υψηλής τάσηςΗ εκκένωση σπινθήρα (25-30 αντί για 9-12 kV) εμφανίζεται περισσότερο πλήρης καύση μείγμα εργασίαςσε κυλίνδρους, κάτι που βελτιώνεται δυναμικά χαρακτηριστικάκινητήρα και απόδοση περιβαλλοντική ασφάλειαεξάτμιση Όταν η τάση της μπαταρίας είναι χαμηλή, η τάση στα μπουζί παραμένει αρκετά υψηλή για να αναφλεγεί το μείγμα, γεγονός που διευκολύνει την εκκίνηση του κινητήρα σε σοβαρό παγετό.
Ρύθμιση ανάφλεξης
Στο σπίτι, μπορείτε να ρυθμίσετε το χρονισμό ανάφλεξης "με το αυτί", ρυθμίζοντας το χρονισμό έτσι ώστε σε αυτή τη θέση η ταχύτητα του θερμαινόμενου κινητήρα να είναι η υψηλότερη και πιο ομοιόμορφη. Όταν οδηγείτε με ταχύτητα 50 km/h στην τέταρτη ταχύτητα, όταν το πεντάλ του γκαζιού είναι πλήρως πατημένο, θα πρέπει να ακουστεί ένας ήχος «κτυπήματος» μέχρι να αυξηθεί η ταχύτητα κατά 3-5 km/h. Εάν ο ήχος ακούγεται περισσότερο, η γωνία προώθησης πρέπει να μειωθεί.
Σε ένα κέντρο σέρβις αυτοκινήτων, η ρύθμιση της ανάφλεξης πραγματοποιείται χρησιμοποιώντας εξειδικευμένο εξοπλισμό.
Το αυτοκίνητο περιλαμβάνει τέσσερα συστήματα: ψύξη, λίπανση, καύσιμο και ανάφλεξη. Η αποτυχία καθενός από αυτά χωριστά οδηγεί σε πλήρης έξοδοςολόκληρο το αυτοκίνητο είναι εκτός λειτουργίας. Εάν εντοπιστεί βλάβη, πρέπει να διορθωθεί και όσο πιο γρήγορα τόσο το καλύτερο, καθώς κανένα από τα συστήματα δεν αποτυγχάνει αμέσως. Συνήθως προηγούνται πολλά «συμπτώματα».
Σε αυτό το άρθρο θα ρίξουμε μια πιο προσεκτική ματιά στο σύστημα ανάφλεξης. Υπάρχουν δύο τύποι: ανάφλεξη επαφής και χωρίς επαφή. Διαφέρουν ως προς την παρουσία ή την απουσία ανοιχτών επαφών στον διανομέα. Τη στιγμή που ανοίγουν αυτές οι επαφές, σχηματίζεται ένα επαγόμενο ρεύμα στο πηνίο, το οποίο τροφοδοτείται μέσω καλώδια υψηλής τάσηςγια κεριά.
Η ανάφλεξη χωρίς επαφή δεν έχει αυτές τις επαφές. Αντικαθίστανται από έναν διακόπτη, ο οποίος, καταρχήν, εκτελεί την ίδια λειτουργία. Αρχικά για αυτοκίνητα εγχώρια παραγωγήΕγκαταστάθηκε μόνο ένα σύστημα επαφής. Η VAZ άρχισε να εγκαθιστά ανέπαφη ανάφλεξη στις αρχές της δεκαετίας του 2000. Αυτό ήταν μια καλή ανακάλυψη για αυτόν. Πρώτα απ 'όλα, ανέπαφη ανάφλεξη έχει μεγαλύτερη αξιοπιστία, αφού στην πραγματικότητα ένα μάλλον ευάλωτο στοιχείο αφαιρέθηκε από το σύστημα. 
Με την πάροδο του χρόνου, οι ιδιοκτήτες αυτοκινήτων άρχισαν να εγκαθιστούν μόνοι τους ανέπαφη ανάφλεξη στα κλασικά τους, καθώς αυτό απλοποίησε πολύ τη συντήρηση. Τώρα η πιθανότητα καύσης επαφών εξαλείφθηκε. Επιπλέον, τώρα δεν υπήρχε ανάγκη προσαρμογής του κενού τη στιγμή του ανοίγματος. Μεταξύ άλλων έχει και ανάφλεξη χωρίς επαφή καλύτερα χαρακτηριστικάρεύμα, δηλαδή υψηλότερη συχνότητα και τάση, που μειώνει σοβαρά τη φθορά των ηλεκτροδίων του μπουζί. Υπάρχουν προφανή πλεονεκτήματα σε όλους τους τομείς λειτουργίας.
Αλλά δεν είναι όλα τόσο ομαλά όσο θα θέλαμε. Για παράδειγμα, υπάρχουν φορές που ένας διακόπτης αποτυγχάνει. Εάν η αντικατάσταση του μπλοκ επαφής θα κοστίσει 150-200 ρούβλια με καλής ποιότητας, τότε εδώ οι τιμές είναι 3-4 φορές υψηλότερες. Μεταξύ άλλων, αντικατάσταση ανάφλεξη επαφήςΗ μετάβαση σε ανέπαφη συνεπάγεται επίσης την αντικατάσταση των καλωδίων υψηλής τάσης με καλώδια σιλικόνης, εάν δεν είχαν εγκατασταθεί προηγουμένως. Φυσικά, μπορείτε να αφήσετε τα τυπικά, αλλά στη συνέχεια είναι πιθανές βλάβες, πράγμα που σημαίνει διακοπές στην ανάφλεξη και σε όλη τη λειτουργία του κινητήρα. 
Τώρα λίγο για το ίδιο το σύστημα. Η ισχύς παρέχεται συνεχώς στις επαφές του διανομέα ανάφλεξης, μέσω του οποίου πηγαίνει στην κύρια (μικρή) περιέλιξη του πηνίου. Τη στιγμή που ανοίγουν οι επαφές, το ρεύμα στο πρωτεύον τύλιγμα σταματά, το μαγνητικό πεδίο αλλάζει, με αποτέλεσμα ένα ρεύμα επαγωγής υψηλή συχνότητακαι ένταση. Αυτό είναι αυτό που παρέχεται στα μπουζί.
Η αντικατάσταση της ανάφλεξης επαφής με μια ίδια χωρίς επαφή δεν πρέπει να προκαλεί δυσκολίες, καθώς όλα καταλήγουν στο ξεβίδωμα και το βίδωμα των εξαρτημάτων. Φυσικά, μετά την αντικατάσταση του ίδιου του διανομέα, θα χρειαστεί να ρυθμίσετε τον χρονισμό ανάφλεξης, αλλά, πρώτον, αυτό δεν είναι πολύ δύσκολο και, δεύτερον, μπορείτε αρχικά να ρυθμίσετε το ρυθμιστικό σε μια βολική θέση και να το θυμηθείτε, ώστε στη συνέχεια να εγκαταστήστε το διακόπτη με τον ίδιο τρόπο. Αξίζει επίσης να αποσυνδέσετε την μπαταρία από το κύκλωμα για να αποφύγετε εγκαύματα ή άλλους τραυματισμούς.
Η τεχνολογία κοπής πλάσματος χρησιμοποιείται εξαιρετικά σπάνια στην καθημερινή ζωή, αλλά στη βιομηχανική σφαίρα έχει γίνει πολύ διαδεδομένη. Λόγω του γεγονότος ότι με τη βοήθεια ενός κόφτη πλάσματος μπορείτε εύκολα, γρήγορα και αποτελεσματικά να κόψετε σχεδόν οποιοδήποτε αγώγιμο μέταλλο, καθώς και άλλα υλικά - πέτρα και πλαστικό, χρησιμοποιείται στη μηχανολογία, τη ναυπηγική, τις δημόσιες επιχειρήσεις, τη διαφημιστική παραγωγή, για επισκευή εξοπλισμού και πολλά άλλα. Η κοπή αποδεικνύεται πάντα λεία, τακτοποιημένη και όμορφη. Εκείνοι που πρόκειται να κατακτήσουν αυτήν την τεχνολογία μπορεί να ενδιαφέρονται εύλογη ερώτησηΤι είναι ένα μηχάνημα κοπής πλάσματος, ποια είναι η αρχή της λειτουργίας του, καθώς και ποιοι τύποι κοπής πλάσματος υπάρχουν και σε τι χρησιμοποιείται το καθένα από αυτά. Όλα αυτά θα δώσουν μια γενική κατανόηση της τεχνολογίας κοπής πλάσματος και θα επιτρέψουν σωστή επιλογήκατά την αγορά και μάθετε πώς να χειρίζεστε τη συσκευή.
