
- •Конспект лекций
- •Введение
- •Раздел I
- •Глава 1
- •1.2. Элементы систем автоматического регулирования
- •1.2.1. Чувствительные элементы и датчики
- •1.2.2. Усилители
- •1.2.3. Электромагнитные реле
- •1.3. Объекты регулирования
- •1.3.1. Дифференциальное уравнение динамики объекта
- •1.3.2. Решение дифференциального уравнения
- •1.4. Автоматические регуляторы
- •1.4.1. Взаимодействие объекта и регулятора
- •X(t) — регулирующее воздействие; g(t) — управляющее воздействие
- •1.4.2. Выбор типа и настройки регулятора
- •Вопросы для самоконтроля:
- •Глава 2 передаточные функции и частотные характеристики
- •2.1. Передаточная функция
- •2.2. Частотная характеристика
- •2.3. Типовые динамические звенья
- •2.4. Соединение звеньев, алгебра передаточных функций
- •2.5. Уравнение динамики замкнутой системы
- •Глава 3
- •3.2. Критерий устойчивости Гурвица
- •3.3. Критерий устойчивости Михайлова
- •3.4. Качество регулирования
- •Раздел II
- •Глава 4
- •4.2. Задачи автоматизации котельной установки
- •4.3. Регулирование уровня воды в барабане котла
- •4.3.1. Одноимпульсная сар уровня воды с термогидравлическим регулятором
- •4.3.2. Одноимпульсная сар уровня воды с изодромным регулятором типа «Аскания»
- •4.3.3. Многоимпульсные регуляторы уровня воды
- •4.3.4. Регулирование производительности котельно-питательного насоса
- •4.4. Регулирование температуры перегретого пара
- •4.4.1. Регулирование температуры впрыском конденсата
- •4.4.2. Регулирование температуры в поверхностных пароохладителях
- •4.5. Регулирование горения
- •4.5.1. Схема регулирования горения с параллельным включением контуров
- •Осушение
- •4.5.2. Схема регулирования горения с последовательным включением контуров
- •4.6. Системы защиты и сигнализации котлов
- •4.7. Регулирование вспомогательных и утилизационных котлов
- •Вопросы для самоконтроля:
- •Глава 5 автоматизация паротурбинных установок
- •5.1. Регулируемые величины пту
- •5.2. Регулирование частоты вращения вала
- •5.3. Регулирование давления пара в уплотнениях
- •5.4. Регулирование давления в системе отбора пара
- •5.5. Регулирование температуры масла в системе смазки
- •5.6. Системы защиты паротурбинной установки
- •Вопросы для самоконтроля:
- •Глава 6 автоматизация газотурбинных установок
- •6.1. Основные характеристики гту
- •6.2. Регулирование частоты вращения ротора
- •6.3. Регулирование температуры газа
- •6.4. Системы защиты газотурбинной установки
- •Вопросы для самоконтроля:
- •Глава 7 автоматизация судовых дизельных установок
- •7.1. Общие вопросы автоматизации
- •7.2. Регулирование частоты вращения
- •7.2.1. Классификация регуляторов частоты вращения
- •1, 3, 4, 5 — Винтовые характеристики; 2 — внешняя характеристика;
- •7.2.2. Схемы регуляторов частоты вращения
- •7.2.3. Регулирование частоты вращения параллельно работающих дизелей
- •7.3. Регулирование температуры охлаждающей среды
- •7.3.1. Регуляторы температуры
- •Перепуск
- •7.3.2. Динамика сар температуры
- •7.4. Регулирование температуры наддувочного воздуха
- •7.5. Регулирование вязкости тяжелого топлива
- •7.6. Системы сигнализации и защиты
- •Параметры, подлежащие индикации, сигнализации и защите, для автоматизированных дизельных судов
- •7.7. Системы дистанционного автоматизированного управления
- •7.8. Системы централизованного контроля (сцк)
- •7.9. Перспективы развития автоматизации
- •Вопросы для самоконтроля:
- •Глава 8 автоматизация вспомогательных механизмов и систем
- •8.1. Автоматизация механизмов, обслуживающих энергетическую установку
- •8.1.1. Конденсатная система
- •8.1.2. Конденсационная установка
- •8.1.3. Система подготовки топлива
- •8.1.4. Система сжатого воздуха
- •8.2. Автоматизация холодильных установок провизионных камер
- •8.2.1. Регулирование температуры в холодильных камерах
- •8.2.2. Регулирование холодопроизводительности компрессоров
- •8.2.3. Регулирование заполнения испарителя жидким хладагентом
- •8.2.4. Регулирование давления конденсации
- •8.2.5. Автоматическое удаление воздуха из системы
- •8.2.6. Регулирование уровня масла в маслоотделителе
- •8.2.7. Удаление инея с охлаждающих батарей
- •8.3. Автоматизация установок кондиционирования воздуха
- •8.4. Автоматизация противопожарных систем
- •8.4.1. Противопожарная сигнализация
- •8.4.2. Система пожаротушения
- •8.5. Автоматизация балластно-осушительных систем
- •8.6. Вопросы охраны труда
- •Вопросы для самоконтроля:
- •Литература
- •Оглавление
- •98309 Г. Керчь, Орджоникидзе, 82.
