220

CAPITOLUL III

COMPASE GIROMAGNETICE

3.1. Principiul de construcŃie şi funcŃionare

3.1.1. Traductor potenŃiometric pentru compase giromagnetice

La navele mici şi cu viteză mare datorită acceleraŃiilor mari, vitezei mari de giraŃie şi balansului, nu se pot folosi girocompasele datorită erorilor mari care apar şi nici compasele magnetice nu pot fi folosite datorită oscilaŃiilor mari ale rozei magnetice. Pentru a elimina dezavantajele celor două tipuri de compase, giroscopice şi magnetice a fost realizat compasul giromagnetic care combină avantajele celor două echipamente şi elimină dezavantajele acestora.

Fig. 3.1 PotenŃiometrul transmiŃătorului magnetic

Compasul giromagnetic foloseşte un traductor potenŃiometric cu ajutorul căruia se cuplează un compas giroscopic cu un compas magnetic. Traductorul potenŃiometric este realizat dintr-un potenŃiometru cuplat cu roza magnetică (fig. 3.1) şi unul cuplat cu compasul giroscopic (fig. 3.2).

221

PotenŃiometrul traductorului magnetic are corpul fixat de partea fixă a compasului magnetic. Pe potenŃiometru se găsesc trei perii A,B,C dispuse la 120o fixate de roza magnetică, iar din două puncte diametrale M şi N, fixe pe corpul potenŃiometrului, se culege o diferenŃă de potenŃial (Us) ce depinde de poziŃia periilor pe corpul potenŃiometrului.

Fig. 3.2 PotenŃiometrul aparatului giroscopic

PotenŃiometrul compasului giroscopic are corpul fixat de giroscop pe axa Oz, iar periile de partea fixă a compasului şi pot fi rotite de către un micromotor bifazat. În două puncte diametrale se aplică o tensiune continuă (24 V), astfel că cele trei perii vor culege trei potenŃiale care se vor transmite la periile potenŃiometrului compasului magnetic. Traductorul potenŃiometric este realizat după o schemă trifazată(fig. 3.3), astfel încât atunci când periile A, B, C, şi A ′, B′, C′ ocupă aceeaşi poziŃie faŃă de punctele M, N şi respectiv M′, N′, tensiunea la ieşirea potenŃiometrului compasului magnetic (Us) este nulă.

Fig. 3.3 Cuplarea potenŃiometrelor

222

Când între poziŃiile periilor pe potenŃiometre apare un dezacord, la punctele diagonale ale potenŃiometrului compasului magnetic apare un semnal de curent continuu, care se aplică la amplificatorul magnetic, după amplificare se aplică la motoraşul de urmărire, acesta va roti periile potenŃiometrului compasului giroscopic până ce acestea vor ocupa aceeaşi poziŃie şi tensiunea (Us) de la ieşirea potenŃiometrului compasului magnetic devine zero micromotorul se opreşte.

3.1.2. Indicatorul compasului giromagnetic Se foloseşte în mod deosebit la compasele giromagnetice şi lucrează împreună cu traductorul potenŃiometric (fig. 3.4.)

Fig. 3.4. Indicatorul giromagnetic

Indicatorul logometric dispune de un stator pe care se găsesc trei înfăşurări de curent continuu ce formează şase poli magnetici şi de o armătură polară din fier moale. Înfăşurările statorice fiind alimentate cu tensiunile UA, UB şi UC continuu sunt parcurse de curenŃii I A, IB, IC vor induce fluxurile continui ΦA, ΦB, ΦC care însumate dau fluxul rezultant:

φ = φ A+ φ B+ φ C (3.1)

Fluxul rezultant are valoarea şi direcŃia funcŃie de fluxurile create de înfăşurările A, B, C alimentate cu tensiunile UA, UB şi UC. Odată cu modificarea tensiunilor se modifică şi direcŃia fluxului rezultant, iar piesa polară rotorică se va orienta pe direcŃia liniilor câmpului rezultant. Tensiunile UA, UB şi UC se modifică odată cu deplasarea periilor pe potenŃiometre, deplasare care se datorează în principal giraŃiei navei. La giraŃia navei corpul potenŃiometrului compasului magnetic se roteşte faŃă de perii care sunt cuplate cu roza compasului, tensiunea în punctele diametrare M, N nu

223

mai este zero, această tensiune este amplificată şi alimentează micromotorul de urmărire care roteşte periile pe potenŃiometrul compasului giroscopic modificând tensiunile UA, UB şi UC. Se modifică fluxurile şi deci fluxul rezultant îşi schimbă direcŃia, armătura polară se roteşte iar indicatorul de drum va indica unghiul de giraŃie. Cu ajutorul butonului sincronizare se roteşte statorul pe care este fixată roza indicatoare până când în dreptul liniei de credinŃă (axul prova-pupa) vine gradaŃia corespunzătoare noului drum. Viteza de rotire a periilor de către micromotorul de urmărire este mai mare decât viteza de ieşire din meridian (componenta verticală de rotaŃie a Pământului) a axului giroscopului şi mai mică decât viteza de giraŃie a navei ceea ce face ca indicatorul să indice drumul general de deplasare al navei.

3.2. Tipuri constructive de compase giromagnetice

În principal sunt două tipuri de compase giromagnetice, unul la care giroscopul liber iese din meridian în permanenŃă datorită componentei verticale de rotaŃie a

Pământului ( ϕω=ω sintvz ) dar nu cu această viteză şi cu o viteză mai mică datorită

frecărilor, a neechilibrării carcasei, şi un al doilea tip la care giroscopul este adus în meridian prin interacŃiunea cu compasul magnetic. La ambele tipuri axa giroscopului este menŃinută în planul orizontului.

3.2.1. Compasul giromagnetic de tip DKGM-K3

Acest tip de compas giromagnetic a fost construit pentru nave de tonaj mic şi cu viteze mari de deplasare la care este improprie folosirea girocompaselor datorită acceleraŃiilor mari la care sunt supuse. Viteza de ieşire din meridian a girocompasului nu depăşeşte 30′ arc la 5m timp. Stabilizatorul giroscopic este format dintr-un giromotor suspendat cardanic, având trei grade de libertate. Giromotorul este introdus într-o carcasă ce constituie inelul cardanic orizontal care la rândul ei este suspendată într-un inel cardanic vertical. Întreg ansamblu este introdus într-o cutie cilindrică închisă ermetic, în care se introduce azot (fig. 3.5). În interiorul stabilizatorului se mai află, motoraşul de rotire a periilor potenŃiometrului, potenŃiometrul, reductorul de transmitere a mişcării de la motoraş la perii, colectorul, electromagnetul pentru modificarea vitezei de rotire a periilor.

Fig. 3.5 Stabilizatorul giroscopic

224

Giroscopul fiind liber iese din meridian, dar este menŃinut cu axa principală în planul orizontului. Pentru aceasta în carcasa giromotorului sunt practicate două diuze, prin care iese gazul antrenat de o turbină acŃionată de giromotor (fig. 3.6).

Atât timp cât axa giroscopului este orizontală forŃele de reacŃie, date de jetul de gaz, sunt anulate de suspensia cardanică (fig. 3.6 a).

a) b) Fig. 3.6. Dispunerea diuzelor pe girocameră

Când axa principală a giroscopului se înclină faŃă de planul orizontului datorită componentei orizontale de rotaŃie a Pământului, forŃele de reacŃie F dau naştere la momentul (M ) vertical dat de relaŃia: β⋅= sindF2M (3.2)

unde: d – distanŃa de la centrul de suspensie la diuze; β - unghiul de înclinare.

Momentul (M ) creează precesia ( pω ) în sensul aducerii axei principale în

planul orizontului.

KsindF2

KM

pβ==ω (3.3)

Pentru compensarea derivei giroscopului în azimut şi readucerea periilor potenŃiometrului său în meridian, în compasul giromagnetic se introduce o corecŃie după compasul magnetic. Când apare o desincronizare între poziŃiile periilor potenŃiometrului traductorului magnetic şi ale potenŃiometrului stabilizatorului giroscopic (fig.3.7), la punctele diagonale ale potenŃiometrului traductorului magnetic apare o tensiune, care după amplificare se aplică la motoraşul bifazat din stabilizatorul giroscopic, acesta va roti periile potenŃiometrului pentru a fi readuse în poziŃie sincronizată cu ale traductorului magnetic. Viteza de introducere a corecŃiei este astfel aleasă încât să depăşească viteza de derivă a axului giroscopului în azimut. Pentru ca oscilaŃiile sistemului magnetic să nu influenŃeze indicaŃiile repetitoarelor şi erorile lor în timpul giraŃiei (din cauza antrenării sistemului magnetic al

225

traductorului) să nu depăşească valoarea admisă (1o ÷4o pentru fiecare minut de giraŃie), viteza introducerii corecŃiei este aleasă suficient de mică (1o – 4o) pe minut.

Fig. 3.7 Schema electrică de principiu a compasului giromagnetic DRGM-K3

Pentru sincronizarea rapidă a repetitorului cu traductorul magnetic (la pornirea

instalaŃiei şi după giraŃia navei) acesta este prevăzut cu un dispozitiv electromagnetic care comută angrenajele reductorului, prin aceasta se obŃine o viteză de corecŃie de 20o pe secundă. 3.2.2. Compasul giromagnetic GRADUS-2M

La baza funcŃionării instalaŃiei stă corelarea giroazimutului(indicatorul giroscopic de direcŃie) cu transmiŃătorul magnetic, utilizând corecŃia azimutală, care se efectuează cu ajutorul legăturii selsin în regim de transformator şi potenŃiometru (fig. 3.8). Periile potenŃiometrului, montat în compasul magnetic, sunt menŃinute de sistemul magnetic pe direcŃia meridianului magnetic. Înfăşurarea potenŃiometrului se alimentează de la selsinul în regim de transformator al cărui rotor este acŃionat de un selsin receptor din sistemul transmisiei sincrone a indicatorului giroscopic. Atât timp cât axa principală a giroscopului este în meridian, la ieşirea traductorului magnetic (TM) semnalul este zero.

Fig. 3.8 Schema bloc a compasului giromagnetic GRADUS-2M

226

Când axa giroscopului iese din meridian datorită mişcării aparente a axului

giroscopului, consecinŃă a mişcării diurne a Pământului şi proprietăŃii de inerŃie, la ieşirea traductorului magnetic se obŃine un semnal de desincronizare, care este amplificat de amplificatorul (A1) şi alimentează traductorul de moment orizontal (TMO), acesta creează moment ce acŃionează asupra giroscopului sub influenŃa căruia axa giroscopului execută precesie spre meridian compensând deviaŃia(fuga) din meridian. Datorită precesiei axului principal inelul de urmărire se desincronizează faŃă de inelul vertical, traductorul de urmărire (TU) produce semnal, care după amplificare de către (A2) alimentează motoraşul de urmărire (MU) şi acesta va roti inelul de urmărire în sensul menŃinerii în poziŃie sincronizată cu inelul vertical. În acelaşi timp micromotorul de urmărire acŃionează şi selsinul transmiŃător (ST) care este cuplat electric cu selsinul receptor (SR). Selsinul receptor roteşte selsinul în regim de transformator (SRT), se modifică tensiunile de alimentare a potenŃiometrului în sensul micşorării semnalului obŃinut la ieşirea traductorului magnetic până când acesta devine zero. Viteza de precesie a giroazimutului sau viteza de corecŃie a acestuia s-a ales foarte mică, de aceea la oscilaŃii proprii ale rozei compasului magnetic(perioada de oscilaŃie a rozei este de 7 – 8 sec.) giroazimutul practic nu se mişcă şi oscilaŃiile nu se transmit la repetitoarele de drum. În cazul giraŃiei navei, aceasta se transmite atât la potenŃiometrul traductorului magnetic cât şi la inelul de urmărire al indicatorului giroscopic. Pe timpul giraŃiei periile potenŃiometrului se deplasează pe potenŃiometru, deci ar trebui ca la ieşirea traductorului magnetic să apară semnal, ceea ce nu se întâmplă deoarece, în acelaşi timp se desincronizează şi inelul de urmărire faŃă de inelul vertical. La ieşirea traductorului de urmărire se obŃine semnal, care după amplificare alimentează micromotorul de urmărire, acesta va roti inelul de urmărire în sens invers giraŃiei navei pentru sincronizare cu inelul vertical, iar prin intermediul transmisiei sincrone roteşte şi selsinul în regim de transformator, care modifică tensiunile de alimentare a potenŃiometrului astfel că semnalul la ieşirea traductorului magnetic rămâne zero. Pentru menŃinerea axei giroscopului în planul orizontului, pe girocameră (inelul cardanic orizontal) în partea spre nord este dispus un pendul care la înclinarea axei giroscopului închide un contact electric în circuitul de alimentare al înfăşurării de comandă a traductorului de moment vertical, care va produce precesie spre planul orizontului. Schema funcŃională a compasului giromagnetic GRADUS-2M este prezentată în fig. 3.9.

