Малогабаритная климатическая камера МКК-3

Назначение. Малогабаритная климатическая камера МКК-3 предназначена для испытания узлов и приборов различной аппаратуры в диапазоне температур oт минус 25 °C до плюс 60 °С. Камера может быть использована для работы в лабораториях и производственных условиях.

Нормальные условия при работе камеры представлены в табл. 1.

 

Т а б л и ц а 1 – Нормальные условия при работе МКК–3

 

№ п/п	Показатель	Параметр
1.	Относительная влажность воздуха при температуре + 20 °С	80 %
2.	Температура окружающего воздуха, оС	I5...35
3.	Атмосферное давление, мм. рт. ст.	760±30
4.	Напряжение питающей сети, В	220±10%
5.	Частота тока, Гц	50 ±1

 

 

Технические данные МКК–3 представлены в таблице 2.

 

Т а б л и ц а 2 – Технические данные МКК–3

 

№ п/п	Показатель	Параметр
1.	Внутренний объём камеры, дм3
2.	Диапазон регулирования температур,°С	– 25…+ 60
3.	Точность поддержания температур в мeстe расположения датчика, °С	± 1
4.	Отклонение температур в наиболее удалённых точках от температуры датчика, расположенного в центре камеры, °С	± 2
5.	Питание камеры, В; Гц	220 ± I0 %; 50 ± 1
6.	Потребляемая мощность не более, кВт	0,5
7.	Размеры кабельного окна для подключения испытываемых узлов и приборов с аппаратурой вне камеры, мм	80 х 80
8.	Нapужные габариты камеры, мм: ширина глубина высота

П р о д о л ж е н е Т а б л и ц и 2

№ п/п	Показатель	Параметр
9.	Максимальные габариты испытываемой аппаратуры, мм: ширина глубина высота
10.	Вeс аппаратуры, у станавливаемой на одну полку, не более, кг
11.	Вес камеры, не более, кг

Устройство и принцип работы

Малогабаритная климатическая камера (рис.7 и 8) выполнена в виде прямоугольного металлического шкафа.

В верхней части камеры расположен приборный блок с панелью управления и автоматическим показывающим мостом KCМ2-004, позволяющим производить запись значений температуры в камере на диаграммной ленте. Для доступа внутрь приборного отделения достаточно отвернуть два болта на задней стенке камеры и выдвинуть лоток.

В рабочем отделении камеры расположены на различной высоте три легкоснимаемые металлические полки для установки испытываемых приборов. В верхней части рабочего отделения камеры находится теплоэлектровентилятор для перемешивания воздуха и создания высоких температур.

Контроль температуры производится датчиком ИС-27, закреплённым на специальной штанге позволяющей регулировать расположение его в объёме камеры.

Для создания низких температур в камере служит холодильная установка, состоящая из двух автономных компрессорных холодильных агрегатов.

Каждый холодильный агрегат (рис. 9) состоит из поршневого компрессора с электродвигателем, конденсатора и испарителя, являющегося одновременно внутренними стенками камеры, соединённых в герметичную неразборную систему. Система холодильного агрегата заполнена хладагентом – фреоном–12 и маслом ХФ-12, которые не меняются в течение всего времени эксплуатации. Сохранение в агрегате хладагента и смазочного масла даёт возможность обходиться без его технического обслуживания.

 

Рис. 7 Камера МКК-3

 

Конденсаторы холодильных агрегатов расположены с задней стороны камеры, компрессоры с пускозащитной аппаратурой устанавливаются в мотор-компрессорном отделении в нижней части камеры.

Для соединения испытываемых приборов с аппаратурой, находящейся вне камеры предусмотрено сквозное окно.

Камера установлена на ролики для удобства перемещения.