7.3.1. Регуляторы температуры
Регуляторы температуры или терморегуляторы выполняются прямого и непрямого действия. На двигателях небольшой мощности (до 2000 л.с.) преимущественно применяются терморегуляторы прямого действия, на мощных двигателях применяют терморегуляторы как прямого, так и непрямого действия. Регуляторы прямого действия выполняются недистанционными, когда чувствительный элемент встроен в регулирующий орган, и дистанционными. Чувствительные элементы в терморегуляторах применяются парожидкостного и объемного типа.
Рис. 99. Схема недистанционного регулятора
температуры прямого действия
На рис. 99 приведена схема недистанционного регулятора прямого действия с объемным измерителем. Чувствительными элементами в этом регуляторе являются два сильфона 2 и 4. Пространство между сильфонами и кожухом 1 заполнено жидкостью с большим объемным коэффициентом расширения (глицерин, толуол и др.). При увеличении температуры объем жидкости-наполнителя увеличивается, в результате чего будут сжиматься сильфоны 2 и 4. Так как препятствий для перемещения (сжатия) сильфона 4 нет, то при повышении температуры первоначально будет деформироваться сильфон 4 до тех пор, пока не исчезнет установочный зазор . После этого при дальнейшем повышении температуры станет деформироваться сильфон 2, в результате чего регулирующие органы 5 и 6 будут перемещаться вниз, увеличивая тем самым количество воды, поступающей в холодильник, и уменьшая количество воды, идущей на перепуск.
В том случае, если регулирующие органы дойдут до упора, а температура будет повышаться, для предохранения клапана от поломки предусмотрена предохранительная пружина 3, при сжатии которой верхний сильфон сможет получить дополнительное перемещение. При понижении температуры регулирующий орган будет перемещаться вверх под действием возвратной пружины 7. Настройка регулятора на необходимый температурный режим осуществляется за счет изменения зазора . Статическая характеристика регулятора такого типа приведена на рис. 100. Как видно из рисунка, статическая характеристика является нелинейной и имеет петлеобразный вид. Неравномерность этого регулятора tнер = 18°С, а нечувствительность tнеч ± 0,75°С.
Рис. 100. Статическая характеристика недистанционного
регулятора прямого действия
Схема дистанционного регулятора прямого действия с парожидкостным чувствительным элементом приведена на рис. 101. Чувствительный элемент 1, капиллярная трубка 2 и полость сильфона 3 заполнены легковскипающей жидкостью. Давление внутри герметичной системы зависит от температуры среды. Настройка терморегулятора осуществляется за счет изменения натяжения пружины 4 при помощи гайки 5.
Схема пневматического регулятора температуры непрямого действия с объемным жидкостным чувствительным элементом приведена на рис. 102. Регулятор состоит из следующих конструктивных узлов: чувствительного элемента А; усилительного устройства Б и сервомотора мембранного типа В.
Рис. 101. Схема дистанционного регулятора
температуры прямого действия