227

Fig. 3.9. Gradus-2M, schema funcŃională

228

PARTEA A II-A

APARATE ŞI ECHIPAMENTE PENTRU AUTOMATIZAREA CONDUCERII NAVEI

CAPITOLUL IV

PILOTII AUTOMATI

4.1. InstalaŃia automată de guvernare

PiloŃii automaŃi sunt echipamente de navigaŃie cu ajutorul cărora se automatizează, instalaŃia de guvernare a navei. Pilotul automat împreună cu instalaŃia de guvernare, constituie instalaŃia automată de guvernare a navei care formează un sistem automat. InstalaŃia automată de guvernare poate funcŃiona ca sistem automat cu circuit închis sau deschis, funcŃie de regimul de funcŃionare al pilotului. În regimurile “AUTOMAT” şi “URMARIRE” instalaŃia automată de guvernare este un sistem automat cu circuit închis, dispune de reacŃie inversă şi mărimea de ieşire este aplicată la intrarea unui comparator diferenŃial la care se aplică şi mărimea de intrare. La ieşirea comparatorului diferenŃial se obŃine mărimea numită eroare cu ajutorul căreia se controlează în permanenŃă mărimea de ieşire. Mărimea de intrare la instalaŃia automată de guvernare este abaterea navei de la drumul impus(α ), iar mărimea de ieşire este unghiul de cârmă (β ).

În regim “AUTOMAT” mărimea de intrare este introdusă de girocompas prin intermediul unui repetitor giro(SRG) fig. 4.1, care roteşte traductorul de intrare (TI) cu un unghi proporŃional cu abaterea navei de la drum (fig. 4.1), obŃinându-se la ieşirea acestuia o tensiune (Ui) de amplitudine proporŃională cu abaterea navei de la drum şi de fază corespunzătoare sensului abaterii. Tensiunea de intrare se aplică la comparatorul diferenŃiar (CD) la intrarea căruia se aplică şi tensiunea de reacŃie inversă (Ur) dată de traductorul de reacŃie (TR) proporŃională cu unghiul cârmă şi de fază corespunzătoare bordului în care s-a pus cârma.

229

La ieşirea comparatorului diferenŃial se obŃine tensiunea de eroare (Uε), care după amplificare alimentează elementul de execuŃie (EE) ce va roti instalaŃia cârmei (IC) cu unghiul (β) în bordul opus abaterii navei de la drum. Unghiul de cârmă se transmite şi la traductorul de reacŃie.

Fig. 4.1. Pilotul automat, schema bloc

Când unghiul de cârmă devine egal sau proporŃional cu abaterea navei de la drum, tensiunea de reacŃie devine egală cu tensiunea de intrare şi tensiunea de eroare devine zero şi cârma se opreşte.

4.1.1. Coeficient de reacŃie

Tensiunea de eroare este diferenŃa dintre tensiunile de intrare şi ieşire ri UUU −=ε (4.1)

unde: α= ii KU ; β= rr KU

În regim staŃionar tensiunea de eroare este zero. Ui = Ur sau βα ri KK =

unde: Ki – factorul de transfer al traductorului de intrare; Kr - factorul de transfer al traductorului de reacŃie. Se poate determina raportul între mărimile de intrare şi ieşire.

α=βr

i

KK (4.2)

unde:

KRKK

i

r = (coeficient de reacŃie) (4.3)

deci:

KRα=β (4.4)

sau:

βα=KR (4.5)

230

Coeficientul de reacŃie se reglează prin modificarea factorului de transfer al traductorului de intrare, reglajul se face funcŃie de starea mării, condiŃiile hidro-meteorologice şi starea de încărcare a navei. Regimul “urmărire” se deosebeşte de regimul automat prin aceea că mărimea de intrare este introdusă de către timonier. În regimul “manual” instalaŃia automată de guvernare este sistem automat cu circuit deschis, care se obŃine din sistemul automat cu circuit închis prin eliminarea reacŃiei inverse. Mărimea de intrare este introdusă de către timonier care comandă mărimea de ieşire. Indiferent de valoarea mărimii de intrare mărimea de ieşire ia valoarea maximă, cârma este oprită de limitatoare. Pentru ca mărimea de ieşire să ia o altă valoare decât cea maximă este necesar să fie anulată mărimea de intrare. Ca parametrii ai legilor de comandă a instalaŃiei automate de guvernare se folosesc unghiul de abatere de la drum α, derivata unghiului de abatere dα⁄dt şi integrala unghiului de abatere ∫αdt .

La primii piloŃi automaŃi s-a utilizat comanda după o lege proporŃională a unghiului de cârmă cu abaterea navei )(αβ f= , dar nu a fost suficientă, deoarece nu era

satisfăcută cerinŃa privitoare la stabilitatea sistemului la o anumită suprareglare. În prezent s-a introdus în legea de comandă a unui parametru proporŃional cu viteza abaterii de la drum dα⁄dt ceea ce măreşte stabilitatea sistemului în ansamblu şi a preciziei de menŃinere a drumului navei.

Al treilea parametru introdus în legea de comandă şi anume ∫αdt permite să

se păstreze drumul navei în condiŃii în care există perturbaŃii constante (efectul elicei, deriva de vânt etc.). În formă generală legea de comandă este dată de expresia:

ααα=β ∫ dt,dtd

,f (4.6)

4.1.2. Schema bloc a pilotului automat PID

PiloŃii automaŃi care funcŃionează pe baza expresiei (2.6) se numesc piloŃi P.I.D.(ProporŃionali, Derivativi, Integrativi) a căror schemă funcŃională este prezentată în fig. 4.2.

Fig. 4.2 Pilotul automat PID, schema bloc Schema constă din repetitorul giro (RG), traductorul proporŃional (TP), elementul de derivare (ED), elementul de adaptare (EA), elementul de integrare (EI),

231

elementul de sumare (Σ), comparatorul diferenŃial (CD), amplificatorul (A), mecanismul de execuŃie (ME), instalaŃia cârmei (IC), traductorul de reacŃie (TR), girocompasul (G) şi nava (N). Cu linie dublă întreruptă s-a reprezentat acŃiunea cârmei asupra navei. La abaterea navei de la drumul impus, la intrarea comparatorului diferenŃial (CD) se aplică tensiuni proporŃionale cu valorile celor trei parametri.

α= 11 KU ; dt

dKU

α22 = ; .dtKU 33 ∫α= (4.7)

În acelaşi timp la comparatorul diferenŃial (CD) se aplică tensiunea de reacŃie inversă, proporŃională cu unghiul de bandare al cârmei Ur = Krβ, tensiune care se găseşte mereu în antifază cu tensiunea principalului semnal de comandă. La navele moderne se folosesc piloŃi automaŃi autoadaptivi care a dus la îmbunătăŃirea indicatorilor de calitate a funcŃionării sistemului, în care caracterul schimbării parametrilor de funcŃionare şi a programului de funcŃionare sau caracterul structurii sistemului compensează lipsa informaŃiilor, în timpul funcŃionării acestor tipuri de piloŃi se efectuează o analiză permanentă a semnalelor şi caracteristicilor navei şi după aceasta , o readaptare a pilotului automat la condiŃiile concrete din momentul respectiv.

4.1.3. Elemente caracteristice piloŃilor automaŃi

4.1.3.1. Traductoare proporŃionale pentru piloŃi automaŃi

La bordul navei pilotul automat este dispozitivul cu ajutorul căruia se automatizează instalaŃia de guvernare. Se folosesc piloŃi automaŃi proporŃionali (P); proporŃionali derivativi (PD) şi proporŃionali, integrativi, derivativi (P.I.D). Ca urmare în cadrul pilotului automat se folosesc traductoare proporŃionale care au rolul de a transforma unghiul de abatere al navei de la drum în semnal electric care variază între anumite limite ale variaŃiei unghiului de abatere al navei de la drum (fig. 4.3).

Fig. 4.3 Caracteristica de ieşire a traductorului proporŃional

Transformatorul rotativ liniar

232

Transformatorul rotativ este o micromaşină electrică de inducŃie al cărui principiu de funcŃionare este asemănător cu al transformatoarelor clasice, deci pe baza legii inducŃiei electromagnetice expresia care dă tensiunea electromotoare indusă prin transformare:

∫Σ

Σ= dt

Betr σ

σ (4.8)

şi din acest punct de vedere dispune de înfăşurare primară şi înfăşurare secundară. Principiul de construcŃie este asemănător cu al maşinii electrice clasice şi din acest punct de vedere dispune de stator şi rotor. Transformatorul rotativ liniar se obŃine dintr-un transformator sinus-cosinus la care una din înfăşurările rotorice se cuplează în serie cu înfăşurarea de excitaŃie (fig. 4.4).

Fig. 4.4 Schema electrică a T.R.L

La ieşirea transformatorului rotativ liniar se obŃine o tensiune ce variază liniar funcŃie de unghiul de rotire al rotorului α= KU2 (4.9)

Tensiunea de ieşire U2 variază liniar cu unghiul α în limitele ±90o cu o eroare mai mică de ±1%. Caracteristica de ieşire a transformatorului rotativ liniar este prezentată în fig.4.5.

Fig. 4.5 Caracteristica de ieşire a TRL

Se mai folosesc ca traductoare proporŃionale în cadrul unor piloŃi: - selsine în regim de transformator rotativ liniar, la care tensiunea de ieşire

variază liniar funcŃie de unghiul de rotire al rotorului în limitele ± 30o.

233

- potenŃiometre, alimentate cu o tensiune continuă la capetele rezistenŃei iar la cursor se obŃine o tensiune care variază liniar funcŃie de deplasarea cursorului faŃă de centrul rezistenŃei, tensiune care îşi schimbă semnul funcŃie de sensul de deplasare al cursorului.

4.1.3.2. Traductoare derivative pentru piloŃi automaŃi

Traductoarele derivative se folosesc la piloŃii de tip PID (ProporŃionali,

Integrativi, Derivativi) în regimul de funcŃionare “AUTOMAT” (GIRO) al pilotului automat. Se consideră mişcarea de abatere a navei de la drumul impus ca fiind o mişcare pendulară a cărei lege de variaŃie este dată de ecuaŃia:

02

2

=+ βαK

dt

dI (4.10)

unde: α- unghiul de abatere al navei de la drumul impus; β - unghiul de cârmă.

Cârmă se pune întotdeauna în bordul opus abaterii navei de la drum, iar mişcarea cârmei este dată de ecuaŃia:

12N

dtd

R β+β=α+α=β (4.11)

Graficul de variaŃie a celor două mărimi: abaterea de la drum (α ) şi unghiul de punere al cârmei (β ) este dat în fig. 4.6

Unghiul rezultant de cârmă conŃine două componente: una proporŃională β 1 şi

una derivativă β 2 (sau reŃinerea cârmei).

Fig. 4.6 Graficul variaŃiei mărimilor α şi β

Înlocuind în expresia (4.10) expresia (4.11) se obŃine:

234

0KNdtd

KRdt

dI

2

2=α+α+α (4.12)

Rezolvând ecuaŃia diferenŃială (10.3) se obŃine soluŃia:

)tCsin(e 11ct

o α+α=α − (4.13)

Fig. 4.7 Graficul variaŃiei mărimii α pe timpul revenirii navei la drum

Din expresia (4.11) rezultă:

α−β=αN

dtd

R (4.14)

sau:

)N(R1

dtd α−β=α (4.15)

unde: )N( α−β reprezintă înclinarea cârmei când aceasta este pusă proporŃional cu

viteza unghiulară de giraŃie. În acest caz graficul variaŃiei mărimilor α şi β sunt reprezentate în fig.4.8

Fig.4.8 VariaŃia optimă a mărimilor α şi β pe perioada revenirii navei la drum şi a cârmei în ax

Ca elemente derivative în instalaŃiile piloŃilor automaŃi se folosesc:

- tahogeneratoare(de curent continuu); - circuite electrice derivative; - amplificatoare derivative.

235

Tahogeneratorul de curent continuu

Fluxul de excitaŃie fiind constant, tensiunea generată este proporŃională cu

viteza de rotaŃie a rotorului: Ω== 21g KnKU (4.16)

unde: K1,K2 – coeficienŃi de proporŃionalitate; n – turaŃia rotorului [rot/min]; Ω - viteza unghiulară de rotaŃie a rotorului [rad/sec].

Fig.4.9 Schema tahogeneratorului

Dar viteza unghiulară de rotaŃie este proporŃională cu viteza abaterii navei de la drum:

dtd

K3α=Ω (4.17)

Înlocuind în relaŃia (10.7) obŃinem:

dtd

Kdtd

KKKU 321gα=α= (4.18)

Prin urmare tensiunea generată este proporŃională cu viteza abaterii navei de la

drum

αdtd , iar polaritatea tensiunii este determinată de creşterea sau scăderea acesteia.