Πώς λειτουργεί ένας κόφτης πλάσματος; Και τι σημαίνει η λέξη «πλάσμα»; Για να λειτουργήσετε έναν κόφτη πλάσματος, χρειάζεστε μόνο δύο πράγματα - ηλεκτρισμό και αέρα. Η πηγή ενέργειας τροφοδοτεί τον κόφτη (φακός πλάσματος) με ρεύματα υψηλής συχνότητας, λόγω των οποίων εμφανίζεται ένα ηλεκτρικό τόξο στον φακό πλάσματος, η θερμοκρασία του οποίου είναι 6000 - 8000 ° C. Στη συνέχεια, ο πεπιεσμένος αέρας κατευθύνεται στο πλασμάτρον, το οποίο υψηλή ταχύτηταξεφεύγει από το ακροφύσιο, διέρχεται από ηλεκτρικό τόξο, θερμαίνεται σε θερμοκρασία 20.000 - 30.000 ° C και ιονίζεται. Ο αέρας, που έχει ιονιστεί, χάνει τις διηλεκτρικές του ιδιότητες και γίνεται αγωγός του ηλεκτρισμού. Πλάσμα αίματοςέτσι ακριβώς είναι αυτός ο αέρας.
Φεύγοντας από το ακροφύσιο, το πλάσμα θερμαίνει τοπικά το τεμάχιο εργασίας στο οποίο είναι απαραίτητο να γίνει μια κοπή και το μέταλλο λιώνει. Τα σωματίδια λιωμένου μετάλλου που σχηματίζονται στην μετωπική επιφάνεια της κοπής διοχετεύονται από ένα ρεύμα αέρα που διαφεύγει με μεγάλη ταχύτητα. Έτσι κόβεται το μέταλλο.
Η ταχύτητα της ροής του πλάσματος (θερμασμένος ιονισμένος αέρας) αυξάνεται εάν αυξηθεί ο ρυθμός ροής του αέρα. Εάν αυξήσετε τη διάμετρο του ακροφυσίου από το οποίο διαφεύγει το πλάσμα, η ταχύτητα θα μειωθεί. Οι παράμετροι ταχύτητας πλάσματος είναι περίπου ως εξής: σε ρεύμα 250 A μπορεί να είναι 800 m/s.
Για να εξασφαλιστεί ομοιόμορφη κοπή, ο φακός πλάσματος πρέπει να συγκρατείται κάθετα στο επίπεδο κοπής, η μέγιστη επιτρεπόμενη απόκλιση είναι 10 - 50 °. Η ταχύτητα κοπής έχει επίσης μεγάλη σημασία. Όσο μικρότερο είναι, τόσο μεγαλύτερο γίνεται το πλάτος κοπής και οι επιφάνειες κοπής γίνονται παράλληλες. Το ίδιο συμβαίνει όταν αυξάνεται το ρεύμα.
Εάν αυξήσετε τη ροή του αέρα, το πλάτος της κοπής θα μειωθεί, αλλά οι άκρες της κοπής θα γίνουν μη παράλληλες.
Η μηχανή κοπής πλάσματος αποτελείται από παροχή ηλεκτρικού ρεύματος, φακός πλάσματοςΚαι πακέτο σωλήνων καλωδίου, που συνδέει την πηγή ρεύματος και συμπιεστήςμε φακό πλάσματος.
Η πηγή ενέργειας για μια μηχανή κοπής πλάσματος μπορεί να είναι ένας μετασχηματιστής ή ένας μετατροπέας, ο οποίος παρέχει υψηλό ρεύμα στον φακό πλάσματος.
Φακός πλάσματος, στην πραγματικότητα, είναι το κύριο στοιχείο της συσκευής - ένας κόφτης πλάσματος. Μερικές φορές ολόκληρη η συσκευή ονομάζεται λανθασμένα φακός πλάσματος. Αυτό μπορεί να οφείλεται στο γεγονός ότι η πηγή ισχύος για τον κόφτη πλάσματος δεν είναι μοναδική με κανέναν τρόπο, αλλά μπορεί να χρησιμοποιηθεί μαζί με μηχανή συγκόλλησης. Και το μόνο στοιχείο που διακρίνει έναν κόφτη πλάσματος από μια άλλη συσκευή είναι ο φακός πλάσματος.
Τα κύρια συστατικά ενός φακού πλάσματος είναι ένα ηλεκτρόδιο, ένα ακροφύσιο και ένας μονωτήρας μεταξύ τους.
Μέσα στο σώμα του πυρσού πλάσματος υπάρχει ένας κυλινδρικός θάλαμος μικρής διαμέτρου, το κανάλι εξόδου από το οποίο είναι αρκετά μικρό και επιτρέπει το σχηματισμό ενός συμπιεσμένου τόξου. Στην πίσω πλευρά του θαλάμου τόξου υπάρχει ένα ηλεκτρόδιο που χρησιμεύει για να διεγείρει το ηλεκτρικό τόξο.
Ηλεκτρόδιαγια τον αέρα η κοπή πλάσματος μπορεί να γίνει από βηρύλλιο, άφνιο, θόριο ή ζιρκόνιο. Στην επιφάνεια αυτών των μετάλλων σχηματίζονται πυρίμαχα οξείδια, αποτρέποντας την καταστροφή του ηλεκτροδίου. Αλλά απαιτούνται ορισμένες προϋποθέσεις για το σχηματισμό αυτών των οξειδίων. Τα πιο συνηθισμένα είναι τα ηλεκτρόδια αφνίου. Αλλά δεν κατασκευάζονται από βηρύλλιο και θόριο, και ο λόγος για αυτό είναι τα ίδια οξείδια: το οξείδιο του βηρυλλίου είναι εξαιρετικά ραδιενεργό και το οξείδιο του θορίου είναι τοξικό. Όλα αυτά μπορούν να έχουν εξαιρετικά αρνητικό αντίκτυπο στην εργασία του χειριστή.
Δεδομένου ότι είναι δύσκολο να διεγείρετε απευθείας ένα ηλεκτρικό τόξο μεταξύ του ηλεκτροδίου και του τεμαχίου εργασίας του μετάλλου που υποβάλλεται σε επεξεργασία, το λεγόμενο τόξο πιλότου αναφλέγεται πρώτα - μεταξύ του ηλεκτροδίου και της άκρης του φακού πλάσματος. Η στήλη αυτού του τόξου γεμίζει ολόκληρο το κανάλι. Μετά από αυτό, ο πεπιεσμένος αέρας αρχίζει να τροφοδοτείται στον θάλαμο, ο οποίος, περνώντας από ένα ηλεκτρικό τόξο, θερμαίνεται, ιονίζεται και αυξάνεται σε όγκο κατά 50 - 100 φορές. Το ακροφύσιο του πυρσού πλάσματος στενεύει προς τα κάτω και σχηματίζει ένα ρεύμα πλάσματος από θερμαινόμενο ιονισμένο αέριο/αέρα, που διαφεύγει από το ακροφύσιο με ταχύτητα 2 - 3 km/s. Σε αυτή την περίπτωση, η θερμοκρασία του πλάσματος μπορεί να φτάσει τους 25 - 30 χιλιάδες °C. Κάτω από τέτοιες συνθήκες, η ηλεκτρική αγωγιμότητα του πλάσματος γίνεται περίπου ίδια με αυτή του μετάλλου που υποβάλλεται σε επεξεργασία.
