Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги из ГПНТБ / Кисельников В.Б. Системы автоматизации силового дизельного привода

.pdf
Скачиваний:
8
Добавлен:
24.10.2023
Размер:
10.38 Mб
Скачать

Для снятия якоря стоп-устройства с защелки предусмотрен до­ полнительный электромагнит. Стоп-устройства типа РСУЗ исполь­ зуются для воздействия на рейку топливных насосов и удержания ее в положении нулевой подачи топлива на весь период нерабочего состояния дизеля.

Стоп-устройства РСУЗ выпускаются в четырех модификациях , краткие характеристики которых даны в табл. 22.

Таблица 22. Основные характеристики стоп-устройств

 

Р а б о ч е е

 

П е р е с т а н о ­

Допустима;*

 

Х о д я к о р я

температура

Тип

н а п р я ж е н и е

вочное

п мм

о к р у ж а ю щ е ­

 

в В

у с и л и е n иге

 

 

го п о з д у х а °С

РСУЗ-5-12

— 12

10

. 5

 

РСУЗ-5-24

—'24

10

5

5—50

РСУЗ-10-24

—24

10

10

 

РСУЗ-25-24

—24

20

25

—20- +60

Первые три типа приборов идентичны по конструктивным реше­ ниям и отличаются только габаритами и намоточными данными катушек электромагнитов. Воздействие на рейку топливных насо­ сов у стоп-устройств этого типа происходит за счет усилия при срабатывании основного электромагнита.

Прибор РСУЗ-25-24 конструктивно выполнен несколько от­ лично от рассмотренных стоп-устройств. Особенностью РСУЗ-25-24 является наличие двух частей: электромагнита и пневматического механизма взвода. При очередном пуске дизеля сжатый воздух подается в стоп-устройство, сжимая рабочую пружину. В сжатом состоянии пружина фиксируется механической защелкой. Для остановки дизеля подается питание на электромагнит, действую­ щий на защелку, при этом освобождается пружина. Перестановка рейки топливных насосов в этом случае происходит за счет энергии предварительно сжатой пружины.

Рассмотренные стоп-устройства относятся к приборам дизель- •ной автоматики, специально спроектированным для выполнения задач остановки дезелей. Однако для дизелей силового привода используется ряд общепромышленных элементов, обеспечива­

ющих рабочую остановку дизеля.

В частности, для дизелей типов Д6 и В12 используется элект­ родвигатель постоянного тока с редуктором для управления ско­ ростью дизеля путем изменения положения органа задания на регуляторе скорости. Этим же электродвигателем производится рабочая остановка за счет полного' расслабления пружины регу­ лятора скорости. Для рабочей остановки газомотокомпрессоров используются общепромышленные клапаны с электромагнитным

234

приводом, обеспечивающие прекращение подачи топливного газа, и электромагнитные реле (автомобильного типа), разрывающие цепь зажигания.

Для аварийной остановки дизелей в большинстве случаев используется электромагнитный привод с воздушной захлопкой. Электромагнитный привод аварийной остановки — АСУ — выпу­ скается в двух вариантах: АСУ-3-12 и АСУ-5-24. Оба электрома­ гнитные устройства представляют собой втяжные электромагниты, якорь которых, втягиваясь, воздействует на устройства экстренной аварийной остановки, например на воздушную захлопку или приспособление фиксации толкателей топливных насосов. Кон­ струкция приводимого механизма аварийной остановки должна предусматривать возможность удержания якоря электромагнита во втянутом состоянии. Возврат привода аварийного стоп-устрой- ства в первоначальное положение (взвод) производится вручную.

Прибор АСУ-3-12 рассчитан на питание постоянным'током, напряжение 12 В, развивает усилие в 3 кгс при ходе якоря в 10 мм. Прибор АСУ-5-24 рассчитан на питание постоянным током, напряжение 24 В, развивает усилие в 5 кгс при ходе якоря в 10 мм. Оба устройства выполнены в водозащищенном исполнении, обе­ спечивают надежную работу при температуре окружающего воз­ духа :20 -г- +60° С, что позволяет монтировать его непосред­ ственно на дизеле.

На некоторых типах дизелей для предотвращения разноса используются специальные устройства аварийной остановки. К ним в первую очередь относятся центробежные предельные вы­ ключатели. При срабатывании предельных выключателей приво­ дится в действие не только устройство аварийной остановки, но через микровыключатель подается соответствующий сигнал в схемы сигнализации или управления.