Circuitul CR derivativ

Fig. 4.10 Circuite CR derivative

236

Uc= f(t) fiind tensiunea ce se stabileşte la bornele condensatorului în perioada de încărcare, atunci curentul din circuit este:

dt

dUci c= (4.19)

Tensiunea obŃinută la ieşirea circuitului şi care se culege la bornele rezistenŃei R va fi:

dt

dUCRRiU c

e ⋅⋅=⋅= (4.20)

U=K α , fiind tensiunea dată de traductorul de intrare proporŃională cu abaterea navei de la drum, relaŃia (10.11) devine:

dtd

RCKUeα= (4.21)

Amplificator opera Ńional derivativ

Fig. 4.11 Amplificator derivativ

Tensiunea de ieşire va fi:

ie UCRjU ω−= (4.22)

adică:

dt

dURCU i

e −= (4.23)

dar Ui=Kα, înlocuind în (10.14) rezultă:

dtd

RCKUeα−=

4.1.3.3. Traductoare integrative pentru piloŃi automaŃi

Pentru calculul unghiului de cârmă în vederea conducerii optime a navei pe drumul impus se folosesc şi traductoare integrative, care au rolul de a elabora un semnal proporŃional cu integrala abaterilor navei de la drum:

∫α=2

1

t

t

dtKU (4.24)

237

Traductorul integativ funcŃionează numai în regimul “AUTOMAT” (GIRO) al pilotului şi când abaterile navei sunt cuprinse în limitele ± 10o, dacă abaterile sunt mai mari traductorul este decuplat automat. Nava, pe timpul deplasării fiind supusă acŃiunii factorilor externi, (val, vânt etc), execută o mişcare oscilatorie faŃă de drumul general numită “AMBARDEE”. Traductorul integrativ integrează în timp abaterile succesive de la drum şi dacă ele nu sunt simetrice, va elabora la ieşire o tensiune care va comanda punerea cârmei cu un unghi mic pentru anularea nesimetriei, adică fixează aşa numitul “ZERO FALS” la cârmă. Ca traductoare integrative se folosesc:

- micromotorul asincron bifazat; - circuitul RC integrativ; - amplificatorul operaŃional integrativ. Micromotorul asincron bifazat

Se foloseşte în mod deosebit micromotorul asincron bifazat cu rotorul sub

formă de pahar (datorită inerŃiei reduse). Înfăşurarea de comandă este alimentată cu tensiunea dată de traductorul de

intrare. Viteza unghiulară de rotaŃie a rotorului este proporŃională cu valoarea efectivă

a tensiunii de comandă:

cKU=Ω dar α= 1c KU iar

dt

dϕ=Ω (4.25)

unde: ϕ– unghiul de rotire al rotorului; K1,K – constanta de proporŃionalitate; Uc – tensiunea de comandă. Rezultă:

cKU

dt

d =ϕ (4.26)

Prin integrarea relaŃiei (11.3) obŃinem:

∫∫ α⋅==ϕ2

1

2

1

t

t1

t

tc dtKKdtUK (4.27)

Circuitul RC integrativ Dacă se aplică unui condensator o tensiune U, se stabileşte în circuit în perioada de încărcare un curent i = f(t) (fig. 4.12) Tensiunea de ieşire Ue va fi:

dtiC1

Ut

oe ∫= (4.28)

238

Fig. 4.12 Circuite integrative dacă: R>>

RU

iC1 ≅⇒ω

şi deci

dtURC1

Ut

oe ∫= (4.29)

U fiind tensiunea proporŃională cu abaterea navei de la drum, U = Kα, dată de traductorul de intrare, în acest caz relaŃia (11.6) devine:

∫ α=t

oe dt

RCK

U (4.30)

Amplificatoare operaŃionale integrative

Fig. 4.13 Amplificator operaŃional integrativ

Dacă ic(t) este curentul de încărcare al condensatorului şi presupunem condiŃiile iniŃiale nule, atunci la un moment de timp t, tensiunea la bornele condensatorului este:

∫=t

occ dt)t(i

C1

)t(U (4.31)

Considerăm amplificatorul operaŃional ideal,(prezintă rezistenŃă de intrare infinită) pe intrarea sa nu se absoarbe curent, rezultând iR(t)=ic(t). De asemenea, în cazul amplificatorului operaŃional ideal(amplificarea fiind infinită, iar tensiunea de ieşire finită) tensiunea de intrare este nulă, Ud(t)=0. Rezultă iR(t) = Ui(t)/R şi Ńinând seama de aceste observaŃii relaŃia (4.31)

devine: ∫=t

o

ic dt

R)t(U

C1

)t(U (4.32)

Pentru Ud(t) = 0 din figură rezultă Ue(t) = - Uc(t), deci:

239

dt)t(URC1

)t(Ut

oie ∫−= (4.33)

Dar pentru că tensiunea de intrare este proporŃională cu abaterea navei de la drum, Ui(t) = Kα rezultă:

∫α−=t

oe dt

RCK

)t(U (4.34)

4.1.3.4. Comparatoare pentru piloŃi automaŃi

InstalaŃia automată de guvernare în regimurile pilotului “AUTOMAT” şi

“URMARIRE”, fiind un sistem automat cu circuit închis foloseşte în schema funcŃională şi comparatoare diferenŃiale, care au rolul de a compara mărimea de intrare (abaterea navei de la drum) cu mărimea de ieşire(unghiul de cârmă) aplicată prin intermediul reacŃiei inverse. În cadrul piloŃilor automaŃi se folosesc următoarele tipuri de comparatoare diferenŃiale: - redresorul sensibil la fază;

- amplificatorul operaŃional diferenŃial. Redresorul sensibil de fază

Se foloseşte la piloŃii automaŃi clasici de tip electromecanic, funcŃie de

traductoarele de intrare şi reacŃie folosite pot fi cu transformatoare rotative lineare sau cu selsine în regim de transformatoare rotative, conŃin redresoare care transformă tensiunile alternative într-o tensiune continuă, a cărei polaritate se schimbă, la inversarea cu l80o a fazelor tensiunilor alternative de comandă. Schema redresorului este prezentată în fig. 4.14

Fig. 4.14 Schema de principiu a redresoruluisensibil la fază

240

RezistenŃele R1 şi R2 sunt identice, alimentarea punŃii redresoare D1 se face de la înfăşurarea (R1 – R2) a transformatorului rotativ liniar de drum (TRL-D), ce este înseriată cu înfăşurarea secundară (III) a transformatorului de alimentare, iar alimentarea punŃii redresoare D4 se face de la înfăşurarea )RR( '

2'1 − a transformatorului

rotativ liniar al cârmei (TRL-C), care este înseriată cu înfăşurarea secundară (IV) a transformatorului de alimentare. Înfăşurările secundare III şi IV ale transformatorului de alimentare sunt identice, deci căderile de tensiune ale celor două înfăşurări secundare sunt egale (U3 = U4). Tensiunea redresată de ieşire a RSF se obŃine între punctele “a” şi “b” . CurenŃii prin rezistenŃele R1 şi R2 au sensuri opuse. Deoarece rotoarele TRL-D şi TRL-C se rotesc în sensuri opuse, unghiul de decalaj între ele va fi: ε = α − β (4.35) unde: α - unghiul de rotire al rotorului TRL-D faŃă de poziŃia zero; β - unghiul de rotire al rotorului TRL-C faŃă de poziŃia zero. La decalaj pozitiv α>β deci U1>U2. Din cele arătate mai sus şi din relaŃiile (4.34) şi (4.35) rezultă că la decalaj pozitiv amplitudinea tensiunii U5 de alimentare a punŃii D1 este mai mare decât amplitudinea tensiunii U6 de alimentare a punŃii D2, ceea ce determină creşterea curentului I1 faŃă de curentul I2, iar curentul redresat rezultant circulă de la punctul “a” la punctul “b”, deci tensiunea de ieşire redresată este egală cu:

)UU(K)UUUU(K)UU(KU 12241365ab −=+−−=−= (4.36)

Din relaŃia (4.36) reiese că RSF funcŃionează ca un comparator diferenŃial, care

compară tensiunile alternative de ieşire ale TRL-D şi TRL-C. La decajal negativ fazele tensiunilor de ieşire ale RTL-D şi TRL-C se schimbă cu 180o, în acest caz vor fi în fază cu tensiunile de referinŃă. Tensiunea de alimentare a punŃii redresoare D1 este: U5 = U3+U1 (4.37) Tensiunea de alimentare a punŃii redresoare D2 este: U6=U4+U2 (4.38) La decalaj negativ curentul I2 va fi mai mare decât I1 şi tensiunea redresată între punctele “a” şi “b” va fi: )()()( 12132456 UUKUUUUKUUKUba −=−−+=−= (4.39)

La un decalaj negativ tensiunea de ieşire a RSF are polaritate inversă faŃă de decalajul pozitiv, deoarece Uab= - Uba

241

Comparator diferenŃial cu amplificatoare operaŃionale Cel mai simplu montaj cu A.O., sensibil la diferenŃa a două tensiuni de excitaŃie este prezentat în fig. 4.15

Fig. 4.15 Comparator diferenŃial

Semnalul V1 excită montajul după o schemă de amplificator inversor, dar semnalul V2 după o schemă de amplificator neinversor. Pe baza teoremei superpoziŃiei şi considerând amplificatorul operaŃional ideal, rezultă:

11

212 V

R

R)V(U −=

2

3

43

1

24

243

4

1

222

1

1

1 V)

R

R(R

)R

R(R

VRR

R

R

R)V(U

+

+=

+

+=

Îndeplinind condiŃia:

1

2

3

4

R

R

R

R=

rezultă:

)VV(R

R)V(U)V(U)V,V(U 21

1

22212212 −−=+= (4.40)

4. 1. 3. 5 Circuite logice folosite la piloŃi

4.1.3.5.1. Circuite logice cu diode şi tranzistori

În funcŃie de forma semnalului asociat variabilei logice, sistemele logice pot fi împărŃite în mai multe categorii:

- logică de nivel, în care variabilelor li se asociază semnale continue(nivele) de tensiune.

- logică de impuls, în care variabilelor li se asociază semnale de tip impuls.

242

În funcŃie de polaritatea semnalului distingem: - logică pozitivă, când valorii 1 îi corespunde fie un impuls pozitiv, fie un

nivel mai pozitiv decât cel corespunzător valorii O; - logică negativă, când valorii 1 îi corespunde fie un impuls negativ, fie un

nivel mai negativ decât cel corespunzător valorii O. a) Circuitul logic SAU Simbolul de reprezentare fig. 4.16 a. Schema de principiu a circuitului realizat

cu diode fig. 4.16 b. Atunci când la intrările x1, x2 nu se aplică semnale, la ieşire tensiunea este

zero, deci y = 0, aplicând semnalul impuls pe una din intrările sau pe amândouă deodată, la ieşire apare un impuls pozitiv de tensiune, deci y = 1.

a) b) c) Fig. 4.16 Circuitul logic SAU

În cazul că este realizat cu tranzistori fig. 4.16 c în absenŃa semnalelor de intrare, tranzistorii sunt blocaŃi şi tensiunea de ieşire este zero, deci y = 0; când se aplică semnalul de intrare pe una din intrări sau pe amândouă deodată, la ieşire se obŃine un impuls pozitiv, deci y = 1.

b) Circuitul logic ŞI Simbolul de reprezentare este arătat în fig. 4.17 a. Schema de principiu

realizată cu diode este reprezentată în fig. 4.17 b. În absenŃa semnalelor de intrare, la ieşire este prezentată o tensiune continuă de

amplitudine foarte mică - U1 (fig. 4.17 c); având în vedere că ambele diode conduc şi Ro>>rd+R, tensiunea de ieşire are valoarea

)2

(2 0

1 RR

RUU D

+

⋅≅

Dacă se aplică impulsul pozitiv numai pe una din diode, de exemplu D1

aceasta se polarizează invers; D2 însă rămâne în stare de conducŃie şi tensiunea la ieşire rămâne practic neschimbată. Aplicând impulsuri pozitive pe ambele intrări, la ieşire se obŃine un impuls pozitiv: dacă Uint>UD diodele se polarizează invers şi Uieş ≈ Uint.

243

a) b) c)

Fig. 4.17 Circuitul logic ŞI

c) Circuitul logic NU

a) b) Fig. 4.18 Circuitul logic NU

Simbolul de reprezentare cel mai utilizat este arătat în fig. 4.18 a. De obicei

acest circuit se realizează cu ajutorul unui transzistor fig. 4.18 b. În absenta semnalului de intrare, tranzistorul este blocat şi tensiunea de ieşire este aproximativ egală cu Ucc; pe durata aplicării impulsului de intrare, tranzistorul se deblochează şi tensiunea de ieşire devine zero.

d) Circuitul logic SAU-NU Simbolul de reprezentare al circuitului SAU-NU este arătat în fig. 4.19 a.

a) b) c) Fig. 4.19 Circuitul logic SAU-NU

244

Acest circuit poate fi realizat în mai multe variate. Prima variantă fig.4.19b (logică diodă-tranzistor, LDT) şi a doua variantă (logică tranzistor-tranzistor L.T.T) fig. 4.19 c.

În ambele variante circuitul este format dintr-un circuit SAU şi un circuit NU. e) Circuitul logic ŞI-NU Simbolul de reprezentare este arătat în fig. 4.20 a, schema de principiu în

logică diodă-tranzistor este prezentat în fig. 4.20 b, iar în logică tranzistor-tranzistor în fig. 4.20 c.