Όταν το πλάσμα εκτοξεύεται από το ακροφύσιο και αγγίζει το τεμάχιο εργασίας με ένα φακό, σχηματίζεται ένα τόξο πλάσματος κοπής - ένα λειτουργικό και το τόξο πιλότου σβήνει. Εάν ξαφνικά για κάποιο λόγο σβήσει και το τόξο εργασίας, είναι απαραίτητο να σταματήσετε την παροχή αέρα, να ενεργοποιήσετε ξανά τον πυρσό πλάσματος και να σχηματίσετε ένα πιλοτικό τόξο και στη συνέχεια να απελευθερώσετε πεπιεσμένο αέρα.
Ακροφύσιο φακού πλάσματοςμπορεί να έχει διάφορα μεγέθηκαι από αυτό εξαρτώνται οι δυνατότητες ολόκληρου του plasmatron και η τεχνολογία εργασίας με αυτό. Για παράδειγμα, η ποσότητα αέρα που μπορεί να περάσει από αυτή τη διάμετρο ανά μονάδα χρόνου εξαρτάται από τη διάμετρο του ακροφυσίου του πυρσού πλάσματος. Το πλάτος κοπής, η ταχύτητα λειτουργίας και ο ρυθμός ψύξης του φακού πλάσματος εξαρτώνται από την ποσότητα ροής αέρα. Οι κόφτες πλάσματος χρησιμοποιούν ακροφύσια όχι μεγαλύτερη από 3 mm σε διάμετρο, αλλά αρκετά μακριά - 9 - 12 mm. Το μήκος του ακροφυσίου επηρεάζει την ποιότητα της κοπής, όσο μεγαλύτερο είναι το ακροφύσιο, τόσο καλύτερη είναι η κοπή. Αλλά εδώ πρέπει να είστε προσεκτικοί, το μέτρο είναι σημαντικό παντού, καθώς ένα ακροφύσιο που είναι πολύ μεγάλο θα φθαρεί και θα καταρρεύσει πιο γρήγορα. Το βέλτιστο μήκος θεωρείται ότι είναι 1,5 - 1,8 φορές τη διάμετρο του ακροφυσίου.
Είναι εξαιρετικά σημαντικό το σημείο της καθόδου να εστιάζεται αυστηρά στο κέντρο της καθόδου (ηλεκτρόδιο). Για το σκοπό αυτό, χρησιμοποιείται τροφοδοσία vortex. συμπιεσμένος αέρας/αέριο. Εάν διαταραχθεί η παροχή αέρα του στροβίλου (εφαπτομενική), τότε το σημείο της καθόδου θα μετακινηθεί σε σχέση με το κέντρο της καθόδου μαζί με το τόξο. Όλα αυτά μπορούν να οδηγήσουν σε ασταθή καύση του τόξου πλάσματος, σχηματισμό διπλού τόξου, ακόμη και αστοχία του πυρσού πλάσματος.
Η διαδικασία κοπής πλάσματος χρησιμοποιεί σχηματισμός πλάσματοςΚαι προστατευτικά αέρια.Οι μηχανές κοπής πλάσματος με ρεύμα έως 200 A (μπορούν να κόψουν μέταλλο πάχους έως 50 mm) χρησιμοποιούν μόνο αέρα. Σε αυτή την περίπτωση, ο αέρας είναι αέριο που σχηματίζει πλάσμα και είναι προστατευτικό, καθώς και ψύξη. Σε πολύπλοκες βιομηχανικές συσκευές πύλης, χρησιμοποιούνται άλλα αέρια - άζωτο, αργό, υδρογόνο, ήλιο, οξυγόνο και τα μείγματά τους.
Το ακροφύσιο και το ηλεκτρόδιο στη μηχανή κοπής πλάσματος είναι αναλώσιμα, τα οποία πρέπει να αντικατασταθούν έγκαιρα, χωρίς να περιμένουμε την πλήρη φθορά τους.
Βασικά, είναι συνηθισμένο να αγοράζετε έτοιμα κοπτικά πλάσματος, το κύριο πράγμα είναι να επιλέξετε σωστά τη σωστή μονάδα, τότε δεν θα χρειαστεί να "τελειώσετε τίποτα με ένα αρχείο". Αν και στη χώρα μας υπάρχουν "Kulibins" που μπορούν να φτιάξουν μια μηχανή κοπής πλάσματος με τα χέρια τους, αγοράζοντας ορισμένα εξαρτήματα ξεχωριστά.
Τύποι μηχανών κοπής πλάσματος
Οι κόφτες πλάσματος διακρίνονται από αρκετούς διάφορες παραμέτρους. Οι μηχανές κοπής πλάσματος μπορεί να είναι φορητές εγκαταστάσεις, συστήματα πυλών, μηχανές με αρθρωτό πρόβολο, εξειδικευμένες κατασκευές και εγκαταστάσεις με κίνηση συντεταγμένων. Ιδιαίτερα αξιοσημείωτες είναι οι μηχανές κοπής πλάσματος με CNC (Computer Numerical Control), οι οποίες ελαχιστοποιούν την ανθρώπινη παρέμβαση στη διαδικασία κοπής. Αλλά εκτός από αυτά, υπάρχουν και άλλες διαβαθμίσεις.
Συσκευές για χειροκίνητη και μηχανική κοπή
Χρησιμοποιείται για χειροκίνητη κοπή μετάλλου, όταν ο φακός πλάσματος κρατιέται στα χέρια ενός χειριστή και τον οδηγεί κατά μήκος της γραμμής κοπής. Λόγω του γεγονότος ότι ο φακός πλάσματος είναι πάντα αναρτημένος πάνω από το υπό επεξεργασία τεμάχιο, το χέρι ενός ατόμου μπορεί να τρέμει ελαφρά ακόμη και κατά την κανονική αναπνοή, γεγονός που επηρεάζει την ποιότητα της κοπής. Μπορεί να έχει χαλάρωση, ανομοιόμορφα κοψίματα, ίχνη τραντάγματος κ.λπ. Για να διευκολύνεται η εργασία του χειριστή, υπάρχουν ειδικά στοπ που τοποθετούνται στο ακροφύσιο του φακού πλάσματος. Χρησιμοποιώντας το, μπορείτε να τοποθετήσετε τον φακό πλάσματος απευθείας στο τεμάχιο εργασίας και να τον καθοδηγήσετε προσεκτικά. Το κενό μεταξύ του ακροφυσίου και του τεμαχίου εργασίας θα είναι πάντα το ίδιο και θα πληροί τις απαιτήσεις.
Συσκευές κοπής μηχανώνείναι κόφτες πλάσματος τύπος πύληςκαι συσκευές αυτόματης κοπής εξαρτημάτων και σωλήνων. Τέτοιες συσκευές χρησιμοποιούνται στην παραγωγή. Η ποιότητα της κοπής με έναν τέτοιο κόφτη πλάσματος είναι ιδανική, δεν απαιτείται πρόσθετη επεξεργασία των άκρων. Και ο έλεγχος λογισμικού σάς επιτρέπει να κάνετε κοψίματα διαφόρων σχημάτων σύμφωνα με το σχέδιο χωρίς να φοβάστε ότι θα τραντάξετε το χέρι σας τη λάθος στιγμή. Η κοπή είναι ακριβής και ομαλή. Η τιμή για τέτοιες συσκευές κοπής μετάλλων πλάσματος είναι μια τάξη μεγέθους υψηλότερη από ό,τι για τις χειροκίνητες μηχανές.
Μηχανές κοπής πλάσματος μετασχηματιστών και μετατροπέων
Υπάρχουν κόφτες πλάσματος μετασχηματιστή και μετατροπέα.