Разрешающие воздушные клапаны. Для автоматизации пуска воздуха при раскрутке дизеля и для управления баллонами сжа­ того воз'духа используются электромагнитные клапаны типа РПК.

Разработаны две модификации клапанов с диаметром услов­ ного прохода 15 и 25 мм. Первая модификация с d y = 15 мм' рассчитана на использование ее в воздухопроводах с рабочим давлением 20—200 кгс/см2 , а вторая модификация с dy = 25 мм — в воздухопроводах с рабочим давлением 6—80 кгс/смЧ Мощность, потребляемая электромагнитом клапанов РПК, не превышает 50 Вт. Клапанная часть прибора построена на принципе сервоклапана. Управление электромагнитом осуществляется постоян­ ным током при напряжении питания 24JJJ В.

Конструкция электропневмоклапана включает три основных узла: пневмоклапан, систему разгрузки, электромагнитный привод с ручным тумблером.

Аналогичная конструкция пневматического разрешающего кла­ пана с условным проходом 25 мм создана для пневматических систем управления воздушными магистралями с давлением до

235

80 кгс/см2 . Такой же пусковой клапан РПК 25/80П отличается.от электрического варианта тем, что вместо электромагнитного при­ вода использован пневмопривод с мембранным механизмом, управ­ ляющий разгрузочным клапаном. Управление пневмоприводом осуществляется воздухом при низком давлении (1—1,4 кгс/см2 ).

Электромагнитные клапаны дизельной автоматики. В силу специфических условий работы иа дизельных установках и харак­ тера задач управления использование общепромышленных элек­ тромагнитных клапанов часто не представляется возможным. В связи с этим были -разработаны несколько типов клапанов с элек­ тромагнитным приводом для автоматизации дизелей и обслуживаю­ щих их устройств.

Для предотвращения разрушения дизеля с водяной системой охлаждения при низких температурах был спроектирован клапан слива воды. Этот клапан устанавливается в нижней точке системы охлаждения и обеспечивает автоматический слив воды при пони­ жении ее температуры до 0° С. •

Клапан представляет собой устройство электромагнитного типа.

При подаче питания на электромагнит клапан поднимается и удерживается механической защелкой. В этом положении кла­ пана входной и сливной патрубки соединяются, чем обеспечи­ вается слив воды.

Возврат клапана в нижнее положение, при котором закры­ вается сливная труба, происходит вручную, для чего предусмот­ рен специальный привод для оттягивания защелки. Клапан слива питается постоянным током напряжения 24 В. Диаметр услов­

ного прохода — 25

мм.

 

 

Для

пополнения

расходных емкостей

топливом, маслом

и .

водой

самотеком

или

для распределения

потоков жидкости

по

контурам систем охлаждения, смазки и топливоподачи исполь­ зуются специально сконструированные клапаны долива. Выпу­ скаются два типа таких клапанов: РКЖ-30-24 с управляющими электромагнитными приводами на 24 В постоянного тока и РКЖ-30-220 на 220 В переменного тока. Диаметр условного про-' хода обоих типов клапанов — 30 мм.

В обесточенном состоянии электромагнита входной и выход­ ной патрубки прибора разобщены закрытым клапаном. •'

При подаче

питания на электромагнит клапан открывается

и удерживается.в открытом положении в течение времени подачи

напряжения на

электромагнит. При снятии питания под дей­

ствием пружины

клапан закрывается.

 

В настоящем

параграфе приведены основные

характеристики

и рассмотрен принцип действия приемных реле' и

исполнительных

устройств, наиболее часто применяемых при автоматизации дизель-' ных агрегатов. Подробное рассмотрение конструкции этих при­ боров можно найти в [6].

236

Список литературы

1. В а с к е в и ч А. Н., К у д а ш е в М. Б.-,

Т и х о м и р о в

Л. К.

Автоматизация дизельных установок в нефтедобыче.

Уфа, Татгосиздат,

1963.

183с.

2.Г а в р и л о в М. А. Теория релейно-коитактных схем. М., изд-во АН

СССР, 1950. 348 с.

3.Г е н д л е р Л. В. Технические показатели систем регулирования ско­

рости дизелей. В «Сб. трудов ЦНИДИ», вып. 33, М.—Л., Машгиз, 1958,

с.3—65.

4.Г ё н д л е р Л. В. К расчету переходного процесса управления главным судовым двигателем. В кн.: «Двигатели внутреннего сгорания», М.—Л., «Маши­ ностроение», 1965, с. 115—127.