Fig. 4.20 Circuitul logic ŞI-NU; a) simbol de reprezentare; b) schema de principiu cu diode şi tranzistor(LDT); c) schemă de principiu cu tranzistori(LTT)

f) Circuite logice integrate În cadrul schemelor de piloŃi automaŃi se utilizează circuite logice modulare

realizate sub formă de circuite integrate. Cu un circuit logic modular se pot efectua toate operaŃiile logice.

Cel mai utilizat este circuitul ŞI-NU. Schema (LTT) cuprinde doi tranzistori (fig. 4.21), primul fiind un tranzistor

multiemitor. FuncŃionarea este similară cu cea a circuitului LDT din fig. 4.21 b, în sensul că circuitul ŞI este realizat pe cei trei emitori ai tranzistorului T1. Dacă cel puŃin unul din emitori T1 este conectat la masă dioda respectivă bază-emitor este polarizată direct şi în punctul b1 există un potenŃial scăzut, Ub1 0. Ca urmare joncŃiunea colector – bază a acestui tranzistor nu este în stare de conducŃie, tensiunea în punctul b2 este zero, deci tranzistorul de ieşire T2 este blocat şi tensiunea sa de colector este aproximativ egală cu +Ucc.

Fig. 4.21 Modulul de bază ŞI-NU realizat sub formă de circuit integrat (LTT)

245

Dacă se aplică impulsuri pozitive pe toate intrările, diodele respective se polarizează invers, în punctul b1 avem o tensiune pozitivă de valoare ridicată, astfel dioda colector-bază a tranzistorului T1 se polarizează direct şi în punctul b2 pe baza lui T2 există o tensiune pozitivă care saturează tranzistorul; tensiunea de ieşire devine egală cu zero, realizându-se astfel operaŃia ŞI-NU. Folosind un circuit ŞI-NU ca modul de bază se pot realiza toate circuitele logice (fig. 4.22).

1) Circuitul NU poate fi realizat cu ajutorul unui singur modul ŞI-NU (fig.4.22 a).

2) Circuitul SAU necesită patru module ŞI-NU (fig. 4.22 b); 3) Circuitul ŞI necesită două module ŞI-NU(fig. 4.22 c); 4) Circuitul SAU-EXCLUSIV, al cărui simbol este reprezentat în fig.4.22d

poate fi realizat cu ajutorul a patru module ŞI-NU (fig.4.22e).

Fig. 4.22 Realizarea circuitelor logice fundamentale cu ajutorul circuitului ŞI-NU

246

4.2. Tipuri constructive de piloŃi automaŃi

4.2.1. Pilotul automat ANSCHUTZ – 102 – 834(837)

4.2.1.1.Date tehnice

Pilotul automat Anschutz 102-837 este realizat pe module cu posibilitatea interconectării între ele obŃinându-se mai multe variante. Este un pilot automat P.I.D.(ProporŃional, Integrativ, Derivativ), poate fi cuplat cu orice tip de girocompas cu transmisie sincronă în c.a. sau cu transmisie sincronă în c.c. prin intermediul unui adaptor, deasemeni poate fi cuplat cu un compas magnetic prevăzut cu sistem de urmărire şi transmisie sincronă. Pilotul trebuie să conŃină un număr de module obligatoriu pentru a obŃine varianta standard şi unele module opŃionale care îmbunătăŃesc performanŃele instalaŃiei. Variantele standard în funcŃie de cuplarea cu girocompasul sau cu compasul magnetic sunt interconectate următoarele module(blocuri). Pentru cuplarea cu girocompasul:

- blocul indicator de tipul 102 – 834 NG; - blocul de control de tipul 102 – 837 NG; - blocul de calcul de tipul 107-12.10; - blocul declanşatorului de tipul 107-12.09(04); - blocul de alimentare de tipul 102 – 837.13; - blocul de alarmă de tipul 102-837.02(03); - reacŃia inversă de tipul 101 – 508. La acestea se poate adăuga opŃional modulul amplificator pentru controlul

continuu al cârmei – 131 – 033 şi modulul pentru limitarea unghiului de cârmă NB 14-234.

Pentru cuplarea cu compasul magnetic prevăzut cu sistem de urmărire şi transmisie sincronă:

- blocul indicator de tipul 102 – 834 NG; - blocul de control de tipul 102 – 837 NG; - blocul de calcul de tipul 107 – 12.10; - blocul de calcul de tipul 107 – 12.10; - blocul declanşatorului de tipul 107 - 12.09; - blocul de alimentare de tipul 102 – 837.22; - transformator alimentare de tipul NB 10 - 436(437); - blocul de alarmă de tipul 102 – 837.02(03); - blocul reacŃiei inverse de tipul 101 – 508. Tensiunea de alimentare 50V(60V)/50Hz(60Hz). Temperatura de funcŃionare 0 – 60oC. Tipul de protecŃie IP 22.

4.2.1.2. Schema funcŃională a pilotului Anschutz 102-837

Este prezentată în figura 4.23. Schema conŃine blocurile esenŃiale pentru o variantă standard de pilot automat

pentru regimul “automat” al pilotului.

247

Blocul de intrare conŃine etajul de redresare şi stabilizare ale tensiunilor de alimentare ale calculatorului pilotului, etajele demodulator şi redresor ale semnalului eroare de drum, etajele divizor şi redresor ale semnalului reacŃiei inverse.

Fig. 4.23 Schema funcŃională a pilotului Anschütz

248

Blocul calculator conŃine etajele de prelucrare a semnalului eroare de drum pentru generarea componentelor proporŃională, derivativă şi integrativă, de asemeni elementele de reglaj intern şi extern, la ieşirea calculatorului se obŃine semnalul de eroare de drum însumat. Blocul de alarmă conŃine etajele de comparare a semnalului eroare de drum cu un semnal de referinŃă fixat cu ajutorul potenŃiometrului de calibrare a alarmei, pentru a semnaliza ieşirea navei de la drumul stabilit şi de elaborare a semnalelor auxiliare pentru comanda dispozitivului integrativ din blocul de calcul.

Blocul comparatorului conŃine mai multe etaje de comparare şi circuite poartă care au rolul de a elabora semnalul de control pentru comanda cârmei.

4.2.1.3. Blocul indicator 102 – 834 NG Schema electrocinematică a blocului indicator este prezentată în fig. 4.24.

Fig. 4.24 Schema electrocinematică a blocului indicator

Are rolul de a indica drumul navei cu ajutorul rozelor precisă şi aproximativă

acŃionate de selsinul receptor giro şi drumul selectat cu ajutorul indicatorului selector de drum, care poate fi rotit cu ajutorul butonului de selectare a drumului. Selsinul receptor giro este cuplat mecanic cu traductorul abaterii navei de la drum – transformator rotativ liniar, care generază o tensiune alternativă, cu amplitudinea proporŃională cu abaterea

249

navei de la drum şi de fază corespunzătoare sensului abaterii navei de la drum (erorii de drum).

Dacă blocul indicator nu lucrează cu blocul de control, pe panoul frontal al blocului indicator sunt prevăzute butoanele potenŃiometrelor şi comutatoarelor necesare reglării pilotului în regim “automat”, şi deasemeni conŃine releele de comandă şi dispozitivele antiparazite radio. Dacă blocul indicator lucrează cu blocul de control, nu mai conŃine pe panoul frontal butoanele de reglaj, acestea fiind dispuse pe panoul frontal al blocului de control. 4.2.1.4. Blocul de control – 102 – 837 NG

ConŃine elementele de reglaj ale pilotului automat. Pe panoul frontal sunt dispuse următoarele potenŃiometre: fig. 4.25

Fig. 4.25 Panoul frontal al blocului de control

1 – becuri iluminare; 2 – potenŃiometru “cârmă”; 3 – potenŃiometru “contra cârmă”; 4 – potenŃiometru “ambardee”(“sensibilitate”); 5 – potenŃiometru “ limită cârmă”; 6 – potenŃiometru “alarmă eroare drum”; 7 – buton “resetare alarmă”; 8 – potenŃiometru “reglare iluminare”. În interiorul aparatului sunt montate transformatorul M1 de alimentare şi M2 care asigură tensiunile pentru demodulator. Când pilotul automat este în regimul “urmărire” transformatorul M2 este deconectat de la reŃea. Pe partea din spate a blocului de control se găseşte selectorul de tensiune pentru schimbarea conexiunilor primarelor transformatoarelor M1 şi M2 conform tensiunii bordului.

250

Sub transformatoare în interiorul suportului blocului de comandă sunt dispuse patru reglete cu butoane în care sunt dispuse cele patru plăci cu circuite imprimate ale blocului de alarmă, blocului de calcul, blocului declanşatorului şi ale sursei de alimentare. 4.2.1.5. Blocul de alarmă “B” 102 – 837.03

Are rolul de a genera semnale de alarmă acustice şi luminoase când eroarea de

drum depăşeşte valoarea aleasă din butonul exterior “calibrare alarmă”, sau când apar defecŃiuni care modifică valorile tensiunilor de alimentare. Blocul de alarmă mai produce două semnale auxiliare care au rolul de a anula componenta integrativă când comutatorul regimului de funcŃionare este în poziŃia “HAND” , sau când este în poziŃia “automat” dar eroarea de drum depăşeşte 10o sau 20o funcŃie de poziŃia întrerupătorului “mărimea L” este la 2 sau relativ l. Schema funcŃională a blocului de alarmă este prezentată în fig. 4.26 , iar schema electrică în figura 4.27.

Fig. 4.26. Schema funcŃională a blocului de alarmă “B” 102-837.03

Semnalul eroare de drum redresat(demodulat) se aplică prin pinul 7 la

comparatorul N6 şi la comparatorul N10.

251

La amplificatorul N6 este comparat cu semnalul care intră prin pinul 6 de la potenŃiometrul “calibrare alarmă”. Dacă semnalul eroare de drum depăşeşte pragul fixat la ieşirea amplificatorului N6 se obŃine semnalul “jos”, ceea ce duce la polarizarea directă a diodei N7 şi tranzistorul compus N8 – N9 intră în conducŃie.

Tensiunea de alimentare a becurilor de semnalizare care se aplică prin pinul 20 se aplică prin tranzistorul compus N8 – N9 la becul de semnalizare legat la pinul 15.

Fig. 4.27. Schema electrică a blocului de alarmă “B” 102-837.03

În acelaşi timp semnalul “jos” de la ieşirea amplificatorului N6 se aplică la intrarea 1 a circuitului basculant bistabil N12 realizat din circuite logice “SAU-NU”. Circuitul basculant bistabil N12 basculează, produce semnal jos care se aplică pe intrările 4,5 ale circuitului logic “şi-nu” N12 obŃinându-se la ieşirea 6 semnal “înalt” care polarizează invers dioda N13 ceea ce duce la scăderea tensiunii pe baza tranzistorului N15 , acesta se blochează, releul D1 pierde alimentarea care se face între pinii 17 – 20, contactul normal închis al releului D1,2 se închide şi alimentează buzerul H1 între pinii 20 – 22.

În mod normal tranzistorul N15 este în conducŃie, releul D1 este alimentat, contactul său D1,2 este deschis şi sirena H1 nu este alimentată.

252

Cel de al doilea contact al releului D1 este cuplat la pinii 11, 12 şi 13 la care se poate cupla o semnalizare suplimentare externă.

Semnalul sonor de alarmă poate fi oprit prin apăsarea butonului “reset alarm” în acest caz se pune la masă pinul 21 deci intrarea 2 a circuitului bistabil logic N12, bistabilul îşi schimbă starea şi se alimentează releul D1, contactul D1, 2 se deschide şi sirena se opreşte, dar becul continuă să semnalizeze atât timp cât semnalul eroare de drum depăşeşte valoarea de prag fixată. Semnalul eroare de drum se aplică de la pinul 7 şi la intrarea 4 a comparatorului N10 unde se compară cu un semnal obŃinut de la divizorul de tensiune R17, R18, R19 în caz că “B2” ( “mărimea L”) este în poziŃia 10o, iar dacă “B2” este pus în poziŃia 20o este introdusă şi rezistenŃa R16 în circuit. La ieşirea comparatorului N10 se obŃine semnal “înalt” în cazul că eroarea de drum depăşeşte ± 10o pentru nave cu deplasament sub 60.000 tdw. Sau ± 20o pentru nave cu deplasament peste 60.000 tdw. Semnalul “înalt” se transmite prin pinul 10 pentru a comanda blocarea dispozitivului integrativ din blocul de calcul.

În regimul de lucru “AUTOMAT” tensiunea lămpilor se aplică şi la pinul 24 ceea ce modifică starea de conducŃie a tranzistorului N2, astfel că tranzistorul N3 intră şi el în stare de conducŃie, fiind repetor pe emitor, la pinul 8 se obŃine semnalul “jos” care se aplică la dispozitivul integrativ, din blocul de calcul, pe care îl deblochează. În poziŃia “HAND” a comutatorului mod de lucru, la pinul 8 se obŃine semnal “înalt” care se aplică la dispozitivul integrativ şi pe care îl blochează. Schema semnalizează şi la apariŃia unor defecŃiuni în pilot, care duc la lipsa diferitelor tensiuni.

a) Lipsa tensiunii principale de alimentare La blocul de alarmă tip “B” la borna 33 este aplicată o tensiune auxiliară

(baterie) de aproximativ + 7,5 V. Semnalul de referinŃă pentru această tensiune se aplică la borna 35(GROUND).

