Научиться работать с аналогичными схемами. Развитие технического мышления.

Лекция 5

Электрические системы автоматики и контроля судовых технических средств

«Системы автоматического управления и сигнализации ДГА 50-9М»

Цели: Изучить схему автоматического управления и сигнализации ДГА 50-9М (АДГ)

Научиться работать с аналогичными схемами. Развитие технического мышления.

Курсант должен:

Знать:

- принципы работы схем автоматического управления и сигнализации дизель-генераторов

-  какие параметры подлежат контролю АПС

уметь:

- читать схему автоматического управления и сигнализации ДГА 50-9М (АДГ)

- находить возможные неисправности в работе схемы

Материал для изучения:

Схема автоматического управления и сигнализации ДГА 50-9М (рис.1). Автома­тизированные ДГ состоят из дизеля ряда 6Ч 12/14 марки К-462 и синхронного генера­тора МСК-83-4 или МСС 83-4 мощностью 50 кВт, частотой 50 Гц, напряжением 230 или 400 В, частотой вращения 1500 об/мин. Они применяются на судах в качестве агре­гатов электростанции как, при одиночной, так и при параллельной работе.

Схема питается от стартерной аккумуля­торной батареи напряжением 24 В. Аппара­тура схемы расположена в блоке автомати­ки и пульте дистанционного управления. Датчики контролируемых параметров и исполнительные механизмы смонтированы на ДГ и обслуживающих его системах.

В проектах судов штатная электричес­кая схема автоматики ДГ часто дополняется рядом внешних цепей управления и сигна­лизации без нарушения алгоритма ее рабо­ты. В частности, на рис. 1 штриховыми линиями показаны такие цепи, выполненные на судах проекта Р19620.

Рассмотрим принцип действия схемы при автоматическом режиме работы, когда переключатель П установлен в положение «Автопуск» и включен выключатель питания ВП. При понижении напряжения или частоты судовой сети в цепи катушки реле пуска АП замыкается контакт контактора К5 схемы ГРЩ. Реле АП срабатывает, один его кон­такт обеспечивает самоблокировку реле, а другой замыкается в пусковой цепи схемы. В результате через контакты реле НЗ, АП и ПР получает питание катушка реле време­ни РВ, а через контакты НЗ, АП, Р500 и РО — катушка реле РАП. При срабатывании реле РАП включает подогреватель воздуха, поступающего во впускной коллектор дизе­ля, который отключается контактами реле Р500 после запуска двигателя или реле НЗ при несостоявшемся пуске.

Один контакт реле РВ мгновенно, а дру­гой с выдержкой времени 6 с замыкаются в цепи реле включения стартера PC и PC1. Реле PC с помощью своего контакта встает на самоблокировку, а другим контактом включает реле стартера и маслопрокачиваю­щий насос (на схеме не показан). Стартер начинает работать, запуская ДГ. Если через 6 с после включения стартера дизель не за­пускается, третий (конечный) контакт реле времени РВ замыкается в цепи катушки реле ПР, которое вместе с реле РВ составляет пульс-пару. Размыкающий контакт ПР раз­рывает цепь питания катушки реле РВ. Реле времени возвращается в исходное положе­ние, его замыкающий контакт РВ размыка­ется в цепи катушки реле включения стар­тера, который отключается. Реле ПР также отключается, но с небольшой задержкой, вызываемой разрядом конденсатора С4 че­рез его обмотку. Этим достигается повы­шенная надежность размыкания контактов реле РВ и четкость работы пульс-пары.

После окончания разряда конденсатора С4 реле ПР замыкает свой замыкающий кон­такт в цепи реле РВ и пульс-пара повторяет программу пуска. Всего проходит четыре попытки пуска длительностью по 6 с между включениями стартера. Число попыток пуска определяется работой счетной цепочки, со­стоящей из реле Р1—Р4. При первом вклю­чении реле ПР получает питание катушка реле P1 (через замкнутый контакт реле Р3), которое самоблокируется замыкающим кон­тактом Р1. После отключения реле ПР через контакты РЗ, ПР, P1 получает питание и встает на самоблокировку реле Р2. При вто­ром включении реле ПР (после второй по­пытки запуска ДГ) контакты реле Р2 и ПР замыкаются в цепи питания катушки реле РЗ. Реле срабатывает, встает на самоблоки­ровку своим замыкающим контактом, а раз­мыкающим контактом отключает реле Р1 и Р2. После второго отключения реле ПР через контакты ПР и РЗ получает питание катушка реле Р4, которое с помощью своего контакта Р4 встает на самоблокировку и за­мыкает замыкающие контакты в цепях пита­ния катушек реле РВ, НЗ и Р1. подготавли­вая их к срабатыванию. При третьем включе­нии реле ПР (после третьего включения электростартера) через замыкающие контак­ты Р4 и ПР снова включается реле Р1 и самоблокируется. После третьего отключения реле ПР срабатывает реле Р2 и при четвер­той попытке пуска все реле счетной цепочки находятся во включенном положении. После четвертой неудавшейся попытки запуска ди­зеля через контакты реле Р2, Р4 и ПР вклю­чается реле НЗ, которое самоблокируется, отключает систему пуска и замыкает цепи лампы ЛH3 сигнализации несостоявшегося

В случае нормального пуска ДГ по дости­жении частоты вращения 500 об/мин замы­кается контакт п-500 реле скорости, установ­ленного на двигателе, через который получа­ет питание реле Р500. При срабатывании реле его размыкающие контакты отключают питание катушек реле АП, РАП и PC, а так­же питание сигнальной лампы ЛСВ. В ре­зультате прерывается сигнал на пуск ДГ, отключаются подогреватель воздуха, реле стартера и лампа ЛСВ.