5.Г е р ц Е. В. Пневматические приводы. Теория и расчет. М., «Машино­ строение», 1969. 289' с.

6.Дизели. Справочник под ред. В. А. Ваншейдта. М.—Л., «Машино­ строение», 1964. 600 с.

 

7.

Ж е в а г о К- А., П о р т н о й Т. 3., Ш к о л ь н и к о в Б. М. При­

вод

буровых

установок. М., Гостоптехиздат, 1960. 307 с

 

8.

К а ц

A . M . Автоматическое регулирование скорости двигателей внутрен­

него

сгорания. М.—Л., Машгиз, 1956. 302 с-.

 

9.

К и с е л ь н и к о в В. Б. Следящий привод релейного типа в системах

дистанционного управления дизелями. В «Сб. трудов ЦНИДИ», вып. 33, М.—Л.,

Машгиз,

1958, с. 66—89.

 

 

10-

К и с е л ь н и к о в

В. Б. Оптимальные процессы управления дизелями

буровых

установок. В «Сб. трудов

ЦНИДИ», вып. 48, М.—Л., Машгиз, 1967,

с. 28—49.

 

 

11.

К я с е л ь н и к о в

В. Б.,

П л о т к и н А. Г. Дистанционное управле­

ние и автоматизация дизелей буровых установок. М., НИИинформтяжмаш, 1968. 107 с.

12.К о л д у э л л С. Логический синтез релейных устройств. М., Изд-во иностр. лит., 1962. 321 с.

13.К о т л я р о в А. М. Автоматизация буровых агрегатов. М., «Недра», 1971. 165 с.

14.К р у т о в В. И. Автоматическое регулирование двигателей внутрен­

него сгорания. М., Машгиз, 1963. 342 с.

,

15.Л е в и н М. И. Автоматизация дизель-генераторных установок. М.—Л., Машгиз, 1963. 165 с.

16.Л е в и н М. И. Автоматизация судовых дизельных установок. Л., «Судостроение», 1969. 465 с.

17.

О с и п о в К- Г. Турбопередачи буровых установок. М., Гостоптех­

издат,

1960. 296 с.

18.П л о т к и н А. Г. Повышение надежности систем автоматизации дизельгенераторных агрегатов. В «Сб: трудов ЦНИДИ», вып. «Двигатели внутреннего сгорания», М.—Л., Машгиз, 1965, с. 194—205.

19.Пневмо- и гидроавтоматика. М., «Наука», 1966. 431 с.

 

20. П о п о в Е. П. Динамика систем автоматического регулирования. М.,

Гостехтеоретиздат,

1954. 589 с.

 

 

 

21. Ц ы р к и н

М. И., К а п и т а н с к и й В. М. Системы

дистанцион­

ного

управления главными судовыми дизелями. Л.,

Судпромгиз,

1961. 305 с.

 

22. Я к у б а й т и с Э. А. Основы технической

кибернетики. Рига, изд-во

АН

Латв ССР, 1962. 286 с.

 

 

237

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ОГЛАВЛЕНИЕ

Предисловие

 

 

 

 

 

 

 

 

3

Глава I. ЗАДАЧИ

АВТОМАТИЗАЦИИ

СИЛОВОГО

ДИЗЕЛЬНОГО

 

 

ПРИВОДА

 

 

 

 

 

 

 

 

5

1.

Области применения и режимы работы силового дизельного при­

 

 

вода

 

 

 

 

 

 

-

 

2.

Современное состояние и задачи автоматизации силового дизель­

 

 

ного привода

 

 

 

 

 

 

16

3.

Технические требования к системам дистанционного управления

 

 

и регулирования

скорости

 

 

 

 

 

21

4.

Технические требования к системам сигнализации, защиты и ав­

 

томатизации

пуска

 

 

 

 

 

 

25

Глава 11. ПЕРЕХОДНЫЕ ПРОЦЕССЫ УПРАВЛЕНИЯ СИЛОВЫМ ДИ­

 

 

ЗЕЛЬНЫМ ПРИВОДОМ

 

 

 

 

 

30

5.

Исходные положения

 

 

 

 

 

 

6.

Уравнения,

определяющие

переходные

процессы в

дизельном

 

 

приводе с механической передачей

 

 

 

 

36

7.

Переходные процессы управления дизельным приводом с механи­

 

 

ческой передачей

 

 

 

 

 

 

 

49

8.

