
- •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.
8.2.1. Регулирование температуры в холодильных камерах
В холодильных установках, имеющих несколько холодильных камер, тепловая нагрузка их может изменяться неодинаково. Поддержание заданной температуры в каждой камере может осуществляться за счет изменения тепловой производительности охлаждающих батарей. В связи с тем, что тепловая инерционность судовых холодильных установок достаточно высокая, а нагрузка изменяется медленно, наибольшее распространение получило регулирование с помощью двухпозиционного регулятора непрямого действия, который состоит из реле температуры (РТ), установленного в холодильной камере, и соленоидного вентиля (СВ). Описанная схема регулирования показана на рис. 117.
Рис. 117. Схема регулирования температуры в холодильной камере:
РТ — реле температуры; СВ — соленоидный вентиль
При повышении температуры в камере соленоидный вентиль (СВ) открывается и охлаждающая жидкость (холодильный агент или рассол) поступает в батарею, в результате чего температура в камере понизится. Когда температура в камере достигнет заданного нижнего значения, контакты РТ разомкнутся, СВ обесточится и закроется, охлаждение камеры прекратится.
8.2.2. Регулирование холодопроизводительности компрессоров
Регулирование холодопроизводительности может быть плавным, а также ступенчатым и позиционным. Плавное регулирование может осуществляться изменением скорости вращения вала компрессора, дросселированием всасываемого пара, перепуском из нагнетательной во всасывающую полость, принудительным открыванием всасывающих клапанов на части хода сжатия, подключением дополнительного вредного пространства и др.
Позиционное регулирование осуществляется способом пусков и остановок компрессоров, отключением отдельных цилиндров многоцилиндровых компрессоров либо принудительным открыванием перепускных вентилей.
В судовых компрессорных холодильных машинах малой (до 10 000 ккал/ч) и средней (10 000—50 000 ккал/ч) мощностей обычно применяют позиционное (ступенчатое, шаговое) регулирование. Наиболее распространенным способом осуществления позиционного регулирования является пуск и остановка компрессора в зависимости от изменения тепловой нагрузки. Указанный способ регулирования осуществляется с помощью реле давления или температуры. Устройство двухпозиционного реле температуры показано на рис. 118, а установка его — на рис. 119.
Рис. 118. Схема двухпозиционного реле температуры:
1 — контакты; 2 — коромысло; 3 — рычаг; 4 — задатчик; 5 — пружина;
6 — сильфон; 7 — термобаллон; 8 — винт настройки дифференциала срабатывания
При повышении температуры в охлаждаемом помещении возрастает интенсивность кипения хладагента в батареях охлаждения, вследствие чего температура кипения и давление паров во всасывающей магистрали компрессора повышаются.
Рис. 119. Установка двухпозиционного реле температуры:
РТ — реле температуры; К — компрессор; М — электродвигатель
Чувствительный элемент температуры (или давления), установленный на всасывающей магистрали, воздействует на контактное устройство, замыкает цепь и пускает электродвигатель компрессора. При понижении температуры в охлаждаемом помещении все происходит в обратном порядке. Реле давления отличается от описанного реле температуры отсутствием термобаллона. Давление паров во всасывающей магистрали воздействует непосредственно на сильфон 6.
Для облегчения пуска электродвигателя компрессора предусматриваются устройства для автоматической разгрузки компрессоров при пуске. Одним из наиболее распространенных методов разгрузки, схема которого изображена на рис. 120, является сообщение на период пуска напорного трубопровода со всасывающим.
Рис. 120. Схема разгрузки электродвигателя при пуске компрессора:
РД — реле давления; РВ — реле выдержки времени; СВ — соленоидный
вентиль; ОК — невозвратный клапан
При пуске электродвигателя от реле давления (РД) одновременно через реле выдержки времени (РВ) открывается соленоидный вентиль (СВ), соединяющий напорную магистраль со всасывающей. Когда электродвигатель компрессора будет вращаться с номинальной частотой, реле времени отключает соленоидный вентиль и разобщает напорную и всасывающую магистрали. На напорной магистрали установлен невозвратный (обратный) клапан (ОК). Иногда вместо РВ устанавливают реле давления масла в системе смазки компрессора, которое закрывает перепускной клапан при достижении компрессором номинальной частоты вращения, а маслом — номинального давления.