Принцип действия холодильного агрегата (рис.10.3.) заключается в следующем:

а) при работе компрессора пары хладагента из испарителя поступают по всасывающему трубопроводу в цилиндр, где сжимаются и под давлением (нагретые) подаются по нагнетательному трубопроводу в конденсатор;

б) в конденсаторе, охлаждаемом окружающим воздухом, пары хладоагента отдавая тепло при повышенном давлении переходят в жидкое состояние;

 

 

Рис. 8 Камера МКК-3 в разрезе

 

в) жидкий хладоагент поступает из конденсатора в испаритель через капиллярную трубку служащую вентилем;

г) в результате прохождения хладоагента через малое сечение капиллярной трубки с последующим расширением в испарителе жидкий хладагент кипит при низком давлении, отнимая тепло из окружающей среды, в которой расположен испаритель и превращается в пар;

д) пар из испарителя отсасывается компрессором, и цикл вновь повторяется;

 

е) таким образом, циркулирующий при работе холодильного агрегата хладагент отнимает тепло от охлаждаемого объекта через испаритель и отдаёт его в окружающую среду через конденсатор, меняя при этом своё агрегатное состояние;

ж) на охлаждение объекта затрачивается электрическая энергия, потребляемая электродвигателем для привода компрессора;

и) в холодильном агрегате используются: хладагент фреон 12 ГОСТ 8501-57; смазочное масло ХФ12-16 ГОСТ 5546-66; пускозащитное реле РПЗ 23 ТУ27-04-355-71; мотор-компрессор ФГ-0,100 ГОСТ 17008-71.

 

 

Рис. 9 Схема работы герметичного холодильного агрегата

Схема регулирования (рис. 10) температуры внутри камеры собрана на основе электронного автоматического моста переменного тока KCМ2-004 с двумя задающими указателями.

Поддержание необходимых температур внутри камеры осуществляется с помощью холодильных агрегатов и нагревателя, подключаемых в автоматическую схему через контакты точных реле типа МКУ-48, катушки которых, в свою очередь, введены в схему электронного моста.

Переключателем В4 ("УПРАВЛЕНИЕ" "РУЧН-АВТ") осуществляется переключение режимов работы. В положении В4 на "РУЧН" вывод камеры на нужный температурный режим производится переключателем В2 "ХОЛОД- НАГРЕВ".

Визуальное наблюдение за правильностью работы камеры производится по световым табло на приборной панели, подключаемым в сеть 36 В синхронно с включением соответст-вующих исполнительных органов.

Многокамерный холодильник (рис. 10) содержит шкаф с морозильной и расположенными под ней близко криоскопической и холодильной камерами, разделёнными перегородками, размещённые в верхней и нижней камерах испарителя. Близкриоскопическая камера снабжена коробом из теплопроводного материала, ограничивающего внутренний объём камеры и установленного с преобразованием зазора между ним и шкафом. Зазор сообщён с морозильной камерой каналами выполненными в перегородке и в шкафу.

 

Многокамерный холодильник

 

Меры безопасности

 

Перед включением камеры в сеть переменного тока необходимо надёжно заземлить её, пользуясь специальной клеммой, находящейся в верхней части задней стенки камеры.

Установку нужной температуры на мосту Рис. 10

производить при выключенном питании камеры. Многокамерный

Холодильник

 

Включение моста производить при выключенном питании камеры.

Включение камеры производить при закрытой на замок дверке моста.

Замену предохранителей и ламп производить при выключенном питании камеры.

 

 

Рис. 11 Схема электрическая принципиальная климатической камеры МКК-3:

ЭМ – мост КСМ2-004; ТЭ – теплоэлектровентилятор ТВ-6; В1,В3 – тумблер ТВ1-4; В2,В4 – тумблер ТВ1-2; Л1-Л4 – лампа МН-24; Р1,Р2 – реле МКУ-48; Р3,Р4 – реле РПЗ-23; М1,М2 – электродвигатель ЭД-23; ТР – трансформатор ТСБ2-0,05; ПР2 – предохранитель ПК45-5а; ПР1 – предохранитель ПК45-5а с перепайкой на 10 А; ТСМ – датчик ИС-27.

Методика работы

Установить задающие указатели моста на требуемую температуру, оставив просвет между ними примерно равный 1 ^оС.

Включить питание моста и протяжку диаграммной ленты.

Тумблер “CЕТЬ” поставить в положение “ВКЛ”.

