Флорентий Рабиза - Техника твоими руками

Для того чтобы можно было управлять на расстоянии машинами-автоматами, составляющими иногда целые предприятия, существует специальная отрасль техники — телемеханика. Телемеханика — это механика на расстоянии. Она занимается управлением, контролем, измерением различных величин. Но все это делается на расстоянии, превышающем иногда десятки и сотни километров. Телемеханика как бы уничтожает расстояние.

Где же применяется телемеханика и когда она бывает особенно нужна?

Мы покажем это на небольшом примере. Из него вы увидите, что телемеханику можно применить только там, где производство автоматизировано. В самом деле, нельзя же представить себе, что мы на расстоянии будем управлять старыми деревянными ветряными мельницами.

Представьте себе, что из реки в определенных местах нужно качать воду в оросительные каналы. Предположим, что таких насосных станций несколько, например 10, и расположены они в 3–5 километрах друг от друга.

Что представляет собой каждая насосная станция? Ее основное оборудование — двигатель внутреннего сгорания и насос. На каждой такой насосной станции должен быть человек, а если станция работает круглые сутки, то два-три человека. Люди там должны жить оторвано от населенных пунктов, потому что место, откуда надо брать воду для орошения, не всегда расположено около населенного пункта. Чаще всего насосные станции располагаются вдалеке от городов и поселков. Привезут на машине продукты и почту раза два в неделю, а в остальное время никто туда и не заглянет.

Первое, что появляется на этих станциях из области механизации, — это телефонная связь, а иногда и мотоцикл. Затем на смену двигателю внутреннего сгорания, для которого надо привозить горючее, да еще издалека, ставится электрический двигатель. Управление упрощается. Нажал кнопку, двигатель заработал, и насос качает воду. Приборы показывают, нормально ли работает двигатель, — хорошо ли качает насос.

И вот уже напрашивается мысль: а что, если включать кнопку для пуска и остановки двигателя не здесь, на самой станции, а где-то в другом месте, например в ближайшем городе или поселке? Если там оборудовать специальный, как его называют, диспетчерский пункт, то с него можно успешно управлять работой всех десяти, а если надо, то и большего количества насосных станций.

От каждой станции на диспетчерский пункт идут свои провода.

Перед дежурным диспетчером расположены на щите схемы станций и цветные сигнальные лампочки.

Вот, например, видно, что вторая насосная станция не работает. Около ее схемы на щите горит зеленая лампочка. Согласно требованию старшего агронома необходимо оросить определенный район, а для этого нужно пустить в ход насосную станцию № 2.

Диспетчер нажимает кнопку 2, ток идет по проводам на станцию, там срабатывает сигнальное реле, которое приводит в действие более мощное реле, а оно включает электрический двигатель.

Насос качает воду. На щите у диспетчера зеленая лампочка погасла и зажглась красная.

Кроме этого, диспетчер видит на специальном приборе, который не только показывает, но и записывает, какое количество воды поступает по трубе в оросительный канал. Помните, мы с вами уже рассматривали прибор, измеряющий количество жидкости или газа, проходящего по трубе? Так вот подобный прибор стоит около насоса, измеряет количество воды, которую насос подает в оросительный канал, и сообщает эти сведения диспетчеру.

На щите у диспетчера есть еще и другие приборы. Они показывают величину тока, идущего через двигатель и количество оборотов двигателя.

Все станции как бы собраны в одном месте, на щите, и диспетчер следит по приборам за их работой. В случае какой-либо неполадки на ту станцию, где эта неполадка произошла, посылается аварийная машина, чтобы можно было быстро произвести на месте нужный ремонт.

Все насосные станции заперты на замок. В них никого нет, и только реле порою щелкают в тишине, включая или останавливая двигатель по команде диспетчера.

Через определенные промежутки времени, примерно раз в неделю, а может быть, и реже, дежурный техник объезжает все станции и проверяет, в каком состоянии находятся механизмы, не надо ли чего заменить, как обстоит дело со смазкой, нет ли каких-нибудь признаков, что может произойти поломка. После проверки помещение запирается, и техник едет к следующей станции.

Это один из самых простых примеров применения телемеханики. Всех случаев, где она применяется и может применяться, не перечислишь, но еще об одной важной отрасли ее применения необходимо рассказать. Это применение телемеханики в энергосистемах.

В них без телемеханики не обойтись. Электрические станции дают свою энергию в общую высоковольтную линию, а из этой линии ее берут так называемые потребители— заводы, фабрики, жилые дома городов и поселков. Благодаря электрической энергии работают машины, горят лампочки. Но всю энергию надо очень умело распределять, чтобы всем ее хватило, да и чтобы неиспользованная энергия не оставалась.

За этим и следят диспетчеры энергетических систем. Перед ними на специальных светящихся схемах изображена вся энергетическая система. На схеме видно, откуда поступает электроэнергия и кто ее потребляет.

Телемеханика дает возможность диспетчеру быстро принимать решения, быстро откликаться на все, что происходит в линиях. Хорошо, когда все идет нормально, но бывают и аварии и поломки, а заводы должны работать, лампочки должны гореть… Диспетчер приводит в действие запасные машины, отключает неисправный участок, принимает меры, чтобы туда выехала бригада для ликвидации неисправности. Диспетчер — это главный хозяин на производстве. Он командует, распределяет энергию, устраняет недостатки. И ему очень облегчают работу автоматические приборы и телемеханика.

Телемеханических систем существует много. Но в основном к ним предъявляются такие требования: надежность и дешевизна. Эти требования предъявляются не только к системам телеуправления, но и к любым машинам, к любым приборам. Они должны быть как можно более дешевыми и как можно более надежными в работе.

Созданы специальные приборы и схемы их соединения, дающие возможность по небольшому количеству проводов передавать сигналы управления, получать обратно сигналы о выполнении той или иной работы и производить различные измерения на расстоянии.

При больших расстояниях до телеуправляемых объектов очень важно, чтобы в целях экономии было как можно меньше проводов.

В самом деле, предположим, что нужно управлять десятью механизмами, расположенными в одном месте. Тогда в случае многопроводной линии нужно самое малое одиннадцать проводов: по одному к каждому механизму и один провод обратный, общий.