Одновременно через контакты п-500, РКО, РДМИ, РДМП и РТВ получает питание сиг­нальная лампа нормальной работы ЛНР, а также (через диод В1) катушка реле РП1. Реле своими контактами встает на самобло­кировку и подготавливает к срабатыванию цепь включения реле звукового сигнала РЗС. При частоте вращения дизеля 1350 об/мин замыкается второй контакт реле скорости п-1350, который включает реле Р 1350. За­мыкающие контакты реле P 1350 замыкаются в пусковой цепи (последовательно с контак­том РБ) и в цепях катушек реле РБ и РВН. Реле РБ становится на самоблокировку, реле РВН при нагретом дизеле (контакт датчика температуры ДТМ 35 °С включен) срабаты­вает своими контактами, встает на самобло­кировку и замыкает цепь включения кон­тактора генератора на ГРЩ.

Для остановки ДГ служит штатная кноп­ка КО, или контакт переключателя П, установ­ленный по проекту судна, замыкающий цепь питания катушек реле РО и POP. С помощью контакта РО реле встают на самоблокировку по цепи: замыкающий контакт РО, размыка­ющий контакт Р4. Замыкающий контакт РОР включает соленоид топливной рейки дизеля СОР, который выводит рейку топливного на­соса дизеля в положение «Стоп» и останав­ливает дизель. Размыкающий контакт РО размыкается в цепи питания катушек реле РАП и PC1, а замыкающий включает цепь счетной цепочки. После обработки счетной цепочки и срабатывания реле Р4 (через 24 с) размыкающий контакт Р4 размыкает цепи са­моблокировки реле РО и POP. Замыкающие контакты реле РО размыкаются в цепях их самоблокировки и в цепи счетной цепочки, а размыкающий контакт замыкается в цепи питания катушек реле РАП, PC и PC1.

Реле POP отключает соленоид СОР от источника питания, топливная рейка возвра­щается в исходное положение. Таким образом, обеспечивается надежная остановка ди­зеля и подготавливается пусковая цепь для последующего срабатывания.

Аварийная остановка ДГ происходит сле­дующим образом. При повышении частоты вращения ДГ до 1700 об/мин третий контакт реле скорости п-1700 замыкается в цепи ка­тушки репе РКО, которое, срабатывая, вста­ет на самоблокировку, замыкающим контак­том РКО замыкает цепь питания реле РСО и РП2 (через контакты п-500, РП2 и РКО), а размыкающим контактом отключает лампу ЛНР. Если давление смазочного масла по­низилось до 0,17 МПа. срабатывает датчик ДДМИ, который включает реле РДМИ. Реле встает на самоблокировку и другим замы­кающим контактом РДМИ включает реле РСО и РП2, а размыкающим выключает сигнальную лампу ЛНР. В обоих случаях реле РСО включает соленоид привода воз­душной заслонки СО, которая перекрывает всасывающее отверстие коллектора, а через диод В2 получают питание реле РО и РОР. Двигатель останавливается.

Время включенного состояния соленоида привода воздушной заслонки ограничено с помощью цепочки, в которую входят реле РСО, РП2 и конденсатор СЗ. При включении реле РСО и РП2 заряжается конденсатор СЗ. Размыкающий контакт реле РП2 отключает питание катушки реле РСО. Однако реле остается включенным на время разряда кон­денсатора СЗ через его обмотку, необходи­мое для срабатывания стоп-устройства и за­крытия заслонки. В процессе остановки ДГ его нагрузка отключается с помощью кон­такта реле РВН, в цепи катушки которого размыкается контакт реле РО.

Для исключения подачи ложных сигналов из-за низкого давления масла при пуске агре­гата предусмотрено реле блокировки РБ, которое срабатывает после достижения дизе­лем частоты вращения 1350 об/мин и замы­кания контакта реле Р4 счетной цепочки. При остановке ДГ реле РБ отключается с помощью контакта реле РО. Электроподогре­ватели воды и масла включаются и отклю­чаются автоматически с помощью датчиков ДТВ-45, ДТМ-45 и реле РПВ и РПМ, кон­такты которых находятся в цепи питания подогревателей от судовой цепи 220 В.

АПС входит в состав схемы автоматики и предусматривается по следующим пара­метрам: повышение температуры охлаждаю­щей воды до 95 °С, понижение давления масла до 0,2 МПа (предупредительный сиг­нал), понижение давления масла до 0,17 МПа (аварийный или исполнительный сигнал), по­вышение частоты вращения дизеля до 1700 об/мин, а также при несостоявшемся пуске.

Сигнальные лампы ЛТВ, ЛДМП, ЛДМИ, ЛПО и ЛНЗ установлены на штатном пульте дистанционного управления ДГ. Звуковой сигнал включается контактом реле РЗС, ка­тушка которого получает питание через кон­такты реле РП1 и реле РКО, РТВ, РДМП, РДМИ и НЗ, включенные параллельно. На судах существует также исполнение цепей АПС без реле РЗС, не установленного заводом-изготовителем блока автоматики. В этом случае звуковой сигнал включается непосред­ственно через контакты реле параметров сиг­нализации (вместо катушки реле РЗС).

В проектах ряда судов для вывода в об­щесудовые системы сигналы АПС дополня­ются, размножаются или обобщаются с по­мощью дополнительных цепей. В частности, на рис. 1 показаны реле P218—P222, Р73 и датчик уровня воды в генераторе, которые управляют подачей световых и звуковых сигналов в централизованную систему АПС судов проекта Р19620.

Рис.1 Схема автоматического управления и сигнализации ДГА 50-9М