βαρύτερα από τα inverter και μεγαλύτερα σε μέγεθος, αλλά είναι πιο αξιόπιστα, αφού δεν αποτυγχάνουν σε περίπτωση υπερτάσεων ρεύματος. Ο χρόνος μεταγωγής τέτοιων συσκευών είναι υψηλότερος από αυτόν των συσκευών inverter και μπορεί να φτάσει το 100%. Μια παράμετρος όπως η διάρκεια της ενεργοποίησης επηρεάζει άμεσα τις ιδιαιτερότητες της εργασίας με τη συσκευή. Για παράδειγμα, εάν ο κύκλος λειτουργίας είναι 40%, αυτό σημαίνει ότι ο φακός μπορεί να λειτουργήσει για 4 λεπτά χωρίς διακοπή και στη συνέχεια χρειάζεται 6 λεπτά ανάπαυσης για να κρυώσει. 100% Φ/Β χρησιμοποιείται στην παραγωγή, όπου το μηχάνημα λειτουργεί καθ' όλη τη διάρκεια της εργάσιμης ημέρας. Το μειονέκτημα ενός κόφτη πλάσματος μετασχηματιστή είναι η υψηλή κατανάλωση ενέργειας.
Χρησιμοποιώντας κοπτήρες πλάσματος μετασχηματιστή, μπορείτε να επεξεργαστείτε τεμάχια εργασίας μεγαλύτερου πάχους. Η τιμή για μια παρόμοια μηχανή κοπής πλάσματος αέρα είναι υψηλότερη από ό, τι για μια μηχανή inverter. Ναι, και είναι ένα κουτί με ρόδες.
Χρησιμοποιούνται συχνότερα στην καθημερινή ζωή και σε μικρές βιομηχανίες. Είναι πολύ πιο οικονομικά στην κατανάλωση ενέργειας, έχουν μικρότερο βάρος και διαστάσεις και τις περισσότερες φορές είναι χειροκίνητη συσκευή. Το πλεονέκτημα ενός κόφτη πλάσματος inverter είναι η σταθερή καύση του τόξου και η απόδοση είναι 30% υψηλότερη, η συμπαγής ικανότητα και η ικανότητα εργασίας σε δυσπρόσιτα μέρη.
Μηχανή κοπής πλάσματος αέρα και κοπής πλάσματος νερού
Αξίζει να σημειωθεί ότι δεν υπάρχουν μόνο μηχανές κοπής πλάσματος αέρα, των οποίων η αρχή λειτουργίας και η συσκευή περιγράφηκαν παραπάνω, αλλά και μηχανές κοπής πλάσματος νερού.
Αν μέσα κόφτες πλάσματος αέραο αέρας δρα τόσο ως αέριο που σχηματίζει πλάσμα, και ως προστατευτικό αέριο και ως ψυκτικό αέριο, στη συνέχεια κόφτες πλάσματος νερούτο νερό δρα ως ψυκτικό και οι υδρατμοί ενεργούν ως γεννήτρια πλάσματος.
Τα πλεονεκτήματα της κοπής πλάσματος αέρα είναι χαμηλή τιμήκαι μικρό βάρος, αλλά το μειονέκτημα είναι ότι το πάχος του κομμένου τεμαχίου εργασίας είναι περιορισμένο, συχνά όχι περισσότερο από 80 mm.
Η ισχύς των κοπτικών πλάσματος νερού σάς επιτρέπει να κόβετε παχιά τεμάχια εργασίας, αλλά η τιμή τους είναι ελαφρώς υψηλότερη.
Αρχή λειτουργίας μιας μηχανής κοπής πλάσματος νερούείναι ότι χρησιμοποιεί υδρατμούς αντί για πεπιεσμένο αέρα. Αυτό καθιστά δυνατή την αποφυγή χρήσης αεροσυμπιεστή ή φιάλες αερίου. Οι υδρατμοί είναι πιο παχύρρευστοι σε σύγκριση με τον αέρα, οπότε χρειάζεται πολύ λιγότερο η παροχή στο κουτί για περίπου ένα ή δύο μήνες. Όταν ένα ηλεκτρικό τόξο ρέει στον πυρσό πλάσματος, παρέχεται νερό σε αυτό, το οποίο εξατμίζεται. ΤΑΥΤΟΧΡΟΝΑ υγρό εργασίαςσηκώνει την κάθοδο αρνητικού πόλου από τη θετική κάθοδο του ακροφυσίου. Ως αποτέλεσμα, ένα ηλεκτρικό τόξο ανάβει και ο ατμός ιονίζεται. Ακόμη και πριν ο φακός πλάσματος πλησιάσει το τεμάχιο εργασίας, ανάβει το τόξο πλάσματος, το οποίο εκτελεί την κοπή. Ένας φωτεινός εκπρόσωποςΑυτή η κατηγορία κοπής πλάσματος είναι η συσκευή Gorynych για μια τέτοια μηχανή κοπής πλάσματος η τιμή είναι περίπου 800 USD.
Ανάλογα με το αν περιλαμβάνεται το προς κοπή υλικό ηλεκτρικό διάγραμμακοπή πλάσματος ή όχι, ο τύπος κοπής εξαρτάται από αυτό - επαφή και μη επαφή.
Κοπή πλάσματος επαφήςή η κοπή με τόξο πλάσματος μοιάζει με αυτό: το τόξο καίγεται μεταξύ του ηλεκτροδίου πυρσού πλάσματος και του τεμαχίου εργασίας. Αυτό ονομάζεται επίσης άμεσο τόξο. Η στήλη ηλεκτρικού τόξου συνδυάζεται με πίδακα πλάσματος που διαφεύγει από το ακροφύσιο με υψηλή ταχύτητα. Ο αέρας που διοχετεύεται μέσα από το ακροφύσιο του πυρσού πλάσματος συμπιέζει το τόξο και του προσδίδει διεισδυτικές ιδιότητες. Λόγω της υψηλής θερμοκρασίας του αέρα των 30.000 °C, ο ρυθμός ροής του αυξάνεται και το πλάσμα έχει ισχυρή μηχανική επίδραση στο εμφυσημένο μέταλλο.
Η κοπή επαφής χρησιμοποιείται όταν εργάζεστε με μέταλλα που μπορούν να μεταφέρουν ηλεκτρισμό. Αυτό περιλαμβάνει την κατασκευή εξαρτημάτων με ίσια και καμπύλα περιγράμματα, κοπή σωλήνων, λωρίδων και ράβδων, δημιουργία οπών στα τεμάχια εργασίας και πολλά άλλα.
Κοπή πλάσματος χωρίς επαφήή η κοπή με πίδακα πλάσματος μοιάζει με αυτό: ένα ηλεκτρικό τόξο καίει ανάμεσα στο ηλεκτρόδιο και το άκρο διαμόρφωσης του φακού πλάσματος, μέρος της στήλης πλάσματος μεταφέρεται έξω από τον πυρσό πλάσματος μέσω του ακροφυσίου και αντιπροσωπεύει έναν πίδακα πλάσματος υψηλής ταχύτητας. Αυτός ο πίδακας είναι το στοιχείο κοπής.
Η κοπή χωρίς επαφή χρησιμοποιείται όταν εργάζεστε με μη αγώγιμα υλικά (μη μέταλλα), για παράδειγμα, πέτρα.
Η εργασία με μηχανή κοπής πλάσματος και τεχνολογία κοπής πλάσματος αέρα είναι μια ολόκληρη τέχνη που απαιτεί γνώση, υπομονή και συμμόρφωση με όλους τους κανόνες και τις συστάσεις. Η γνώση και η κατανόηση της συσκευής κοπής πλάσματος βοηθά στην αποτελεσματική και ακριβή εκτέλεση της εργασίας, καθώς ο χειριστής κατανοεί ποιες διεργασίες συμβαίνουν στον πυρσό πλάσματος και πέρα από τη μία ή την άλλη στιγμή και μπορεί να τις ελέγξει. Είναι επίσης σημαντικό να ακολουθείτε όλες τις προφυλάξεις και τις προφυλάξεις ασφαλείας, για παράδειγμα, όταν εργάζεστε με κόφτη πλάσματος πρέπει να φοράτε στολή συγκολλητή, ασπίδα, γάντια, κλειστά παπούτσια και χοντρό παντελόνι από φυσικό ύφασμα. Ορισμένα οξείδια που απελευθερώνονται κατά την κοπή μετάλλων μπορεί να προκαλέσουν ανεπανόρθωτη βλάβη. ανθρώπινος πνεύμονας, επομένως είναι απαραίτητο να εργάζεστε με προστατευτική μάσκα ή τουλάχιστον να διασφαλίζετε καλό αερισμό στον χώρο εργασίας.
