Эксплуатация судовых энергетических установок (стр. 3 из 4)
Рис. 1.Принципиальная схема и статические характеристики центробежного датчика частоты вращения.
Механический датчик наиболее широко распространен. Принцип действия датчика основан на преобразовании частоты вращения в центробежную силу и сравнении ее с заданной силой действия пружины.
Рис. 2. Центробежное реле частоты и направления вращения
В центробежном датчике чувствительным элементом являются грузы (рис. 1. а), свободно сидящие на осях О в опорах диска 5. Диск приводится во вращение через механическую передачу от вала двигателя или другого механизма. Частота вращения п пропорциональна угловой скорости w и преобразуется грузами в центробежную силу Fц, которая приводится к муфте сравнивающего устройства 3 со значением Fц и уравновешивается силой действия цилиндрической пружины 2 задающего устройства.
Приращение угловой скорости ∆ω сверх ωо вызывает нарушение равновесия действующих сил и движение муфты датчика. По мере ее перемещения ∆z увеличивается натяжение пружины и наступает статическое равновесие сил.
При установившемся режиме зависимость между положением муфты датчика и частотой вращения нелинейная и графически описывается статической характеристикой (рис. 1.6). Кривизна статической характеристики объясняется квадратичной зависимостью перемещения муфты ∆z от приращения частоты вращения ∆n, а также изменением радиуса ∆r вращения центра тяжести грузов. Статическую характеристику можно приблизить к линейной I, если в датчике цилиндрическую пружину (постоянной жесткости) 2 заменить конической (переменной жесткости) 6. Иногда для уменьшения кривизны статической характеристики цилиндрическую пружину заменяют пакетом пружин с различной жесткостью.
Движущая сила датчика определяется разностью сил действия. грузов и пружины. Ее можно повысить, например, путем увеличения массы грузов, однако при этом возрастает инерционность датчика и ухудшаются его динамические свойства.
3.4 Датчик уровня Момбрейн
При минимальном уровне регулирование происходит следующим образом.
Поплавок присоединен к магниту. Один магнит работает на замыкание и размыкание контактов, другой на уровень, т.е. при повышении уровня поплавок начинает повышаться и тянет за собой магнит вверх. Магнит через стенку цистерны тоже поднимается вверх до тех пор пока не разомкнет контакт (мах уровень: уровень будет повышаться и контакт разомкнется под действием пружине 1).
При снижении уровня до min поплавок будет снижаться и тянуть за собой магнит, и контакт min уровня под действием пружины замкнется и поступит сигнал. Загорается лампочка на блоке сигнализации и срабатывает звонок. Получает питание реле АП, следовательно по схеме двигателя замыкается его контакт АП и получает питание катушка Л1, она замыкает свои контакты Л1 и включается двигатель автоподачи. Насос будет качать воду до тех пор, пока уровень не повысится и не сработает мах, контакты разомкнутся.
Датчик уровня
3.5 Реле давления РДК-57
Реле давления предназначено для работы в цистернах, не сообщающихся с атмосферой, и реагируют на изменение давления в системе. На рисунке показано реле типа РДЕ и его схематическое устройство. Основные элементы реле – резиновая диафрагма, воспринимающая давления и контактная система, состоящая из контактов микровыключателя.
На изменение давления в сосудах или системах, не сообщающихся с атмосферой, реагируют датчики давления. Их широко применяют в схемах судовой автоматики.
Рис.5.
В корпусе аппарата 1, находятся две мембраны 9, (на рисунке видна одна). К ним снизу подведена трубка, соединенная с сосудом, в котором давление может измениться. Сверху к мембранам прилегают два поршня 2, упирающиеся своими колонками в подушки 8. На подушки нажимают две пружины 5, надетые на стержни 7. Сжатие пружин регулируется гайками 3. При увеличении давления в системе до максимальной уставки датчика, зависящей от степени сжатия пружины, одна из мембран преодолевает силу упругости пружины и перемещает вверх свой поршень, который воздействует на один из двух микро выключателей 6. Контакты микро выключателя при этом замыкаются. При снижении давления в системе до минимальной установки вторая пружина смещает поршень второй мембраны вниз. Поршень отходит от второго микро выключателя, и его контакты размыкаются.
Во время эксплуатации реле необходимо следить за состоянием контактной системы, а также производить проверку погрешности размыкания контактов и дифференциал. Давление определяют с помощью контрольного манометра со шкалой, соответствующей диапазону настройки реле. Проверку производят для нескольких точек шкалы, включая ее крайние точки. Для каждой точки делают два-три замера. Установить указатель на уставку срабатывания, создавая давление несколько больше уставки. После этого равномерно снижают давление до момента размыкания контактов. Затем для определения дифференциала повышают давление до замыкания контактов.
Результаты проверки можно считать удовлетворительными, если погрешность и дифференциал будут находиться в нормах, допустимых для данного аппарата.