Sursa auxiliară(bateria) va debita numai dacă tensiunea aplicată la borna 24 dispare, sau, dacă se apasă butonul “reset alarm” în regimul “AUTOMAT”. În acest regim borna 28 este conectată la semnalul de referinŃă GROUND, prin intermediul comutatorului – mod de lucru.

Dacă tensiunea de alimentare a lămpii dispare, releul D2 va fi nealimentat şi contactele D2.2 respectiv D2.3 conectează bobina releului D4 la tensiunea auxiliară ce se aplică la borna 33. Bobina releului D4 este conectată la tensiunea de referinŃă prin dioda N21, borna 28 şi comutatorul mod de lucru. Contactul D4.1 se închide, astfel că buzerul H1 şi lampa H5 conectate la bornele 22 şi respectiv 15 vor fi alimentate prin contactul D12. Acest contact rămâne închis până când releul D1 pierde alimentare, ca urmare a realimentării releului D2.

Sursa de tensiune auxiliară poate fi verificată apăsând butonul “reset alarm”. Cât timp este menŃinut apăsat acest buton un contact normal închis situat între

bornele 16 şi 17 se deschide, tăind alimentarea bobinei releului D2, în consecinŃă buzerul şi lampa vor fi alimentate de către sursa auxiliară, în modul descris anterior.

b) DispariŃia tensiunii de + 15 V stabilizată Lipsa acestei tensiuni face ca tranzistorul N22 să intre în conducŃie şi să pună la

masă baza tranzistorului N15, acesta se blochează, tăind astfel alimentarea releului D1

253

care-şi închide contactul D1.2 din circuitele de rezervă ale buzerului H1 şi lămpii H5, care sunt conectate la bornele 22 şi 15. Tensiunea de rezervă este luată de la tensiunea de alimentare a lămpii care se aplică la borna 24 prin contactele D2.2 şi D2.3. Imediat ce comutatorul mod de lucru este trecut din poziŃia “automat” în “hand” tensiunea de rezervă dispare şi alarma este oprită.

c) DispariŃia tensiunii de + 5 V stabilizată Lipsa acestei tensiuni va duce la pierderea polarizării bazei tranzistorului N15,

acesta se blochează şi releul D1 pierde alimentarea, contactul D1.2 se închide şi schema semnalizează.

d) DispariŃia tensiunii releelor Dacă pilotul este în regim “automat”, releul D2 pierde alimentarea şi releul D1

nu mai este alimentat, ceea ce va duce la semnalizarea schemei.

e) DispariŃia tensiunii lămpii Acest fapt duce la întreruperea alimentării releului D2, care prin contactele D2.2

şi D2.3 conectează releul D4 la sursa auxiliară, astfel că buzerul şi lampa sunt alimentate de la sursa auxiliară prin contactul D4.1. Când regimul “automat” este modificat, legătura exterioară între bornele 28 şi 35 este întreruptă, astfel că releul D4 pierde alimentarea şi alarma se opreşte.

f) DispariŃia tensinii de – 15 V Aceasta face ca divizorul de tensiuni R15, R21 să producă un semnal “mic” la

intrările bistabilului N12, deci tranzistorul N15 se blochează şi produce alarma.

4.2.1.6. Blocul de alarmă “S” 102-837.02

Blocul de alarmă generează semnale de alarmă sonore şi luminoase, când eroarea de drum depăşeşte valoarea de prag aleasă din butonul exterior “reglare alarmă”, deasemeni la dispariŃia tensiunilor de alimentare şi în plus furnizează două semnale auxiliare pentru anularea componentei integrative din blocul de calcul, când comutatorul mod de lucru este în poziŃia “automat” şi eroarea de drum depăşeşte ± 10o sau ± 20o funcŃie de poziŃia comutatorului “mărimea L” dacă este pe poziŃia 2 sau 1, deasemeni când butonul “mod de lucru” este în poziŃia “hand”.

Schema funcŃională este prezentată în fig. 4.28 iar schema electrică în fig.4.29. Semnalul de eroare de drum redresat intră prin contactul 7 la comparatorul N6

unde se compară cu semnalul ce vine prin contactul 6 de la potenŃiometrul “fixare alarmă”. Dacă semnalul “eroare de drum” redresat depăşeşte pragul stabilit din butonul “fixare alarmă”, comparatorul N6 dă la ieşire un semnal “jos” (aproximativ zero) care permite tranzistorilor N8 şi N9 să intre în conducŃie şi să alimenteze lampa externă prin pinul 15 şi masă. Tensiunea de alimentare a lămpilor se aplică la pinul 20.

Ieşirea comparatorului N6 furnizează de asemeni un semnal jos pe intrarea 1 a circuitului basculant bistabil N12 care va da un semnal jos la ieşirea 8 şi deci un semnal “înalt”(aproximativ 5 V) la ieşirea 6 a circuitului logic “şi-nu” N12 care va polariza tranzistorul N15, deci releul D1 pierde alimentarea contactul D1.2 se închide şi este alimentată sirena între pinul 20 şi 22.

254

Fig. 4.28 Schema funcŃională a blocului de alarmă “S” 102 – 837.02

Semnalul de alarmă sonor poate fi resetat cu ajutorul butonului “reset alarm”.

Prin apăsarea pe acest buton pinul 21 se pune la masă deci intrarea 2 a circuitului basculant N12. Acesta basculează şi produce semnal “înalt” la ieşire ceea ce face ca tranzistorul N15 să conducă şi releul D1 să fie alimentat, contactul D1.2 se deschide şi alarma sonoră se opreşte, rămâne numai alarma luminoasă. Becul de semnalizare se stinge numai în cazul că eroarea de drum devine mai mică decât pragul fixat.

Semnalul eroare de drum redresat de la pinul 7 se aplică şi la intrarea comparatorului N10 unde este comparat cu tensiunea de prag de la divizorul de tensiune R18 şi R19. Dacă semnalul de eroare de drum este mai mare decât pragul dat de divizorul R18, R19 la ieşirea comparatorului N10 se obŃine semnal înalt care prin pinul 10 se transmite la dispozitivul integrativ din blocul de calcul, pe care îl blochează.

Dacă întrerupătorul intern “mărimea L” este în poziŃia 2, comparatorul N10 produce semnal înalt când eroarea de drum depăşeşte ± 10o. Dacă este în poziŃia 1 semnalul eroare de drum este divizat de divizorul R13, R16 şi comparatorul dă semnal înalt când eroarea de drum depăşeşte ± 20o.

Întrerupătorul “mărimea L” se pune în poziŃia 2 pentru nave cu deplasament mai mic de 60.000 tdw şi în poziŃia 1 pentru nave mai mari de 60.000 tdw.

255

Fig. 4.29 Schema electrică a blocului de alarmă “S” 102-837.02

În regimul de lucru “automat” tensiunea lămpilor se aplică şi la pinul 24 ceea

ce modifică starea de conducŃie a tranzistorului N2, astfel că tranzistorul N3 intră în stare de conducŃie şi la pinul 8 se obŃine semnal “jos” care se aplică la dispozitivul integrativ pe care îl deblochează. În poziŃia “HAND” a comutatorului mod de lucru la pinul 8 se obŃine semnal înalt care se aplică la dispozitivul integrativ pe care îl blochează.

256

Căderea tensiunii de + 15 V produce intrarea în conducŃie a tranzistorului N17, ceea ce produce blocarea tranzistorului N15. Întreruperea alimentării releului D1 şi declanşarea semnalizării.

Căderea tensiunii de – 15 V stabilizat. Dacă toate tensiunile sunt corecte, divizorul R15, R21, produce un semnal “înalt” pe intrarea 9 a bistabilului N12.

Dacă tensiunea – 15 V cade divizorul R15, R21 produc semnal jos pe intrarea 9 a comparatorului N12, acesta basculează şi produce blocarea tranzistorului N15 şi pierderea alimentării de către releul D1 şi schema semnalizează, lampa de semnalizare în acest caz este alimentată prin contactul D1.2 şi dioda N4.

Căderea tensiunii de + 5 V produce pierderea polarizării bazei tranzistorului N15 şi schema semnalizează.

Căderea tensiunii de alimentare a releelor produce semnalizarea prin pierderea alimentării releului D1.

4.2.1.7. Blocul de alimentare”K” 102-837-13 Are rolul de a furniza pilotului automat toate tensiunile continui necesare, să

demoduleze şi să niveleze semnalul eroare de drum şi semnalul de reacŃie inversă pentru a fi prelucrate de blocul de calcul PID al pilotului.

Schema electrică este prezentată în fig. 4.30. a. Generarea tensiunii de – 15 V stabilizată. Tensiunea de c.a. dată de

transformatorul M1 este cuplată la bornele 18 şi 19, aceasta este redresată de puntea N4, filtrată de C5, C6 şi apoi stabilizată de circuitul integral N12. Tranzistorul N11 şi dioda zener N5 protejează stabilizatorul la supratensiuni, deasemeni este protejat la scurtcircuit cu tranzistorul N10. Ieşirea la borna 13.

b. Generarea tensiunii + 15 V stabilizat. Circuitul este identic cu cel descris anterior. Tensiunea de c.a. se aplică la bornele 20 şi 21. Ieşirea la borna 12.

c. Generarea tensiunii de +15 V stabilizată. Sursa de c.a. este conectată la bornele 23 şi 24. Tensiunea este redresată de puntea N14, stabilizată de circuitul integral N15. Ieşirea la borna 22.

d. Generarea tensiunii de comutare + 50 V pentru electrovalvule. Tensiunea de c.a este conectată la bornele 29 şi 30 este redresată de puntea N6, ieşirea la borna 28 prin rezistenŃa R3 care limitează curentul.

e. Generarea tensiunii releelor + 25 V. Tensiunea alternativă se aplică la bornele 26 şi 27, este redresată de puntea N13, filtrată de C9 şi C10. Ieşirea la borna 25.

f. Generarea tensiunii + 5 V, alimentare becuri. Tensiunea de c.a. se aplică la bornele 31 şi 32, este redresată de puntea N1. Ieşirea la borna 34.

g. Demodularea semnalului “eroare de drum” Semnalul eroare de drum, generat de traductorul regimului automat (TRL)

acŃionat de selsinul receptor giro, sub formă de tensiune alternativă de amplitudine proporŃională cu abaterea navei de la drum şi de fază corespunzătoare sensului abaterii navei de la drum, se aplică la bornele 7 şi 1.

De la borna 7 semnalul se transmite prin borna 16 la priza mediană a înfăşurării secundare a transformatorului M2 dispus în blocul indicator, fiind filtrat de R32 şi C19. De la înfăşurarea transformatorului M2 semnalul eroare de drum se întoarce prin bornele 15 şi 17. De la bornele 15 şi 17 se aplică unui circuit demodulator de tip punte format din bobina secundară a transformatorului M2 rezistenŃele R33, R34 şi diodele N25 şi N26.

257

Fig. 4.30. Schema electrică a blocului de alimentare “K” 102-837-13

În timpul unei semiperioade diodele conduc, iar în timpul celeilalte

semiperioade sunt blocate. Semnalul este apoi filtrat de droselul K2 şi C17 şi se transmite la amplificatorul N21 care este un amplificator limitator. De la ieşirea amplificatorului N21 semnalul eroare de drum demodulat şi redresat, pozitiv sau negativ funcŃie de sensul abaterii navei de la drum se transmite la blocul de calcul prin intermediul bornei 3. În acelaşi timp semnalul de la ieşirea N12 se aplică prin diodele N22 şi N23 pe intrările inversoare şi neinversoare ale amplificatorului redresor N24 la ieşirea căruia se obŃine semnalul eroare de drum redresat negativ care se transmite la blocul de alarmă prin borna 4.

Semnalul eroare de drum poate fi reglat cu ajutorul potenŃiometrului R25(“alarm cal”).

h. Demodularea semnalului “reacŃie inversă” Semnalul “reacŃie inversă” dat de traductorul reacŃiei inverse (potenŃiometru)

sub formă de tensiune alternativă de amplitudine proporŃională cu unghiul de cârmă şi

258

de fază corespunzătoare sensului de punere al cârmei, intră prin borna 11 şi masă borna1.

Semnalul este filtrat de către filtrul format din droselul K1 şi condensatorul C15 şi apoi de la divizorul de tensiune R23, R29 se transmite prin intermediul bornei 9 la blocul declanşatorului la comparator şi la blocul de calcul pentru obŃinerea componentei integrative.

În acelaşi timp după filtrare semnalul de reacŃie este transmis prin diodele N16, N17 la amplificatorul redresor N18 la ieşirea căruia se obŃine semnalul de reacŃie redresat negativ, transmis prin borna 2 la blocul declanşatorului pentru limitarea unghiului de cârmă.