Тумблер “УПРАВЛЕНИЕ” поставить в положение “АВТ”, при этом, исходя из отношения установленной температуры к температуре окружающего воздуха, включится соответствующий исполнительный орган и световое табло.

При ручном управлении камеры нужная температура достигается переключением тумблера “ХОЛОД-НАГРЕВ” в требуемое положение.

Примечание: включение нагревателя на обоих режимах происходит только при включенном вентиляторе.

Расстояние от стены до задней стенки камеры должно быть не менее 15 см.

Нe устанавливать камеру вблизи нагревательных приборов.

Не устанавливать камеру вблизи приборов, создающих сильные магнитные поля.

Не допускать ударов по узлам холодильных агрегатов и внутренним стенкам камеры.

Обеспечить надёжную герметизацию сквозного окна.

Не допускать касание датчика стенок камеры или узлов аппаратуры.

Соблюдать правила инструкции по эксплуатации электронного моста.

 

Выводы по работе

Контрольные вопросы

 

1. Что такое холодильник?

2. Что такое холодильная мощность холодильной установки?

3. Как определяют значения холодильного коэффициента?

4. Дайте характеристику холодильным агентам.

5. В чём заключается особенность охлаждения при помощи хладоносителя?

6. Какие холодильные установки применяются в сельском хозяйстве?

7. Сущность метода определения холодильной мощности.

8. Принцип работы МКК-3.

9. Назвать основные узлы МКК-3.

10. Что такое холодильный агент?

 

ПРИЛОЖЕНИЕ А

(справочное)

 

Литература

 

[1] Колмаков Ю.В., Чижова М.Д. Электротехнология: курс лекций. / Краснояр.гос.аграр.ун-т. Красноярск, 2005.

[2] Колмаков Ю.В. Электротехнология: Учеб. пособие/ Ю.В. Колмаков Краснояр.гос.аграр.ун-т. Красноярск, 2004.-132 с. (с. 67-76,129)

[3] Живописцев Е.K., Косицын О.А. Электротехнология и электрическое освещение. М.: Агропромиздат, 1990.-303 c. (c. 91-102)

[4] Электротехнология/ А.М. Басов, В.Г. Быков, А.В. Лаптев, В.Б.

Фаин. М.: Агропромиэдат, 1985.

[5] Болотов А.В., Шепель Г.А. Электротехнологические установки: Учеб. для вузов. М.: Высшая школа, 1988.

[6] Гайдук В.Н., Шмигель В.Н. Практикум по электротехнологии. М.: Агропромиздат, 1989.

[7] Захаров А.А. Практикум по применению теплоты и

теплоснабжению в сельском хозяйстве. М.: Колос, 1995.

 

ПРИЛОЖЕНИЕ Б

(справочное)

 

 

Дополнительная литература, выбранная студентом:

 

Колмаков Ю.В., Чижова М.Д. Электротехнология: задачник. /Краснояр. гос.аграр.ун-т. Красноярск, 2005.

 

Приложение В

(справочное)

 

Марка	Объём камеры, м3.	Мощность, кВт	Холодопроизво-дительность, кВт	Габарит, мм	Вес, кг
КХС-4 КХС-8 КХС-11 КХС-23 КХН-8 КХН-18 ZF-U2-11 ZF-U1-13 ZF-U1-15 ZF-U2-18 S9-2DB-750 V6-4DL-1500 Z9-6DT-3000 STINOL 101EL STINOL 107EL STINOL 110EL STINOL 106E	- - - - - - - 0,3 0,28 0,325 0,24	0,5 0,8 0,8 1,7 2,2 2,94 3,4 4,27 4,93 5,36 11,1 18,9 1,1 1,15 1,45 1,45	- - - - - - 5.0 5.74 6.8 8.45 11.77 15,42 25.38 - - - -	1360х1960х2200 2560х1960х2200 2560х2560х2200 2560х3760х2720 2560х1960х2200 3160х2560х2720 735x680x533 735x680x533 735x680x533 735x680x708 1129x820x708 1283x950x835 1596x1125x1252 167x60x60 167x60x60 185x60x60 167x60x60	- - - - - -

 

 

Т а б л и ц а В1 – Холодильные установки