Διάλεξη7 . Μέτρηση θερμοκρασίας. Μέθοδοι επικοινωνίας και μη. Μέτρηση ροής θερμότητας.
7.1. Μέτρηση θερμοκρασίας.
Η θερμοκρασία είναι μια παράμετρος θερμικής κατάστασης, η οποία είναι ένα φυσικό μέγεθος που χαρακτηρίζει τον βαθμό θέρμανσης ενός σώματος. Ο βαθμός θέρμανσης ενός σώματος καθορίζεται από την εσωτερική του ενέργεια. Είναι αδύνατο να μετρηθεί άμεσα η θερμοκρασία του σώματος. Η θερμοκρασία μετράται έμμεσα χρησιμοποιώντας την εξάρτηση από τη θερμοκρασία οποιασδήποτε φυσικής ιδιότητας ενός θερμομετρικού σώματος. Ως θερμομετρικό σώμα, χρησιμοποιούνται σώματα των οποίων οι φυσικές ιδιότητες που είναι βολικές για άμεση μέτρηση εξαρτώνται σαφώς από τη θερμοκρασία. Τέτοιες φυσικές ιδιότητες είναι, ειδικότερα, η ογκομετρική διαστολή του υδραργύρου, οι αλλαγές στην πίεση του αερίου κ.λπ.
Κατά τη μέτρηση της θερμοκρασίας ενός σώματος, το θερμομετρικό σώμα πρέπει να βρίσκεται σε θερμική επαφή μαζί του. Σε αυτή την περίπτωση με την πάροδο του χρόνου επέρχεται μεταξύ τους θερμική ισορροπία, δηλ. η θερμοκρασία αυτών των σωμάτων εξισώνεται. Αυτή η μέθοδος μέτρησης της θερμοκρασίας, στην οποία η μετρούμενη θερμοκρασία ενός σώματος προσδιορίζεται από τη θερμοκρασία ενός θερμομετρικού σώματος που συμπίπτει με αυτό, ονομάζεται μέθοδος επαφής μέτρησης της θερμοκρασίας. Πιθανές αποκλίσεις μεταξύ αυτών των τιμών θερμοκρασίας αποτελούν μεθοδολογικό σφάλμα στη μέθοδο επαφής μέτρησης θερμοκρασίας.
Στη φύση, δεν υπάρχουν ιδανικά κατάλληλα ρευστά εργασίας των οποίων οι θερμομετρικές ιδιότητες θα ικανοποιούσαν τις απαιτήσεις σε όλο το εύρος μέτρησης θερμοκρασίας. Επομένως, η θερμοκρασία που μετράται από ένα θερμόμετρο, η κλίμακα του οποίου βασίζεται στην υπόθεση μιας γραμμικής εξάρτησης από τη θερμοκρασία των θερμομετρικών ιδιοτήτων οποιουδήποτε σώματος, ονομάζεται συμβατική θερμοκρασία και η κλίμακα ονομάζεται συμβατική κλίμακα θερμοκρασίας. Ένα παράδειγμα συμβατικής κλίμακας θερμοκρασίας είναι η γνωστή κλίμακα Κελσίου. Υιοθετεί τον γραμμικό νόμο της θερμικής διαστολής του υδραργύρου και το σημείο τήξης του πάγου (0°C) και το σημείο βρασμού του νερού (100°C) σε κανονική πίεση χρησιμοποιούνται ως κύρια σημεία της κλίμακας. Η θερμοδυναμική κλίμακα θερμοκρασίας που προτείνει ο Kelvin βασίζεται στον δεύτερο θερμοδυναμικό νόμο και δεν εξαρτάται από τις θερμομετρικές ιδιότητες του σώματος. Η κατασκευή της ζυγαριάς βασίζεται στις ακόλουθες διατάξεις της θερμοδυναμικής: εάν σε έναν άμεσο αναστρέψιμο κύκλο Carnot θερμότητα Q 1 παρέχεται στο λειτουργικό ρευστό από μια πηγή με υψηλή θερμοκρασίαΤο T 1 και η θερμότητα Q 2 απομακρύνονται σε μια πηγή με χαμηλή θερμοκρασία T 2, τότε η αναλογία T 1 / T 2 είναι ίση με την αναλογία Q 1 / Q 2, ανεξάρτητα από τη φύση του ρευστού εργασίας. Αυτή η εξάρτηση σάς επιτρέπει να κατασκευάσετε μια κλίμακα βασισμένη σε μία μόνο σταθερή ή σημείο αναφοράς με θερμοκρασία T 0. Έστω η θερμοκρασία των πηγών θερμότητας T 2 = T 0, και T 1 = T, και T είναι άγνωστη. Εάν πραγματοποιηθεί ένας άμεσος αναστρέψιμος κύκλος Carnot μεταξύ αυτών των πηγών και μετρηθεί η ποσότητα της θερμότητας που παρέχεται Q 1 και η θερμότητα που αφαιρείται Q 2, τότε η άγνωστη θερμοκρασία μπορεί να προσδιοριστεί από τον τύπο
Με αυτόν τον τρόπο είναι δυνατή η βαθμονόμηση ολόκληρης της κλίμακας θερμοκρασίας.
Το τριπλό σημείο του νερού υιοθετήθηκε ως το μόνο σημείο αναφοράς για τη Διεθνή Κλίμακα Θερμοδυναμικής Θερμοκρασίας και του αποδόθηκε τιμή θερμοκρασίας 273,16 K Η επιλογή αυτού του σημείου εξηγείται από το γεγονός ότι μπορεί να αναπαραχθεί με υψηλή ακρίβεια. το σφάλμα δεν θα υπερβαίνει τα 0,0001 K, που είναι σημαντικά μικρότερο σφάλμα στην αναπαραγωγή των σημείων τήξης του πάγου και του βραστού νερού. Το Kelvin είναι μια μονάδα της θερμοδυναμικής κλίμακας θερμοκρασίας, που ορίζεται ως το 1/273,16 του διαστήματος θερμοκρασίας μεταξύ του τριπλού σημείου του νερού και του απόλυτου μηδέν. Αυτή η επιλογή μονάδας διασφαλίζει την ισότητα των μονάδων στη θερμοδυναμική και την κλίμακα εκατοστών: εύρος θερμοκρασίαςσε 1Κ ισούται με ένα διάστημα 1°C.
Λόγω του γεγονότος ότι ο προσδιορισμός της θερμοκρασίας με την εφαρμογή ενός άμεσου αναστρέψιμου κύκλου Carnot με τη μέτρηση της θερμότητας εισόδου και εξόδου είναι περίπλοκος και δύσκολος, για πρακτικούς σκοπούς, με βάση τη θερμοδυναμική κλίμακα θερμοκρασίας, καθιερώθηκε η Διεθνής Πρακτική Κλίμακα Θερμοκρασίας MPTS-68 (1968 - το έτος που υιοθετήθηκε η κλίμακα). Αυτή η κλίμακα ορίζει θερμοκρασίες από 13,81 K έως 6300 K και είναι όσο το δυνατόν πιο κοντά στη Διεθνή Θερμοδυναμική Κλίμακα Θερμοκρασίας. Η μεθοδολογία για την εφαρμογή του βασίζεται στα κύρια σημεία αναφοράς και στα όργανα αναφοράς που βαθμονομούνται από αυτά τα σημεία. Το MPTSH-68 βασίζεται σε 11 κύρια σημεία αναφοράς, τα οποία αντιπροσωπεύουν μια ορισμένη κατάσταση ισορροπίας φάσης ορισμένων ουσιών, στις οποίες αποδίδεται μια ακριβής τιμή θερμοκρασίας.
7.1.1. Μέτρηση θερμοκρασίας επαφής.
Με βάση την αρχή λειτουργίας τους, τα θερμόμετρα επαφής χωρίζονται σε:
1.Θερμόμετρα που βασίζονται στη θερμική διαστολή μιας ουσίας. Χρησιμοποιούνται με θερμομετρικό σώμα σε υγρή κατάσταση (για παράδειγμα, θερμόμετρα υδραργύρου υγρού γυαλιού) και σε στερεή κατάσταση - διμεταλλικό, η δράση του οποίου βασίζεται στη διαφορά των συντελεστών γραμμικής θερμικής διαστολής δύο υλικών (για παράδειγμα, Invar - ορείχαλκος, Invar - χάλυβας).