4.2.1.8. Blocul de calcul 107 – 12.10 Blocul de calcul (fig. 4.31 şi 4.32) primeşte semnalele “eroare de drum” –

demodulat şi “reacŃie inversă” – filtrat şi generează “semnalul de control” – însumat pentru al transmite la blocul declanşatorului.

Fig. 4.31 Schema funcŃională a blocului de calcul 107-12.10

Semnalul eroare de drum – demodulat care soseşte de la blocul de alimentare

prin pinul 35, este transmis la amplificatorul operaŃional – filtru N1 şi la combinaŃia de diode N2 – N5. Cu ajutorul comutatorului exterior “ambardee” cuplat la pinii 1, 7, 8 diodele pot fi scurtcircuitate succesiv, alegând astfel gama de sensibilitate. Semnalul se

259

aplică apoi la amplificatorul operaŃional N6, a cărui ieşire poate fi selectată cu ajutorul comutatorului exterior “cârmă”. Se poate obŃine o reglare suplimentară a nivelului semnalului cu ajutorul comutatorului interior “factor de cârmă”, care cuplează rezistenŃele R10, R11 şi R12 ca un divizor de tensiune.

Fig.4.32 Schema electrică a blocului de calcul 107-12.10

260

La ieşirea amplificatorului N6 prin rezistenŃa R8 se obŃine componenta proporŃională ce se transmite la amplifiatorul operaŃional-sumator N9 . În al doilea rând semnalul se transmite prin rezistenŃa R9 şi pinul 2 la potenŃiometrul exterior “cârmă” cu rol de divizor de tensiune de unde se poate regla componenta proporŃională.

De asemeni semnalul se aplică şi la dispozitivul derivativ format din condensatorul C8 şi rezistenŃele R24, R23, R22 cu constanta de timp reglabilă cu ajutorul butonului exterior “contra cârmă” cuplat la pinii 3, 4, 5 prin introducerea în circuit a rezistenŃelor R23, R22. Cu ajutorul comutatorului interior “mărimea F” se pot introduce în circuit condensatoarele C6, C7 reglând astfel componenta derivativă funcŃie de tonajul navei. La ieşirea circuitului derivativ se obŃine componenta derivativă care se aplică la intrarea amplificatorului sumator N9.

Componenta integrativă se obŃine din semnalul de reacŃie filtrat care se aplică prin bornele 27, 28 la intrarea circuitului integrativ format din condensatoarele C11, C12 şi rezistenŃele R28, R29, R30, R31, R32, adică orice deviaŃie de durată a cârmei încarcă încet condensatorii C11, C12. Componenta integrativă poate fi reglată funcŃie de tonajul navei cu ajutorul comutatorului intern “mărimea F”.

Componenta integrativă este anulată la abateri ale navei de la drum mai mari de ± 10o sau ± 20o funcŃie de tonajul navei, de către componentele auxiliare date de blocul de alarmă, componente care se aplică la bornele 25 şi 34.

Semnalul auxiliar de comandă care este “înalt” în cazul depăşirii pragului fixat ± 10o(± 20o) se aplică pe baza tranzistorului N14(npn) care intră în conducŃie şi alimentează releul D1. Contactul releului D1 cuplează la bornele C11, C12 rezistenŃa R27

anulând astfel componenta integrativă. Componenta integrativă mai poate fi anulată şi prin cuplarea întrefierului B4 “I-off” dispus pe panoul frontal.

Componenta integrativă se transmite la circuitul adaptor de impedenŃă format din tranzistorul FET N10 şi tranzistorul bipolar N11, de unde se transmite la amplificatorul sumator N9.

Cu ajutorul divizorului de tensiune R33, R34, R35 sunt compensate deviaŃiile remanente ale componentei integrative.

Prin contactul 26 se poate aplica un semnal de control opŃional al deviaŃiilor remanente prin divizorul R24, R40, R41

.

La ieşirea amplificatorului sumator N9 se obŃine “semnal de control” însumat care se transmite prin borna 29 la blocul declanşatorului. Schema funcŃională este prezentată în fig. 4.31, iar schema electrică în fig. 4.32. 4.2.1.9. Blocul declanşatorului (comparatorului) 107 – 12.09

Blocul declanşatorului compară semnalul de control însumat dat de blocul de calcul cu semnalul de reacŃie şi generează semnalele de polaritate corespunzătoare pentru comanda releelor de sens şi a ansamblelor de comutare cu tiristoare ce acŃionează asupra instalaŃiei de guvernare. De asemeni compară semnalul de reacŃie redresat-negativ cu semnalul dat de potenŃiometrul “limitarea cârmei” şi generează semnal pentru limitarea unghiului de cârmă. Schema funcŃională este prezentată în fig. 4.33, iar schema electrică în fig.4.34.

Semnalul de control-însumat generat de blocul de calcul intră prin borna 21 şi se aplică pe intrările neinversoare ale amplificatoarelor operaŃionale N1 şi N6 ce

261

formează un dublu comparator. Nivelurile de ieşire ale comparatorului depind de mărimea şi polaritatea semnalului de control (înalt + 5 V, jos 0 V).

Fig. 4.33 Schema funcŃională a blocului de comparaŃie 107-12.09

Valoarea de prag a comparatorului poate fi reglată cu potenŃiometrul “prindere”

(hunt), de asemeni supramodulaŃia cârmei poate fi compensată cu ajutorul unui semnal aplicat la bornele 22, 16. Semnalul de control însumat este “pozitiv”, când nava se abate la babord şi este “negativ” când nava se abate la tribord.

Ieşirile dublului comparator N1/N6 sunt cuplate la intrările 11/5 şi respectiv 12/4 ale circuitelor poartă “sau-nu” N2/N3. Semnalul de reacŃie-filtrat care vine de la blocul de intrare intră prin borna 25 şi se aplică la amplificatorul comparator N7. Semnalul de reacŃie este “pozitiv” când cârma este acŃionată la tribord şi “negativ” când cârma este acŃionată la babord. Ieşirea comparatorului N7 este cuplată la intrările 5/10 ale circuitelor poartă N2/N3.

Valoarea semnalului obŃinut la ieşirea comparatorului N7 este înaltă sau joasă, depinzând de polaritatea semnalului de reacŃie aplicat la intrare şi Ńinând cont că se aplică pe intrarea inversoare a lui N7.

Semnalul de reacŃie redresat-negativ generat de blocul de intrare intră prin borna 12 şi se aplică, prin potenŃiometrul de calibrare a amplificatorului “lim.cal”, la comparatorul N14, unde se compară cu semnalul de la potenŃiometrul exterior “limit. cârmă” cuplat la bornele 9,25.

262

Fig.4.34 Schema electrică a comparatorului 107-12.09

Ieşirea comparatorului N14 este joasă dacă se depăşeşte limita aleasă.

Tranzistorul N5 comandă cârma la babord iar tranzistorul N9 la tribord, atunci când intră în stare de conducŃie. Dacă ieşirea comparatorului N1 este joasă tranzistorul N5 devine conductibil cu condiŃia ca ieşirea comparatorului N6 să fie joasă, iar a comparatorului N14 să nu fie joasă şi în consecinŃă cârma este acŃionată la babord, nava fiind abătută la tribord.

263

Pe de altă parte dacă ieşirea comparatorului N6 este înaltă, tranzistorul N9 intră în conducŃie cu condiŃia ca ieşirea comparatorului N1 să fie înaltă, iar ieşirile comparatoarelor N7 şi N14 să fie joase.

4.2.1.10. Blocul amplificatorului opŃional 102-837.04

Amplificatorul opŃional 102-837.04 se foloseşte la unele variante de piloŃi Anschutz la care nu se foloseşte blocul comparatorului 102-837.09 de asemeni se foloseşte împreună cu amplificatorul pentru control continuu al unghiului de cârmă 131-033. Schema funcŃională a amplificatorului este prezentată în fig. 4.35, iar schema electrică în fig. 4.36. Blocul amplificatorului primeşte semnalul de control însumat de la blocul de calcul şi generează o tensiune de comandă proporŃională cu unghiul dorit de cârmă pe care o transmite la blocul amplificatorului pentru controlul continuu al unghiului de cârmă. Tensiunea generată poate fi limitată cu ajutorul potenŃiometrului “limit. cârmă” sau de un dispozitiv opŃional pentru limitarea unghiului de cârmă de tip NB 14-234.

Fig. 4.35 Schema funcŃională aamplificatorului opŃional 102-837.04

264

Semnalul de control însumat intră în amplificator prin borna 21 şi se aplică la amplificatorul operaŃional N10. De la ieşirea etajului integrator N10 semnalul se transmite, prin circuitul de limitare format din diodele N4 – N7, care formează o punte Graetz, la amplificatorul inversor N8. Limitarea se realizează prin reglarea polarizării diodelor N4 – N7 cu ajutorul potenŃiometrului “limit. cârmă” cuplat la borna 35, prin rezistenŃele R41, R39 şi amplificatoarele operaŃionale N2 şi N3. Amplificatoarele N2, N3

generează o tensiune continuă, direct proporŃională cu limita cârmei aleasă. Tensiunea de ieşire a amplificatorului de inversare N8 este folosită ca un semnal de reacŃie al cârmei şi este transmisă prin borna 25 la reŃeaua P.I.D a blocului de calcul.

Fig. 4.36 Schema electrică a amplificatorului opŃional 102-837.04

Aceeaşi tensiune este transmisă la etajul următor N8 ce constituie un

amplificator cu amplificare reglabilă din potenŃiometrul R18(“Limit. scală”). Reglarea amplificării se realizează cu scopul adaptării pantei semnalului de ieşire cu scala butonului potenŃiometrului “ limit. cârmă”. Semnalul de ieşire se obŃine la borna 11.

265

Un alt circuit permite conexiunea cu dispozitivul limitator de cârmă opŃional NB 14-234. În acest caz tensiunea de la amplificatorul N10 este redresată de un circuit cu cuprinde amplificatoarele operaŃionale N11 şi N14 şi diodele N12 şi N13. La ieşirea integratului N14 se obŃine o tensiune mereu negativă, indiferent de polaritatea tensiunii integratorului N10, care este comparată cu tensiunea pozitivă primită de la potenŃiometrul de limitare a unghiului de cârmă prin contactul 35 şi rezistenŃele R41 şi R44. Dacă tensiunea de la ieşirea N14 depăşeşte valoarea tensiunii primită de la potenŃiometrul “limit.cârmă”, înseamnă că unghiul de cârmă adevărat, depăşeşte limita aleasă, iar ieşirea comparatorului N15 este “joasă”. Acest lucru este un semnal de control pentru limitatorul de cârmă NB 14-234 şi este transmis prin contactul 14. Limitatorul transmite la blocul amplificatorului dacă va avea loc o limitare a unghiului de cârmă sau nu, printr-un semnal conectat la contactul 3. Dacă sistemul nu are limitator de cârmă opŃional NB 14-234, nu se face conexiune exterioară la contactul 3, iar tranzistorul N16 rămâne în conducŃie. Dacă se dispune de limitator de cârmă opŃional contactul 3 primeşte semnal “jos”(OV) pentru a deconecta limitarea cârmei. În acest caz tranzistorul N16 iese din conducŃie şi amplificatoarele N2 şi N3 sunt reglate pentru a da la ieşire tensiune maximă. Tranzistorul N16 fiind blocat, aduce în stare de conducŃie tranzistoarele N17 şi N18, care vor produce un semnal “înalt” la ieşirea comparatorului N15, independent de ieşirea amplificatorului N14. Dacă va avea loc o limitare, limitatorul de cârmă deconectează contactul 3 de la 0 şi schema va funcŃiona normal. 4.2.1.11. Blocul amplificatorului pentru controlul continuu al unghiului de cârmă cu reglaj de reacŃie pentru debitul de ulei. Regimul urmărire. Dispozitivul este un servoamplificator ce se foloseşte la mecanismele de guvernare hidraulice. Au rolul de a regla un distribuitor cu sertar astfel încât cârma este deviată corespunzător unei tensiuni electrice care este proporŃională cu deviaŃia dorită a cârmei primită de la amplificatorul 102 – 837.04 în cazul regimului “automat” sau de la un potenŃiometru acŃionat cu timona în cazul regimului “urmărire”. Schema bloc funcŃională este prezentată în figura 4.37. Pe lângă această tensiune amplificatorul primeşte o a doua tensiune transmisă de la potenŃiometrul de reacŃie inversă al cârmei, tensiune proporŃională cu unghiul adevărat al cârmei. Amplificatorul primeşte o a treia tensiune transmisă de potensiometrul de reacŃie inversă al pompei de ulei, proporŃională cu debitul de ulei. Amplificatorul reglează debitul de ulei pentru a fi proporŃional cu diferenŃa dintre unghiul de cârmă comandat(dorit) şi unghiul real de cârmă. Un dispozitiv de reglare permite reglarea raportului între anumite limite, putând obŃine un răspuns rapid al cârmei la modificările unghiului de cârmă dorit(comandat). Amplificatorul pentru controlul continuu al unghiului de cârmă este o parte a unei bucle de control duble. CirculaŃia semnalului este indicată în fig. 4.37.

