3.4. Описание лабораторной установки

Основными элементами установки исследования лабораторного турбостартера ТКС-48Э являются турбостартер 2 (рис. 3.1), расходомерное устройство 5…7, блок дроссельной заслонки 8…10, блок силового питания 11, пульт управления с блоком управляющего питания 12…18.

Рис. 3.1. Общая схема установки испытания турбостартера:

1 – электростартер СТ–115; 2 – турбостартер ТКС–48Э; 3 – датчик частоты враще­ния ротора турбостартера; 4 – переходник; 5 – конфузор; 6 – расходомерная труба; 7 – выходной диффузор; 8 – электропривод дроссельной заслонки; 9 – дроссельная заслонка; 10 – датчик угла установки дроссельной заслонки; 11– блок силового электропитания; 12 – приборная доска пульта управления; 13 – амперметр (А); 14 – вольтметр (В); 15 – цифровой индикатор частоты вращения (об/мин); 16 – шестиканальный датчик температуры ТЕРМОДАТ (^оС); 17 – индикатор угла открытия дроссельной заслонки; 18 – пультовая панель ручного управления.

Схема проточной части, препарирования и геометрические размеры элементов компрессора лабораторного турбостартера ТКС–48Э приведены в приложении 1.

Расходомерное устройство состоит из конфузора 5, расходомерной трубы 6, выходного диффузора 7. Расход определяется с помощью измерения перепадов между атмосферным давлением и статическим и полным давлениями в мерном сечении трубы 6. Статическое давление измеряется в четырех точках и самоосредняется в общей измерительной магистрали. Полное давление для замера отбирается из 16 точек в двух взаимно перпендикулярных плоскостях. Внутренний диаметр мерной трубы 79,8 мм. Давление торможения, как и статическое, осредняется естественным образом в общем коллекторе. Необходимое для расчетов значение температуры торможения измеряется за компрессором турбостартера (прил. 1, рис. 3.3?).

Питание электродвигателя турбостартера (штатного электростартера СТ–115) – постоянный ток напряжением до 27 В, формируемый силовым блоком питания 11 из трехфазного напряжения переменного тока. В силовом блоке предусмотрено тиристорное управление, с помощью которого, в частности, ограничивается выходное напряжение значением не более 10 В. Это сделано для защиты электростартера 1 от тепловых перегрузок и повышения длительности его работы. В штатном режиме электрозапуска ТКС–48 длительность работы электростартера не может превышать 55 с при максимальном напряжении питания 27 В. В лабораторном режиме эксплуатации длительность непрерывной работы определяется ограничением на рабочую температуру СТ–115. Температура ограничения устанавливается на шестиканальном датчике температуры 16 пульта управления. Для замера температуры электростартера выделены первый и второй каналы. Устанавливать температуру ограничения выше 80 ^оС запрещается, поскольку это приведет к выходу строя СТ–115 при неконтролируемой длительности работы. Для контроля за работой электростартера и определения потребляемой электрической мощности на пульте управления размещены амперметр 13 и вольтметр 14. При достижении температуры ограничения осуществляется автоматическое отключение силового питания, сопровождаемое включением лампочки сигнализации о перегреве на пультовой панели ручного управления (рис. 3.2). Для восстановления рабочего состояния пульта управления требуется выключить

Р

Рис. 3.2. Пультовая панель ручного управления

егулирование режима работы турбостартера по частоте вращения осуществляется с помощью резистора (см. рис. 3.2) управления выходным напряжением силового блока питания. Частота вращения (об/мин) измеряется индуктивным датчиком 3 (см. рис. 3.1) и регистрируется по цифровому индикатору 15. Выводить турбостартер на частоту вращения более 9000…10000 об/мин не рекомендуется. Расход через компрессором задается с помощью дроссельной заслонки 9. Угол установки заслонки _з = 90 град соответствует максимальному открытию выходного сечения (минимальному дросселированию). При _з = 0 град выходное сечение полностью закрыто, расход воздуха определяется только величиной радиального зазора между дроссельной заслонкой и ее корпусом. Угол установки измеряется датчиком 10 и фиксируется с помощью стрелочного указателя 17. При полностью открытой заслонке и ручном управлении работой установки и регистрацией параметров нежелательно устанавливать частоту вращения более 6000 об/мин, так как в противном случае из-за максимальной потребляемой мощности произойдет слишком быстрое автоматическое отключение силового питания, вызванное перегревом электростартера.