2. Θερμόμετρα που βασίζονται στη μέτρηση της πίεσης μιας ουσίας.
Πρόκειται για μανομετρικά θερμόμετρα, τα οποία είναι ένα κλειστό, σφραγισμένο θερμικό σύστημα που αποτελείται από έναν θερμικό κύλινδρο, ένα μανομετρικό ελατήριο και ένα τριχοειδές που τα συνδέει.
Η δράση του θερμομέτρου βασίζεται στην εξάρτηση από τη θερμοκρασία της πίεσης του αερίου (για παράδειγμα, του αζώτου) ή του υγρού ατμού που γεμίζει ένα σφραγισμένο θερμικό σύστημα. Η αλλαγή της θερμοκρασίας του θερμικού λαμπτήρα προκαλεί κίνηση του ελατηρίου, που αντιστοιχεί στη μετρούμενη θερμοκρασία. Τα μανομετρικά θερμόμετρα παράγονται ως τεχνικά όργανα για τη μέτρηση θερμοκρασιών από -150°C έως +600°C, ανάλογα με τη φύση της θερμομετρικής ουσίας.
3. Θερμόμετρα με βάση την εξάρτηση από τη θερμοκρασία του thermo-emf. Αυτά περιλαμβάνουν θερμοηλεκτρικά θερμόμετρα ή θερμοστοιχεία.
4.Θερμόμετρα με βάση τη θερμοκρασία εξάρτησης της ηλεκτρικής αντίστασης μιας ουσίας. Αυτά περιλαμβάνουν θερμόμετρα ηλεκτρικής αντίστασης.
Ένα θερμόμετρο υγρού γυαλιού είναι μια γυάλινη δεξαμενή λεπτού τοιχώματος που συνδέεται με ένα τριχοειδές, στο οποίο συνδέεται άκαμπτα ένας μετρητής θερμοκρασίας. Ένα θερμομετρικό υγρό χύνεται σε μια δεξαμενή με τριχοειδή, στην εξάρτηση από τη θερμοκρασία της θερμικής διαστολής της οποίας βασίζεται η δράση του θερμομέτρου. Ο υδράργυρος και ορισμένα οργανικά υγρά - τολουόλιο, αιθυλική αλκοόλη, κηροζίνη - χρησιμοποιούνται ως θερμομετρικά υγρά.
Τα πλεονεκτήματα των θερμομέτρων υγρού γυαλιού είναι η ευκολία σχεδιασμού και χειρισμού. χαμηλό κόστος, αρκετά υψηλή ακρίβεια μέτρησης. Αυτά τα θερμόμετρα χρησιμοποιούνται για τη μέτρηση θερμοκρασιών από μείον 200°C έως συν 750°C.
Τα μειονεκτήματα των θερμομέτρων υγρού γυαλιού είναι η υψηλή θερμική αδράνεια, η αδυναμία παρατήρησης και μέτρησης της θερμοκρασίας από απόσταση και η ευθραυστότητα του γυάλινου δοχείου.
Το θερμοηλεκτρικό θερμόμετρο βασίζεται στην εξάρτηση από τη θερμοκρασία του θερμοηλεκτροδίου επαφής σε ένα κύκλωμα δύο ανόμοιων θερμοηλεκτροδίων. Σε αυτή την περίπτωση, η μη ηλεκτρική ποσότητα-θερμοκρασία μετατρέπεται σε ηλεκτρικό σήμα - EMF. Τα θερμοηλεκτρικά θερμόμετρα συχνά ονομάζονται απλά θερμοστοιχεία. Τα θερμοηλεκτρικά θερμόμετρα χρησιμοποιούνται ευρέως στην περιοχή θερμοκρασιών από -200°C έως +2500°C, αλλά στην περιοχή χαμηλών θερμοκρασιών (κάτω από -50°C) είναι λιγότερο διαδεδομένα από τα θερμόμετρα ηλεκτρικής αντίστασης. Σε θερμοκρασίες άνω των 1300°C, τα θερμοηλεκτρικά θερμόμετρα χρησιμοποιούνται κυρίως για βραχυπρόθεσμες μετρήσεις. Τα πλεονεκτήματα των θερμοηλεκτρικών θερμομέτρων είναι η δυνατότητα μέτρησης της θερμοκρασίας με επαρκή ακρίβεια σε μεμονωμένα σημεία του σώματος, χαμηλή θερμική αδράνεια, επαρκής ευκολία κατασκευής σε εργαστηριακές συνθήκες, το σήμα εξόδου είναι ηλεκτρικό.
Τα ακόλουθα θερμοστοιχεία χρησιμοποιούνται επί του παρόντος για τη μέτρηση της θερμοκρασίας:
Ρήνιο βολφραμίου-βολφραμίου (VR5/20) έως 2400...2500K;
Πλατίνα-πλατίνα-ρόδιο (Pt/PtRh) έως 1800... 1900 K;
Chromel-alumel (CA) έως 1600...1700 K;
Chromel-copel (CC) έως 1100 K.
Όταν συνδέεται εργαλείο μέτρησης 2 σχήματα είναι δυνατά για το κύκλωμα θερμοστοιχείου:
1) με σπάσιμο σε ένα από τα καλώδια θερμοηλεκτροδίου.
2) με διάλειμμα στην ψυχρή διασταύρωση του θερμοστοιχείου.
Για τη μέτρηση μικρών διαφορών θερμοκρασίας, χρησιμοποιείται συχνά ένα θερμοστοιχείο που αποτελείται από πολλά θερμοστοιχεία συνδεδεμένα σε σειρά. Ένα τέτοιο θερμοστοιχείο καθιστά δυνατή την αύξηση της ακρίβειας μέτρησης ως αποτέλεσμα της αύξησης του σήματος εξόδου κατά τόσες φορές όσο τα θερμοστοιχεία στο θερμοστοιχείο.
Το Thermo-EMF σε ένα κύκλωμα θερμοστοιχείου μπορεί να μετρηθεί με ένα millivoltmeter χρησιμοποιώντας τη μέθοδο άμεσης αξιολόγησης και ένα ποτενσιόμετρο χρησιμοποιώντας τη μέθοδο σύγκρισης.
Τα θερμόμετρα ηλεκτρικής αντίστασης βασίζονται στην εξάρτηση από τη θερμοκρασία της ηλεκτρικής αντίστασης μιας θερμομετρικής ουσίας και χρησιμοποιούνται ευρέως για τη μέτρηση θερμοκρασιών από -260°C έως +750°C και σε ορισμένες περιπτώσεις έως +1000°C. Το ευαίσθητο στοιχείο του θερμομέτρου είναι ένας μετατροπέας θερμίστορ, ο οποίος σας επιτρέπει να μετατρέψετε μια αλλαγή θερμοκρασίας (μη ηλεκτρική ποσότητα) σε αλλαγή αντίστασης (ηλεκτρική ποσότητα). Οποιοσδήποτε αγωγός με γνωστή εξάρτηση αντίστασης από τη θερμοκρασία μπορεί να χρησιμεύσει ως θερμίστορ. Μέταλλα όπως η πλατίνα, ο χαλκός, το νικέλιο, ο σίδηρος, το βολφράμιο και το μολυβδαίνιο χρησιμοποιούνται ως υλικά για το θερμίστορ. Εκτός από αυτά, ορισμένα ημιαγωγικά υλικά μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε θερμόμετρα αντίστασης.
Τα πλεονεκτήματα των μεταλλικών θερμομέτρων αντίστασης είναι ο υψηλός βαθμός ακρίβειας στη μέτρηση της θερμοκρασίας, η δυνατότητα χρήσης μιας τυπικής κλίμακας βαθμονόμησης σε όλο το εύρος μέτρησης και η ηλεκτρική μορφή του σήματος εξόδου.