266

Valoarea dorită a unghiului de cârmă obŃinută la potenŃiometrul timonei sau dată de calculatorul pilotului, se compară cu valoarea adevărată a unghiului de cârmă dată de potenŃiometrul de reacŃie al cârmei, diferenŃa va acŃiona distribuitorul cu ulei astfel încât debitul de ulei să fie proporŃională cu aceasta.

Fig. 4.37 Schema bloc funcŃională a dispozitivului de control

continuu al unghiului de cârmă

Bucla de reglare auxiliară care conŃine supapele, potenŃiometrul de reacŃie al pompei şi a treia intrare a amplificatorului servesc la reglarea precisă a debitului de ulei. Bucla principală este cea care comandă unghiul de cârmă. Dacă mecanismul de guvernare cuprinde mai multe pompe care asigură simultan ulei, fiecare pompă va fi prevăzută cu cele două bucle de control, fiecare buclă având câte un potenŃiometru propriu de reacŃie al cârmei şi de reacŃie al pompei. Debitul total de ulei rezultă din suma debitelor date de fiecare pompă, iar puterea mecanismului de guvernare este multiplicată corespunzător. Amplificatorul pentru controlul continuu al unghiului de cârmă este format din următoarele etaje:

- etajul redresor şi stabilizator 131-033.11 - etajul de intrare 131-033.12 - etajul amplificatorului de putere 131-033.10

267

- etajul de semnalizare 131-033.13 - transformatoarele de alimentare M1M2 şi releului D1. Amplificatorul este alimentat de transformatorul trifazat M1

4.2.1.12. Etajul redresor-stabilizator 131-033.11 Schema electrică este prezentată în fig. 4.38.

Fig. 4.38 Etajul redresor şi stabilizator de tensiune 131-033.10

Are rolul de a genera tensiuni de curent continuu pentru alimentarea

amplificatorului şi a potenŃiometrelor timonei şi de reacŃie ale cârmei şi pompei. Tensiunile de c.a date de înfăşurările secundare ale transformatorului M1 se

aplică la bornele 26 – 31. Tensiunile sunt redresate de punŃile N1- N3 cuplate în paralel pentru mărirea puterii.

268

La ieşirile punŃilor redresoare se obŃin tensiunile de + 30 v LA BORNELE 32, 33 şi 30 V la bornele 24, 25.

Cele două tensiuni redresate sunt stabilizate de două stabilizatoare de tensiune realizate cu tranzistorii N6, N7 şi dioda stabilizatoare N4, respectiv N8, N9 şi N5. La bornele 20, 21 obŃinându-se tensiunile stabilizate ± 30V.

Pentru obŃinerea tensiunilor stabilizate ± 15 V şi ± 10 V se folosesc două integrate stabilizatoare duble N10 şi N11 de tipul RC4194TK. Tensiunile stabilizate pot fi reglate din potenŃiometrele semireglabile R5 şi R7.

4.2.1.13. Etajul de intrare 131-033.12 Schema electrică este prezentată în figura 4.39.

Fig. 4.39 Schema electrică a etajului de intrare 131-033.12

269

Etajul de intrare amplifică şi compară tensiunile date de potenŃiometrul timonei, sau semnalul de control dat de calculatorul pilotului şi potenŃiometrele de reacŃie al cârmei şi al pompei şi generează un semnal proporŃional cu diferenŃa lor. Semnalul de la potenŃiometrul timonei sau de la calculatorul pilotului proporŃional cu unghiul dorit se aplică la borna 29 şi prin rezistenŃele R1, R2 la intrarea inversoare a amplificatorului N1 unde semnalul este amplificat şi transmis prin R9 şi R14 la intrarea inversoare a amplificatorului comparator N2. Tot la intrarea amplificatorului N1 prin borna 31 se poate aplica un semnal opŃional pentru creşterea vitezei de răspuns a sistemului, semnal care poate fi reglat cu potenŃiometrul R4. Tensiunea de reacŃie dată de potenŃiometrul de reacŃie al cârmei, proporŃională cu unghiul adevărat al cârmei se aplică la borna 3 şi prin potenŃiometrul R19 şi rezistenŃa R20 la intrarea amplificatorului-comparator N2, tot pe intrarea inversoare. Tensiunea de reacŃie dată de potenŃiometrul pompei, proporŃională cu debitul de ulei se aplică la borna 19 şi prin potenŃiometrul R21 şi R23 la intrarea inversoare a amplificatorului N2.

La ieşirea amplificatorului N2 se obŃine o tensiune proporŃională cu diferenŃa dintre tensiunea potenŃiometrului timonei sau semnalului de control dat de calculatorul pilotului şi tensiunile de reacŃie. DiferenŃa tensiunilor se transmite prin borna 6 la etajul amplificator de putere şi la etajul de semnalizare.

4.2.1.14. Etajul amplificator de putere 131 – 033.13

Schema este prezentată în figura 4.40. Amplificatorul de putere primeşte semnalul generat de etajul de intrare prin borna 5, semnal care se aplică la etajul driver(de comandă) realizat cu tranzistorii N8, N9. Cele două tranzistoare conduc în contratimp şi comandă circuitele poartă realizate din tranzistorii N12, N15 şi respectiv N13, N10 care permit alimentarea electrovalvulelor cu debit reglabil cuplate la bornele 29/30 şi respectiv 31/32. Diodele N11 şi N14 protejează cuplarea celor două tensiuni ± 30 V între ele, acelaşi lucru realizând şi diodele N1, N5 şi N2, N6 pentru tensiunile ± 15 V. Diodele N3 şi N4 protejează electrovalvulele la tensiuni inverse. SiguranŃa fuzibilă E1 de 2,5 A protejează sarcina la defecŃiuni. Tabloul de semnalizare cuprinde două comutatoare B.2 şi B.3 cu care se poate alege următoarele moduri de funcŃionare la bornele L1. 22/23 şi L1. 24/25

B2 B3 Circuitul de contact

L1.22/23 Circuitul de contact

L1 24/25

1 1 2 2

1 2 1 2

contact-defect contact-defect

contact-funcŃionare contact-funcŃionare

contact-defect

contact-funcŃionare contact-defect

contact - funcŃionare

270

Fig. 4.40 Schema electrică a etajului de semnalizare 131-033.13

4.2.1.15. Amplificatorul pentru controlul continuu al unghiului de

cârmă 139-72.53

Unele variante de piloŃi folosesc pentru controlul continuu al unghiului de cârmă în locul amplificatorului 131-033 un amplificator de tipul 139-7253 a cărui schemă este prezentată în fig. 4.41. La intrarea amplificatorului se aplică o tensiune proporŃională cu unghiul de cârmă dorit (comandat) în cazul regimului “urmărire”, dată de potenŃiometrul acŃionat de timonă, sau semnalul de eroare de drum însumat dat de blocul de calcul în cazul regimului “automat” al pilotului şi semnalul de reacŃie inversă proporŃional cu unghiul de cârmă real, dat de potenŃiometrul de reacŃie inversă acŃionat de cârmă. Amplificatorul conŃine transformatorul M1 care furnizează tensiunile necesare alimentării amplificatorului, de asemeni conŃine redresorul N12 care redresează tensiunea pentru alimentarea potenŃiometrelor timonei şi de reacŃie, redresoarele N13, N14 şi stabilizatoarele de tensiune N15, N16 ce generează tensiuni stabilizate pentru alimentarea amplificatorului. Tensiunile de intrare se aplică prin bornele 1 şi 3 la amplificatorul comparator N1, de la ieşirea comparatorului N1 se transmite la amplificator în contratimp realizat cu integratele N2 şi N3. Amplificatorul N2 comandă circuitul poartă realizat cu tranzistorul N8, care permite alimentarea releului D2 de la redresorul N14.

271

Amplificatorul N3 comandă circuitul poartă realizat cu tranzistorul N10, care permite alimentarea releului D1. Releele D1 şi D2 cuplează prin contactele lor electrovalvulele instalaŃiei hidraulice. Electrovalvulele hidraulice pot fi comandate prin intermediul unui bloc cu relee U2 – 139 – 72.03, sau blocul cu relee şi tiristoare U2 – 139 – 72.11, ori cu blocul cu triace şi tiristoare U2 – 139 – 72.13, sau cu blocul cu relee U2 – 139 – 72.15.

Fig. 4.41 Amplificatorul pentru controlul continuu al unghiului de cârmă 139-72.53

272

FuncŃionarea amplificatorului este următoarea: Dacă timona este rotită la babord, potenŃiometrul timonei generează tensiune pozitivă care prin borna 1 se aplică pe intrarea inversoare a amplificatorului N1, la ieşirea lui obŃinându-se o tensiune negativă, care se transmite atât pe intrarea negativă a amplificatorului N2 cât şi pe intrarea pozitivă a amplificatorului N3. La ieşirea N2 se obŃine semnal înalt iar la ieşirea amplificatorului N3 semnal jos. Deci tranzistorul N8 intră în conducŃie şi va permite alimentarea releului D2, iar tranzistorul N10 va fi blocat. Cârma se pune la babord, la potenŃiometrul reacŃiei inverse se obŃine tensiune negativă, care în momentul când unghiul real de cârmă este egal cu cel comandat, tensiunea reacŃiei inverse va egala tensiunea dată de potenŃiometrul timonei şi releul D2 pierde alimentarea.

273

4.2.2. Pi lotul automat DT-25

4.2.2.1. Date tehnice

Pilotul automat DT - 25 este folosit pe nave mici care au girocompas Ghiria- M şi sursă de alimentare 24 V c.c.

Asigură trei regimuri “AUTOMAT”, “URMĂRIRE” şi “SIMPLU”. Precizia de menŃinere a drumului 0,5o - 3,5o. La întreruperea alimentării, pilotul trece automat în regimul “SIMPLU”.

Viteza de acŃionare a cârmelor 3o/sec.

4.2.2.2. Schema electrocinematică (fig 4.42)

Schema electrocinematică a pilotului DT-25 este reprezentată în fig.4.42 4.2.2.2.1. Elementele schemei

- Sz(SS-150) - selsinul receptor giro al regimului automat, roteşte contactul centralal elementului cu contacte C-1;

- SH(SS-150) - selsinul receptor giro al repetitorului de drum; - C-1 - element cu contacte, cu două intrări una de la selsinul Sz, iar

cealaltă de la cuplajul electromagnetic reversibil LMD care roteşte bucşa cu două inele de contact;

- LMD - cuplaj electromagnetic reversibil, este un dispozitiv de fricŃiune şi de schimbare a sensului de rotaŃie. La ambele extremităŃi ale cuplajului LMD sunt prevăzute două bobine. În momentul în care contactul mobil C-1 cuplează unul din semiinele, este alimentată una din bobine, discul de fricŃiune cuplează unul din pinioane şi transmite mişcarea de la ZD-2 la Mi şi la C-1,rotind semiinelele până când întrerupe alimentarea electromagnetului şi contactul C-1 este adus în zona neutră.

- ZD-2 - motor electric de curent continuu, care se roteşte cu o viteză constantă;

- Mi - mecanism de reglare a sensibilităŃii, este format dintr-un cilindru în care se găsesc cinci discuri canelate în care intră ştifturile de pe discurile alăturate. Cu ajutorul acestui mecanism se realizează zona de sensibilitate (0,5o - 3,5o). Mişcarea de rotaŃie este transmisă de la LMD la elementul cu contacte C-2 cu o întârziere dată de numărul de discuri stabilite cu ajutorul butonului de pe panoul frontal.

- C-2 - element cu contacte, care are rolul de a comanda circuitele de alimentare ale releelor de sens Jz şi Jy, este prevăzut cu două microcontacte. La acest dispozitiv sosesc trei mişcări de rotaŃie: o mişcare de la abaterea navei de la drum , prin intermediul cuplajului reversibil LMD; o mişcare de la timonă şi o mişcare de la cârmă pe calea de reacŃie inversă;

- C-3 - element cu contacte al mecanismului de frânare al timonei; - MO - mufa de fricŃiune a mecanismului de frânare al timonei; - 3KK - microîntrerupătorul mecanismului de frânare al timonei; - D. T. T. - electromagnetul mecanismului de frânare al timonei.

274

Fig. 4.42. Schema electrocinematică a pilotului D.T. 25

275

Semnalele de abatere de la drum ce vin de la Mi şi de la timonă comandă contactul elementului C-3. Circuitul de alimentare al electromagnetului D. T. T. este comandat de către dispozitivul C-3, microîntrerupătorul 3KK şi releele Js şi Jx. La conectarea alimentării electromagnetului D. T. T., indusul acestuia este atras în jos, clichetul apucă roata cu ştift şi cuplajul de fricŃiune se roteşte în gol, ceea ce face ca mişcarea de rotaŃie de la timonă să nu poată fi transmisă elementelor cu contacte C-3 şi C-2. Dispozitivul de fricŃiune este alcătuit din piuliŃă, axul de intrare, arc, bucşă, discul de fricŃiune, roata cu clichet şi pinionul de ieşire.