4. ПОСТРОЕНИЕ ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ СХЕМ.
4.1 ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ СХЕМА КОНТРОЛЯ ДАВЛЕНИЯ ОХЛАЖДАЮЩЕЙ ПРЕСНОЙ ВОДЫ
При срабатывании блокировки на выходе датчика давления формируется сигнал, логическая «1» которая поступает на интегральные схемы 1 и 2, на выходе этих схем будет логический «0», что приводит к зажиганию лампочки и реле РС1 получит питание, тем самым разомкнет свои размыкающие контакты. Одновременно с этим логическая «1» поступает на схему 14, выйдет «0», получит питание Р1 который замкнет свои контакты Р1. Отключится насос охлаждения пресной воды и ДГ остановится.
4.2 ФУНКЦИОНАЛЬНАЯСХЕМА КОНТРОЛЯ ТЕМПЕРАТУРЫ ТОПЛИВА
Схема работает следующим образом. Допустим температура топлива не в норме, тогда на выходе датчика температуры топлива формируется логическая «1», которая поступает на схемы 3 и 4, на выходе этих схем будет «0», получит питание Л2, а также реле РП1, которое замкнет свои контакты сработает предупредительная сигнализация которую отключит кн. «ввод». Также замыкается контакт РП1 в схеме сигнализации получает питание автоматический клапан АКТ2, который восстанавливает температуру топлива.
4.3 ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ СХЕМА КОНТРОЛЯ СКОРОСТИ I УСТАВКИ
Допустим скорость ДГ не достигла скорости I уставки, тогда на выходе датчика скорости формируется логическая «1» которая поступает на интегральные микросхемы 5 и 6, на выходе образуется «0». Питание получит реле РП2 и лампочка ЛЗ. Реле замкнет свой контакт РП2 в цепи предупредительной сигнализации, начнет звенеть звонок и загорится лампочка желтого цвета, которая отключит к-н. «ввод».
4.4 ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ СХЕМА КОНТРОЛЯ СКОРОСТИ III УСТАВКИ
Схема работает следующим образом. Допустим скорость ДГ превышает номинальную скорость, т.е. Д идет в разнос, на датчике скорости 3 уставки формируется логическая «1» которая поступает в схему 8 и 7, на выходе образуется «0», получит питание реле РС2 и лампочка Л4. Реле замкнет свой контакт в цепи аварийной сигнализации, что приведет к включению ревуна и загоранию красной лампы, ревун отключится кн. «ввод». Одновременно «1» идет на элемент 13, выходит «0», который поступает на элемент 14, на выходе 14 элемента будет логическая «1» потеряет питание реле Р1 который отключит свой контакт Р1 ДГ - остановится
4.5 ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ СХЕМА КОНТРОЛЯ УРОВНЯ МАСЛА
Схема работает таким образом. Допустим уровень масла будет или min или шах тогда от датчика уровня масла формируется логический «0» который поступает на вход схем 9 и 11, на выходе этих элементов будет «1», которая пойдет на входы элементов 10 и 12, на выходе будет «0». Получит питание реле РЛ, реле РСЗ, лампочка Л5. Реле РСЗ замкнет свой контакт РСЗ в цепи аварийной сигнализации. В действии будет ревун и лампочка красного цвета. Отключается кнопкой «ввод». Параллельно логическая «1» идет на элемент 13, на выходе будет «0». На элемент 14 заходит «0» выходит «1» реле Р1 теряет питание и отключает свой контакт. ДГ отключается.
5. ПОСТРОЕНИЕ ОБЩЕЙ ПРИНЦИПИАЛЬНОЙ ЭЛЕКТРОСХЕМЫ САУ СУДОВОГО ДИЗЕЛЬ-ГЕНЕРАТОРА НА ИНТЕГРАЛЬНЫХ МИКРОСХЕМАХ (ИМС)
Питание силовой схемы осуществляется от судовой сети 380 вольт через автоматический выключатель АВ типа АК-50 3 МГ, который осуществляет защиту от токов короткого замыкания (КЗ).
Электродвигатели насосов подачи топлива и охлаждающей пресной воды включаются автоматически по сигналу схемы управления на ИМС через свои магнитные пускатели типа МП 1111.
Питание схемы автоматики и цепей сигнализации осуществляется от многообмоточного трансформатора ТР - 380/220/5 вольт через предохранители ПР5-ПР8, которые осуществляют защиту от токов короткого замыкания в цепях сигнализации и аппаратов.
Схема сигнализации содержит в себе световую и звуковую аварийную и предупредительную сигнализации, а также сигнализацию нормальной работы дизель-генераторного агрегата. В этой схеме зелеными лампами Л31, Л32, ЛЗЗ отмечается нормальная работа топливного насоса, насоса пресной воды и агрегата в целом.