Η καθαρή πλατίνα, για την οποία η αναλογία αντίστασης στους 100°C προς την αντίσταση στους 0°C είναι 1,3925, ικανοποιεί καλύτερα τις βασικές απαιτήσεις για χημική αντοχή, σταθερότητα και αναπαραγωγιμότητα των φυσικών ιδιοτήτων και κατέχει ιδιαίτερη θέση στα θερμίστορ για τη μέτρηση της θερμοκρασίας. Τα θερμόμετρα αντίστασης πλατίνας χρησιμοποιούνται για την παρεμβολή της Διεθνούς Κλίμακας Θερμοκρασίας από -259,34°C έως +630,74°C. Σε αυτό το εύρος θερμοκρασίας, ένα θερμόμετρο αντίστασης πλατίνας είναι ανώτερο σε ακρίβεια μέτρησης από ένα θερμοηλεκτρικό θερμόμετρο.
Τα μειονεκτήματα των θερμομέτρων αντίστασης είναι η αδυναμία μέτρησης της θερμοκρασίας σε ένα μόνο σημείο του σώματος λόγω του σημαντικού μεγέθους του ευαίσθητου στοιχείου του, η ανάγκη για εξωτερική πηγή ενέργειας για τη μέτρηση της ηλεκτρικής αντίστασης, η χαμηλή τιμή του συντελεστή θερμοκρασίας της ηλεκτρικής αντίστασης. για μεταλλικά θερμόμετρα αντίστασης, τα οποία απαιτούν εξαιρετικά ευαίσθητα και ακριβή για τη μέτρηση μικρών αλλαγών στις συσκευές αντίστασης.
7.1.2. Μέτρηση θερμοκρασίας χωρίς επαφή με χρήση πυρόμετρων ακτινοβολίας.
Τα πυρόμετρα ακτινοβολίας ή απλά τα πυρόμετρα είναι συσκευές για τη μέτρηση της θερμοκρασίας των σωμάτων με θερμική ακτινοβολία. Η μέτρηση της θερμοκρασίας των σωμάτων με πυρόμετρα βασίζεται στη χρήση των νόμων και των ιδιοτήτων της θερμικής ακτινοβολίας. Ένα χαρακτηριστικό των μεθόδων πυρομετρίας είναι ότι οι πληροφορίες σχετικά με τη μετρούμενη θερμοκρασία μεταδίδονται χωρίς επαφή. Λαμβάνοντας υπόψη αυτό, είναι δυνατόν να αποφευχθούν παραμορφώσεις στο πεδίο θερμοκρασίας του αντικειμένου μέτρησης, καθώς δεν απαιτείται άμεση επαφή του θερμικού δέκτη με το σώμα.
Με βάση την αρχή λειτουργίας, τα πυρόμετρα για τοπική μέτρηση θερμοκρασίας χωρίζονται σε πυρόμετρα φωτεινότητας, πυρόμετρα χρώματος και πυρόμετρα ακτινοβολίας.
Η κύρια ποσότητα που αντιλαμβάνεται το μάτι του ερευνητή ή οι δέκτες θερμικής ακτινοβολίας των πυρόμετρων είναι η ένταση ή η φωτεινότητα της ακτινοβολίας του σώματος. Η λειτουργία των πυρόμετρων φωτεινότητας βασίζεται στη χρήση της εξάρτησης της φασματικής έντασης της ακτινοβολίας του σώματος από τη θερμοκρασία του σώματος. Τα πυρόμετρα φωτεινότητας που χρησιμοποιούνται στο ορατό τμήμα του φάσματος ακτινοβολίας, με καταχώρηση σήματος χρησιμοποιώντας τα μάτια του ερευνητή, ονομάζονται οπτικά πυρόμετρα. Τα οπτικά πυρόμετρα είναι τα πιο εύκολα στη συντήρηση και χρησιμοποιούνται ευρέως για τη μέτρηση θερμοκρασιών από 700°C έως 6000°C.
Για τη μέτρηση της θερμοκρασίας φωτεινότητας στο ορατό τμήμα του φάσματος, χρησιμοποιούνται ευρέως οπτικά πυρόμετρα με εξαφανιζόμενο νήμα εναλλασσόμενου και σταθερού νήματος. Η θερμοκρασία φωτεινότητας ενός σώματος μετριέται συγκρίνοντας τη φασματική ένταση της ακτινοβολίας από το σώμα που μετράται με την ένταση ακτινοβολίας ενός νήματος πυρομετρικού λαμπτήρα στο ίδιο ενεργό μήκος κύματος (το ενεργό μήκος κύματος είναι εντός του στενού πεπερασμένου εύρους μηκών κύματος στο οποίο το σώμα εκπέμπει ακτινοβολία). Σε αυτήν την περίπτωση, η θερμοκρασία φωτεινότητας του νήματος της λάμπας ρυθμίζεται με βαθμονόμηση χρησιμοποιώντας ένα απολύτως μαύρο σώμα ή χρησιμοποιώντας μια ειδική λυχνία θερμοκρασίας.
Το οπτικό σύστημα του πυρόμετρου σας επιτρέπει να δημιουργήσετε μια εικόνα του αντικειμένου μέτρησης στο επίπεδο του νήματος της πυρομετρικής λάμπας. Τη στιγμή που οι φασματικές εντάσεις της ακτινοβολίας του αντικειμένου μέτρησης και του νήματος της λάμπας γίνονται ίσες, η κορυφή του νήματος εξαφανίζεται στο φόντο της λάμψης του σώματος.
Η αρχή λειτουργίας των έγχρωμων πυρόμετρων βασίζεται στην εξάρτηση του λόγου των εντάσεων της ακτινοβολίας που μετράται σε δύο αρκετά στενά φασματικά διαστήματα από τη θερμοκρασία του σώματος που εκπέμπει. Η ονομασία «πυρόμετρα χρώματος» προέρχεται από το γεγονός ότι στο ορατό τμήμα του φάσματος, μια αλλαγή στο μήκος κύματος σε σταθερή θερμοκρασία σώματος συνοδεύεται από αλλαγή στο χρώμα του. Τα έγχρωμα πυρόμετρα χρησιμοποιούνται για αυτόματη μέτρηση θερμοκρασίας στην περιοχή 700°C - 2880°C. Τα έγχρωμα πυρόμετρα έχουν χαμηλότερη ευαισθησία από τα πυρόμετρα φωτεινότητας, ειδικά σε υψηλές θερμοκρασίες, αλλά όταν χρησιμοποιούνται έγχρωμα πυρόμετρα, οι διορθώσεις θερμοκρασίας συνδέονται με διαφορές στις ιδιότητες αληθινά σώματααπό τις ιδιότητες ενός εντελώς μαύρου σώματος, είναι μικρότερες από ό,τι όταν χρησιμοποιούνται άλλα πυρόμετρα.
Τα πυρόμετρα ακτινοβολίας είναι συσκευές για τη μέτρηση της θερμοκρασίας με την ολοκληρωμένη ένταση (φωτεινότητα) της ακτινοβολίας του σώματος. Χρησιμοποιούνται για τη μέτρηση θερμοκρασιών από 20°C έως 3500°C. Αυτές οι συσκευές έχουν μικρότερη ευαισθησία από τις συσκευές φωτεινότητας και χρώματος, αλλά οι μετρήσεις με μεθόδους ακτινοβολίας είναι τεχνικά απλούστερες.
Τα πυρόμετρα ακτινοβολίας αποτελούνται από ένα τηλεσκόπιο, έναν ενσωματωμένο δέκτη ακτινοβολίας, ένα δευτερεύον όργανο και βοηθητικές συσκευές. Το οπτικό σύστημα του τηλεσκοπίου συγκεντρώνει την ενέργεια ακτινοβολίας του σώματος στον ενσωματωμένο δέκτη ακτινοβολίας, ο βαθμός θέρμανσης του οποίου, δηλ. η θερμοκρασία, άρα και το σήμα εξόδου, είναι ανάλογη της προσπίπτουσας ενέργειας ακτινοβολίας και καθορίζει τη θερμοκρασία ακτινοβολίας του σώματος. Ως δέκτης ακτινοβολίας (ευαίσθητο στοιχείο) χρησιμοποιούνται συχνότερα θερμοστοιχεία που αποτελούνται από πολλά θερμοστοιχεία συνδεδεμένα σε σειρά. Μαζί με τους θερμοπίσκους, άλλα ευαίσθητα στη θερμότητα στοιχεία μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως ενσωματωμένοι δέκτες ακτινοβολίας, για παράδειγμα, βολόμετρα, στα οποία η ακτινοβολία από το αντικείμενο μέτρησης θερμαίνει μια ευαίσθητη στη θερμοκρασία αντίσταση. Η αλλαγή στη θερμοκρασία της αντίστασης χρησιμεύει ως μέτρο της θερμοκρασίας της ακτινοβολίας.