Roata cu clichet este solidară cu pinionul de ieşire. Axul de intrare face să rotească bucşa şi discul de fricŃiune, între acestea se găseşte o camă liberă pe ax. Axul apasă cu putere bucşa, cama şi roata cu clichet. La rotirea timonei axul de intrare se roteşte împreună cu bucşa şi discul de fricŃiune.

Sub acŃiunea forŃei de frecare începe să se rotească roata cu clichet şi cama liberă pe ax. Prin intermediul pionului de ieşire, mişcarea de rotaŃie se transmite atât elementului C-2 cât şi C-3. Microîntrerupătorul 3KK se reazemă cu bila sa pe camă.

La rotirea timonei, cama rotindu-se şi ea, conectează microîntrerupătorul. Dacă timona este rotită în continuare cama se fixează cu proeminenŃa sa în limitatorul cu unghi de înclinare de 25o de pe placă, patinează pe ax şi continuă să menŃină microîntrerupătorul în poziŃia conectată. La rotirea timonei în sens opus, cama se roteşte imediat şi deconectează microîntrerupătorul.

Dacă timona este rotită în continuare cama conectează din nou microîntrerupătorul şi se fixează cu cealaltă proeminenŃă în limitator şi se repetă situaŃia anterioară.

Mecanismul de frânare limitează turaŃiile inutile venite de la timonă şi transmise dispozitivului C-2. Atunci când numărul de rotaŃii transmise dispozitivului de contact C-2, atinge valoarea de 150 unghi de cârmă, linia de transmisie de la timonă la elementul C-2 se întrerupe, iar timona se roteşte în gol.

Mecanismul de frânare funcŃionează astfel: Dacă din poziŃia punerii de acord (cârma în ax) timona este rotită, microîntrerupătorul trece din poziŃia deconectat în poziŃia conectat, pentru a pregătii circuitul electromagnetului D.T.T. Dacă timona va fi rotită în continuare microîntrerupătorul 3KK rămâne în poziŃia conectat până când contactele dispozitivului C-3 se vor închide. Rotind în continuare timona, această mişcare de rotaŃie nu va mai fi transmisă dispozitivului C-2, iar dispozitivului C-3 va rămâne în poziŃia conectată deoarece electromagnetul D.T.T. se găseşte sub tensiune şi cuplajul cu fricŃiune se roteşte în gol. Dacă timona se roteşte invers, microîntrerupătorul 3KK şi deci electromagnetul D.T.T. se deconectează iar cuplajul cu fricŃiune îşi reia funcŃia, transmiŃând mişcarea de rotaŃie elementelor cu contacte C-3 şi C-2. Continuând rotirea timonei în acest sens (microîntrerupătorul 3KK se găseşte în poziŃia conectat, din cauza întreruperii contactelor dispozitivului C-3) electromagnetul D.T.T.nu se poate conecta în circuit, din care cauză nu mai are rol de frânare.

B1, B2, B3 - mecanisme diferenŃiale; CR - comutatorul “MOD DE LUCRU”; Jz, Jy - relee de sens; Jx - releu sincronizare(punere de acord); JH - releu regim acŃionare Js - releu timonă; DTS - electromagnet timonă; LM z, LMy - mecanisme de fricŃiune;

276

DTz, DTy - electromagneŃi de direcŃie; DTZz, DTZy - electromagneŃi de frânare; XC1, XC2 - controler cu came, pentru trecerea automată a

pilotului din regimurile “AUTOMAT ” şi “URMĂRIRE” în regimul “SIMPLU” când unghiul de cârmă depăşeşte ±150 şi invers când unghiul de cârmă scade sub ±100;

CD - cuplaj dinŃat, are rolul de a transmite mişcarea de la

timonă direct la cârmă în regimul “SIMPLU”.

4.2.2.2.2.FuncŃionarea pilotului după schema electrocinematică

A. Punerea de acord Se execută în vederea aducerii elementelor cu contacte C-1 şi C-2 în poziŃie

iniŃială. IniŃial în regimul “SIMPLU” se aduc cârmele în zero. Aducând butonul comutatorului CR în poziŃia” SINCRONIZARE” contactele

h1, h2, h3 şi h4 se închid iar h5 şi h6 se deschid. Contactul h1 alimentează releul punerii de acord Jx, care prin contactele sale: 37-38 întrerupe posibilitatea alimentării electromagneŃilor de execuŃie, 16-36 întrerupe posibilitatea alimentării releului de frânare a timonei D.T.T. Prin contactul h2 sunt alimentaŃii electromagneŃii de frână DTZz, DTZy şi electromagnetul timonei DTS care decuplează cuplajul dinŃat CD. Contactul h3 permite alimentarea cuplajului electromagnetic reversibil în caz că C-1 ne este în poziŃie iniŃială.

Contactul h4 alimentează electromotorul ZD-2 care prin intermediul LMD va aduce elementul C-1 în poziŃie iniŃială. Elementul C-2 se aduce în poziŃie iniŃială cu ajutorul timonei, moment în care ambele becuri de semnalizare se vor stinge. Verificarea punerii de acord se face rotind timona spre stânga şi spre dreapta timp în care becurile de semnalizare se vor aprinde pe rând.

B. Regimul automat

a) MenŃinerea drumului Se pune comutatorul CR în poziŃia “AUTOMAT“. Contactul h1 este deschis

şi releul punerii de acord Ix nu este alimentat. Contactul h2 alimentează electromagneŃii de frână, electromagnetul timonei şi pregăteşte pentru alimentare electromagneŃii de execuŃie.

Contactul h3 pregăteşte pentru alimentare dispozitivul electromagnetic de fricŃiune (LMD).

Contactul h4 alimentează motoraşul (ZD-2), iar contactele h5 şi h6 cuplează la girocompas repetitorul regimului automat Sz.

La abaterea navei de la drum, repetitorul giro al regimului automat Sz va rotii contactul interior al dispozitivului de comparaŃie C-1. Este alimentat unul dintre electromagneŃii LMD, care cuplează transmiterea mişcării de la motoraşul ZD-2 la contactul exterior al lui C-1 rotindu-l în sens invers rotirii celui interior până când este adus în zona neutră, moment în care întrerupe alimentarea LMD. În acelaşi timp mişcarea de la motoraşul ZD-2 se transmite şi la dispozitivul cu contacte C-2.

Dispozitivul cu contacte C-2 va cupla releul de sens corespunzător, care va cupla alimentarea electromagnetului de acŃionare corespunzător, acesta va învinge forŃa electromagnetului de frână şi va acŃiona mecanismul de fricŃiune LM ce va cupla transmiterea mişcării de al motorul de acŃionare ZD-1 la cârmă punând-o în sens invers

277

abaterii navei de la drum. Mişcarea cârmei se transmite prin intermediul axului principal (care în acest regim are rol de reacŃie inversă) al mecanismelor diferenŃiali B-1, B-2, la dispozitivul cu contacte C-2 aducându-l în zona neutră şi întrerupând acŃionarea cârmei.

Sub influenŃa cârmei nava revine la drum, repetitorul giro al regimului automat SZ va roti contactul interior al dispozitivului cu contacte C-1 în sens invers decât prima oară. Se va cupla alimentarea celuilalt electromagnet al dispozitivului cu fricŃiune LMD. Acesta cuplează transmiterea mişcării de la motoraşul ZD-2 la dispozitivele cu contacte C-1 şi C-2. Contactele exterioare ale lui C-1 sunt rotite în sens invers până când sunt aduse în zona neutră, moment în care se decuplează LMD.

Dispozitivul cu contacte C-2 este rotit în sens invers cuplând celălalt releu de sens, acesta va cupla alimentarea electromagnetului de execuŃie corespunzător care va învinge forŃa electromagnetului de frânare şi va cupla mecanismul de fricŃiune LM ce va transmite mişcarea de la motorul ZD-1 la cârmă în sensul aducerii în ax.

Deplasarea cârmei va fi transmisă pe calea de reacŃie (axul principal) la contactul C-2 aducându-l în zona neutră.

b) Schimbarea de drum

Pentru a schimba de drum în regim automat, se roteşte dispozitivul cu contacte C-2 cu ajutorul timonei, aducându-se nava în situaŃia că este abătută fictiv de la noul drum. Contactul C-2 fiind rotit alimentează releul de sens corespunzător, acesta alimentează electromagnetul de acŃionare şi cârma este pusă în bordul în care trebuie să schimbe de drum nava (în bordul opus abaterii fictive a navei de la noul drum). Unghiul de cârmă se transmite prin legătura de reacŃie la contactul C-2 aducându-l în zona neutră, moment în care se opreşte cârma.

Sub efectul cârmei nava vine la noul drum, selsinul repetitor Sz roteşte contactul interior al dispozitivului cu contacte C-1 în sensul giraŃiei navei.

Se cuplează alimentarea electromagnetului corespunzător al LMD, care transmite mişcarea de la motoraşul ZD-2 la dispozitivele cu contacte C-1 şi C-2. Contactele exterioare ale lui C-1 sunt rotite în sens invers aducându-le în zona neutră, iar C-2 în sens invers sensului în care a fost rotit cu timona. C-2 cuplează alimentarea releului de sens corespunzător şi cârma este adusă în ax. În continuare nava este la noul drum şi cârma în ax.

C. Regimul urmărire

Comutatorul regimurilor de funcŃionare este pus în poziŃia "urmărire", este închis contactul h2 care pregăteşte pentru alimentare releele şi electromagneŃii. Contactele h1, h3, h4, h5, h6 deschise, h1 întrerupe alimentarea releului de sincronizare, h3 întrerupe posibilitate alimentarii mecanismului de fricŃiune LMD, h4 întrerupe alimentarea motoraşului ZD-2, iar h5 şi h6 decuplează de la girocompas selsinul receptor Sz al regimului automat.

Cu ajutorul timonei se roteşte dispozitivul de contacte C-2 cuplând alimentarea unuia din releele de sens. Aducerea contactului C-2 în zona neutră este realizată de reacŃia inversă, moment în care se opreşte cârma.

Pentru readucerea cârmei în ax se roteşte timona în sens invers , contactul C-2 cuplează celălalt releu de sens şi cârma este adusă în ax.

În vederea limitării rotirii dispozitivului cu contacte C-2 la timonă este prevăzut dispozitivul de frânare al timonei. Mişcarea de rotaŃie a timonei este transmisă la C-2 prin intermediul dispozitivului cu fricŃiune care este presat de un resort. La o

278

rotire cu un unghi mic a timonei se cuplează microcontactul 3KK pregătind alimentarea releului de frânare al timonei D.T.T. După un număr de rotaŃii al timonei se închide şi contactul C-3 care cuplează alimentarea releului de frânare D.T.T. Acesta prin intermediul unei pârghii blochează mecanismul de fricŃiune şi mişcarea de la timonă nu se mai transmite la C-2, chiar dacă se roteşte timona în continuare. La rotirea timonei în sens invers cu un unghi mic se deschide contactul 3KK şi se întrerupe alimentarea releului de frânare D.T.T, se deblochează mecanismul de fricŃiune şi mişcarea de la timonă se poate transmite la C-2. Odată cu rotirea lui C-2 se roteşte şi C-3 care se va deschide.

La unghiuri de cârmă mai mari de ±150 pilotul trece automat din regimurile "automat" şi "urmărire" în regimul "manual", iar la revenirea cârmei în limita ±100 trece automat din regimul “manual” în regimul anterior.

Pentru aceasta sunt prevăzute camele cu contacte XC1 şi XC2. Când unghiul de cârmă ajunge la valoare de ±100 este închis contactul XC2, iar la ±150

este închis contactul XC1 care alimentează releul IS al timonei, care-şi deschide contactele 9-36, 9-28, 35-37 acestea întrerup alimentarea electromagneŃilor de frână, de acŃionare şi timonei, trecând pilotul în regimul "manual", se închid contactul 9-33 ce alimentează releul regimului de funcŃionare IH care prin contactele 9-17, 51-56, 52-67 întrerupe alimentare dispozitivului LMD şi decuplează de la girocompas repetitorul Sz al regimului automat, de asemeni releul IS îşi închide şi contactul 32-31 de automenŃinere.

La revenirea în limitele ±150 a cârmei contactul XC1 se deschide, dar releul timonei IS continuă să rămână alimentat prin contactele XC2 şi de automenŃinere 32-31, la micşorarea unghiului de cârmă sub ±100 se deschide şi XC2, releul IS pierde alimentarea şi pilotul trece din regimul "manual" în regimul avut anterior. Peste ±150 cârma poate fi deplasată manual până la ± 350.

D. Regimul manual Se obŃine aducând comutatorul "mod de lucru" în poziŃia manuală, sau când

unghiul de cârmă depăşeşte ±150 ori la întreruperea alimentării. În toate situaŃiile este întreruptă alimentarea electromagnetului timonei DTS,

se cuplează cama dinŃată şi mişcarea este transmisă direct de la timonă la cârmă.