traktura elektro-pneumatyczna - elementy traktury

Traktura elektro-pneumatyczna działa wykorzystując dwa rodzaje impulsów, tzn. impulsy elektryczne i pneumatyczne. Mogą więc tutaj występować zarówno elementy typowe dla traktur pneumatycznych jak i elektromagnetycznych (dokładne ich opisy znajdują się na stonach: elementy traktury pneumatycznej oraz elementy traktury elektrycznej).
Oprócz tych, poznanych już elementów, w trakturze elektro-pneumatycznej występują również urządzenia typowe tylko dla tego rodzaju traktury. Są to elementy, których konstrukcja umożliwia przekształcanie impulsów elektrycznych w impulsy pneumatyczne (lub na odwrót). W podstawowych trakturach tzn. takich, w których wykorzystywany jest tylko jeden rodzaj impulsów (wyłącznie impulsy pneumatyczne lub wyłącznie elektryczne) nie ma potrzeby stosowania elementów zmieniających typ tych impulsów. Jednak w trakturze mieszanej (np. elektro-pneumatycznej) takie elementy muszą się znaleźć; stosuje się je w miejscach zetknięcia się dwóch części traktury, tzn. części elektrycznej z częścią pneumatyczną. W tych miejscach właśnie impuls elektryczny zamieniany jest w impuls pneumatyczny.

Jednym z takich elementów "transformujących" impulsy w trakturze jest przekaźnik elektro-pneumatyczny. Przekaźnik stosowany w wiatrownicach znany jest z pewnością w swej czysto-pneumatycznej postaci jako element traktury pneumatycznej. Czym różni się przekaźnik pneumatyczny od przekaźnika elektro-pneumatycznego?

Właściwie tylko dolną, "odbiorczą" częścią (patrz ilustracja obok). Górna część przekaźnika, ta z zaworem stożkowym, pozostaje niezmieniona w obydwu typach przekaźnika (w obydwu przekaźnikach jest to część pneumatyczna). Zmienia się za to dolna - "odbiorcza" część przekaźnika. Mieszek napełniany sprężonym powietrzem będący pneumatyczną częścią "odbiorczą" w przekaźniku pneumatycznym zostaje zastąpiony elementem elektrycznym (elektromagnesem), którego funkcją nadal pozostaje unoszenie wentyla stożkowego w części "nadawczej" przekaźnika. Zwróćmy uwagę na fakt, że w przypadku przekaźnika pneumatycznego mieliśmy do czynienia tylko z przekazywaniem impulsu, bez zmiany jego charakteru. Istotą działania przekaźnika elektro-pneumatycznego jest natomiast, oprócz samego przekazywania impulsu, zmiana jego charakteru (przetwarzanie impulsu elektrycznego na impuls pneumatyczny). Przepływ prądu w elektrycznej części traktury powoduje napełnienie sprężonym powietrzem odpowiedniego kanału w pneumatycznej części traktury. Budowę przekaźnika elektro-pneumatycznego dokładniej przedstawia ilustracja poniżej.

budowa przekaźnika elektro-pneumatycznego

Praktyczne zastosowanie tego typu przekaźników opisano przy okazji omawiania elektro-pneumatycznej traktury gry.

Drugim charakterystycznym elementem traktury elektro-pneumatycznej jest swego rodzaju zawór elektryczny (elektrozawór).

Urządzenie to zbudowane jest z elektromagnesu w kształcie odwróconej litery "U" (fotografia obok), oraz z zaworu w formie metalowego krążka zamkniętego w specjalnej obudowie. Krążek ten poruszając się pod wpływem pola elektromagnetycznego wytwarzanego przez elektromagnes, steruje przepływem sprężonego powietrza. Na fotografii widać tylko elektromagnes i obudowę zaworu; wewnątrz tej obudowy znajduje się niewielki, ruchomy metalowy dysk (zawór).
Kolejna ilustracja ukazuje budowę wewnętrzną tego urządzenia. Na rdzeniu elektromagnesu nawinięte są cewki, do których podłącza się zasilanie elektryczne. Dwa końce rdzenia stanowią bieguny elektromagnesu, które równo przylegają do płytki z otworem (1).

elektromagnes - budowa

Końce biegunów elektromagnesu umieszczone są w obudowie metalowej z kanalikami i z poruszającym się metalowym dyskiem. W stanie spoczynku (tj. przy braku zasilania elektromagnesu) metalowy krążek (na rysunku w kolorze czerwonym) spoczywa na spodzie tej obudowy przykrywając otwór wylotowy (2); otwory (1) i (3) są odkryte. Włączenie elektromagnesu spowoduje przyciągnięcie metalowego dysku do biegunów elektromagnesu i tym samym zakrycie otworu (1); wówczas odkryte pozostaną otwory (3) i (2).

Działanie tego urządzenia najlepiej zilustruje animacja obok; przedstawiono na niej elektromagnes sterujący przepływem powietrza w kanałach wiatrownicy. Sam elektromagnes znajduje się w większej komorze wiatrownicy, stale wypełnionej sprężonym powietrzem. Powietrze z tej części wiatrownicy może przedostać się do pionowego kanału w lewej części rysunku. Aby jednak to się stało, elektromagnes musi pozostać w stanie spoczynku (czyli bez zasilania). W takim przypadku krążek opada na spód obudowy co sprawia, że powietrze przepływa z komory wiatrownicy między biegunami elektromagnesu, otworem (1) a następnie otworem (3) do pionowego kanału. Metalowy krążek (na rysunku czerwony) zakrywa otwór (2) uniemożliwiając ucieczkę powietrza.
W stanie aktywnym elektromagnesu (zasilanie włączone) do jego biegunów przyciągany jest metalowy krążek; uniesienie krążka powoduje zakrycie otworu (1). W ten sposób odcięte zostaje źródło sprężonego powietrza napływającego dotychczas do pionowego kanału po lewej stronie. Dodatkowo uniesienie zaworu powoduje odkrycie otworu (2). W takiej sytuacji powietrze z pionowego kanału kolejno przez otwór (3), obudowę zaworu a następnie otwór (2) swobodnie ulatuje na zewnątrz wiatrownicy.

Należy tutaj zwrócić szczególną uwagę na zastosowanie tego typu elektromagnesu. Element ten nie jest używany do wpuszczania powietrza bezpośrednio do piszczałek. Ma on natomiast zastosowanie jako urządzenie sterujące przepływem powietrza między mniejszymi częściami wiatrownicy - np. konduktami, kanałami itp. Zmiany ciśnienia będące rezultatem działania takiego elektrozaworu pozwalają na odpowiednie sterowanie kolejnymi elementami traktury elektro-pneumatycznej.


2001-2016 © Copyright by Konrad Zacharski