Οι συσκευές εγγραφής ένδειξης και οι συσκευές εγγραφής χρησιμοποιούνται ως δευτερεύουσες συσκευές που καταγράφουν το σήμα του δέκτη ακτινοβολίας. Η κλίμακα των δευτερευόντων οργάνων είναι συνήθως βαθμολογημένη σε βαθμούς θερμοκρασίας ακτινοβολίας. Για την εξάλειψη σφαλμάτων που προκαλούνται από τη θέρμανση του σώματος του πυρομέτρου (τηλεσκοπίου) λόγω της ανταλλαγής θερμότητας με το περιβάλλον και ως αποτέλεσμα της απορρόφησης ακτινοβολίας από το αντικείμενο μέτρησης. Τα τηλεσκόπια πυρόμετρων ακτινοβολίας μπορούν να εξοπλιστούν με διάφορα συστήματα αντιστάθμισης θερμοκρασίας.
7.2. Μέτρηση ροής θερμότητας.
Η μέτρηση των ροών θερμότητας είναι απαραίτητη κατά τη μελέτη των διαδικασιών εργασίας μηχανών και συσκευών, κατά τον προσδιορισμό των απωλειών θερμότητας και τη μελέτη των συνθηκών ανταλλαγής θερμότητας των επιφανειών με ροές αερίου ή υγρού.
Οι μέθοδοι μέτρησης των ροών θερμότητας και οι συσκευές που τις εφαρμόζουν είναι εξαιρετικά διαφορετικές. Με βάση την αρχή της μέτρησης της ροής θερμότητας, όλες οι μέθοδοι μπορούν να χωριστούν σε 2 ομάδες.
1. Μέθοδοι ενθαλπίας.
Χρησιμοποιώντας μεθόδους ενθαλπίας, η πυκνότητα ροής θερμότητας προσδιορίζεται από την αλλαγή στην ενθαλπία του σώματος που δέχεται θερμότητα. Ανάλογα με τη μέθοδο καταγραφής αυτής της αλλαγής, οι μέθοδοι ενθαλπίας χωρίζονται στη θερμιδομετρική μέθοδο, την ηλεκτρομετρική μέθοδο και τη μέθοδο που χρησιμοποιεί την ενέργεια των αλλαγών στην κατάσταση συσσωμάτωσης μιας ουσίας.
2. Μέθοδοι που βασίζονται στην επίλυση του άμεσου προβλήματος της θερμικής αγωγιμότητας.
Το άμεσο πρόβλημα της θερμικής αγωγιμότητας είναι να βρεθεί η θερμοκρασία του σώματος που ικανοποιεί τη διαφορική εξίσωση της θερμικής αγωγιμότητας και των συνθηκών μοναδικότητας. Σε αυτές τις μεθόδους, η πυκνότητα της ροής θερμότητας καθορίζεται από τη διαβάθμιση θερμοκρασίας στην επιφάνεια του σώματος. Μεταξύ των μεθόδων αυτής της ομάδας είναι η μέθοδος του βοηθητικού τοιχώματος, η θερμομετρική μέθοδος που χρησιμοποιεί την εγκάρσια συνιστώσα της ροής και η μέθοδος κλίσης.
Οι μέθοδοι που βασίζονται στην επίλυση του άμεσου προβλήματος της θερμικής αγωγιμότητας βασίζονται στον προσδιορισμό της πυκνότητας της ροής θερμότητας που διεισδύει στο υπό μελέτη αντικείμενο. Αυτή η μέθοδος εφαρμόζεται στην πράξη χρησιμοποιώντας θερμοηλεκτρικούς μετατροπείς μπαταρίας της ροής θερμότητας σε ηλεκτρικό σήμα συνεχούς ρεύματος. Η δράση βασίζεται στη χρήση του φυσικού νόμου της δημιουργίας διαφοράς θερμοκρασίας στον τοίχο όταν αυτός διαπερνάται από μια ροή θερμότητας. Η πρωτοτυπία του μετατροπέα ροής θερμότητας μπαταρίας έγκειται στο γεγονός ότι ο τοίχος στον οποίο δημιουργείται η διαφορά θερμοκρασίας και ο μετρητής αυτής της διαφοράς συνδυάζονται σε ένα στοιχείο. Αυτό επιτυγχάνεται λόγω του γεγονότος ότι ο μετατροπέας είναι κατασκευασμένος με τη μορφή ενός λεγόμενου βοηθητικού τοιχώματος, που αποτελείται από μια ομάδα διαφορικών θερμοστοιχείων, τα οποία συνδέονται παράλληλα κατά μήκος της μετρούμενης ροής θερμότητας και σε σειρά με το παραγόμενο ηλεκτρικό σήμα.
Η μπαταρία των θερμοστοιχείων κατασκευάζεται με χρήση γαλβανικής τεχνολογίας. Ένα μόνο γαλβανικό θερμοστοιχείο είναι ένας συνδυασμός ανιόντων και κατιόντων κλάδων θερμοζευγών, και ο ανιούσα κλάδος είναι ο κύριος αγωγός και ο κατερχόμενος κλάδος είναι ένα τμήμα του ίδιου αγωγού γαλβανικά επικαλυμμένο με ένα ζεύγος θερμοηλεκτροδίου υλικού. Ο χώρος μεταξύ τους είναι γεμάτος με ηλεκτρικό μονωτικό υλικό. Δομικά, ο μετατροπέας αποτελείται από ένα περίβλημα, στο εσωτερικό του οποίου μια μπαταρία θερμοστοιχείων και αγωγοί εξόδου είναι προσαρτημένες χρησιμοποιώντας μια ένωση, οι οποίες οδηγούνται έξω από το περίβλημα μέσω δύο οπών.
Ρύζι. 7.1. Διάγραμμα μπαταρίας γαλβανικών θερμοστοιχείων:
κύριο θερμοηλεκτρικό καλώδιο, 2 - γαλβανική επίστρωση, 3 - ένωση χύτευσης. 4 - ταινία πλαισίου.
Η μετρούμενη ροή θερμότητας καθορίζεται από τον τύπο
όπου Q είναι η ροή θερμότητας από το αντικείμενο W,
k – συντελεστής βαθμονόμησης W/mV,
e – θερμική ισχύς που παράγεται από τον μετατροπέα mV.
Τέτοιοι μετατροπείς μπαταριών μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως εξαιρετικά ευαίσθητα θερμομετρικά στοιχεία (μετρητές θερμότητας) για διάφορες θερμικές μετρήσεις.
Βιβλιογραφία.
Gortyshev Yu.F. Θεωρία και τεχνολογία θερμοφυσικού πειράματος. – M., “Energoatomizdat”, 1985.
Μεταφορά θερμότητας και μάζας. Θερμοτεχνικό πείραμα. Εγχειρίδιο εκδ. Grigorieva V.A. – M., “Energoatomizdat”, 1982.
Ivanova G.M. Θερμικές μετρήσεις και όργανα - M., “Energoatomizdat”, 1984.
Όργανα για θερμοφυσικές μετρήσεις. Κατάλογος. Ινστιτούτο Προβλημάτων Εξοικονόμησης Ενέργειας της Ακαδημίας Επιστημών της Ουκρανικής ΣΣΔ. Συντάχθηκε από τον Gerashchenko O.A., Grishchenko T.G. – Κίεβο, «Ώρα», 1991.
http://www.kobold.com/