Переходные процессы управления дизельным приводом с гидра­

 

 

влической передачей

 

 

 

 

 

 

67

9.. Экспериментальное исследование процессов управления дизель­

 

 

ным приводом

 

 

 

 

 

 

 

78

Глава III . СТРУКТУРА

И

ПАРАМЕТРЫ

СИСТЕМ

УПРАВЛЕНИЯ

 

 

СИЛОВЫМ ДИЗЕЛЬНЫМ ПРИВОДОМ

 

 

85

10.

Особенности управления дизельным приводом при одиночной и

 

 

параллельной работе

 

 

 

 

 

11.

Структура и параметры систем управления скоростью враще­

 

 

ния

 

 

 

 

 

 

 

 

90

12.

Структура и параметры систем согласования, нагрузок

102

Глава IV. АВТОМАТИЗАЦИЯ

ПУСКА И ОСТАНОВКИ,

АВАРИЙНАЯ

 

 

СИГНАЛИЗАЦИЯ

И

ЗАЩИТА

ДИЗЕЛЕЙ

СИЛОВОГО

 

 

ПРИВОДА

 

 

 

 

 

 

 

 

ИЗ

13.

Принципы построения дискретных систем управления

14.

Системы автоматизации пуска и остановки

 

 

119

15.

Эксплуатационные режимы работы агрегатов с дизелями сило­

 

 

вого привода

 

 

 

 

 

 

 

121

16. Режимы управления систем автоматизации пуска и остановки

123

17.

Основной алгоритм управления систем автоматизации пуска и

 

 

остановки

 

 

 

 

 

 

 

 

12з

18.

Логические схемы систем автоматизации пуска и остановки . . .

13]

19. Системы аварийно-предупредительной сигнализации и защиты

IЗ5

20. Характер и перечень контролируемых параметров

 

142

21.

Логические схемы систем

АПС

 

 

 

 

144

238

Глава V. СИСТЕМЫ

АВТОМАТИЗАЦИИ

СИЛОВОГО ДИЗЕЛЬНОГО

 

 

ПРИВОДА

 

 

148

22.

Системы управления скоростью

вращения

23.

Системы согласования нагрузок

при параллельной работе . . .

169

24.

Системы аварийно-предупредительной сигнализации и защиты

177

25.

Системы автоматизации режимов пуска, остановки и аварийной

 

 

защиты

 

 

189

Глава VI. УЗЛЫ СИСТЕМ АВТОМАТИЗАЦИИ СИЛОВОГО ДИЗЕЛЬ­

 

 

НОГО ПРИВОДА

- . .

204

26.

Узлы систем управления скоростью вращения

27.

Узлы систем согласования нагрузок

214

28.

Регуляторы

скорости вращения

 

216

29.

Приборы дизельной автоматики

 

222

Список литературы

 

 

237

 

 

 

Вацлав

Борисович

 

Кисельников

 

 

 

 

 

Александр

Григорьевич

 

Плоткин

 

 

 

 

 

 

 

 

 

С И С Т Е М Ы

 

 

 

 

 

 

 

 

А В Т О М А Т И З А Ц И И

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

силового

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Д И З Е Л Ь Н О Г О

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

П Р И В О Д А

 

 

 

 

 

 

Р е д а к т о р

издательства В.

П.

Васильева

 

 

П е р е п л е т х у д о ж н и к а А.

П.

Васильева

Т е х н и ч е с к и й редактор

В. Ф.

Костина

 

 

 

К о р р е к т о р

Н. Б.

Семенова

 

 

 

Сдано в п р о и з в . 27/VI 1973 г.

Подп . к печ . 29/Х 1973 г.

М-60015

Формат б у м а г и б О Х Э О ' / т

Б у м а г а т и п . №

3

Печ. л .

15,0

Уч. изд . л .

15,5

Т и р а ж

2 200

э к з .

Зак . № 402

 

 

 

 

 

Цена

SO к о п .

 

 

 

 

Л е н и н г р а д с к о е о т д е л е н и е

издательства

< М А Ш И Н О С Т Р О Е Н И Е »

 

 

191065,1 Л е н и н г р а д ,

ул . Д з е р ж и н с к о г о ,

10

 

 

 

Л е н и н г р а д с к а я т и п о г р а ф и я № 6 С о ю з п о л и г р а ф п р о м а

 

 

при

Г о с у д а р с т в е н н о м

комитете Совета

Министров

СССР

 

по

д е л а м издательств,

п о л и г р а ф и и

и

к н и ж н о й

т о р г о в л и

 

 

 

193144,

Л е н и н г р а д , ул .

М о н с е е н к о , 10

 

 

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