Дау сдг т инструкция по эксплуатации

Судовые дизель-генераторы условно можно разделить на две группы: обеспечивающие непрерывное электропитание потребителей в нормальных эксплуатационных режимах; обеспечивающие электроснабжение наиболее ответственных потребителей электроэнергии в аварийных режимах.

В зависимости от объема автоматизации для дизель-генераторов установлены три степени автоматизации. Наибольший интерес представляют системы ДАУ основными и аварийными дизель-генераторами, охватывающие главную часть объемов автоматизации.

На судах отечественной постройки эксплуатируются различные системы ДАУ судовыми дизель-генераторами (ДАУ 7Д12, ДАУ 6Д50А, ДАУ СДГ-Т и др.).

Широко применяют на судах современной постройки систему ДАУ СДГ-Т, предназначенную для дистанционного автоматизированного управления судовыми дизель-генераторами переменного и постоянного тока мощностью 100—1000 кВт. Эта система, выполненная на унифицированных электрических элементах, обеспечивает выполнение следующих операций:

• автоматическое поддержание дизеля в состоянии горячего резерва; 
• автоматические пуск и остановку дизель-генератора; 
• дистанционные пуск и остановку дизель-генератора;
• автоматическую защиту дизель-генератора путем его остановки при возникновении аварийных состояний;
• сигнализацию о состоянии дизель-генератора; 
• встроенный функциональный контроль исправности.

Система состоит из четырех блоков (рис. 1, а): блока управления БУ, основного пульта управления ОПУ, выносного пульта управления ВПУ и блока питания БП.

Рис. 1. Система СДГ-Т

На ОПУ установлены элементы управления системой и табло световой сигнализации; ВПУ частично дублирует ОПУ; БУ содержит логические функциональные блоки, выходные устройства, коммутационные элементы для приема сигналов ОПУ, ВПУ, датчиков выдачи сигналов на исполнительные устройства, сигналов на электростанцию и ЦПУ.

Датчики, устанавливаемые на дизеле М и его системах, обеспечивают контроль за давлением и температурой масла, давлением и температурой охлаждающей воды, частотой вращения дизеля.

Функциональная схема системы представлена на рис. 1, б. Логическая схема БУ состоит из следующих функциональных блоков: двух блоков стабилизированного питания БСП, блока пуска БП1, блока остановки БО, блока неотключаемых элементов БСП, блока аварийных защит БАЗ, блока контроля времени БКВ, двух блоков усилителей БУ. Функциональные блоки выполнены на транзисторных логических элементах с выходом на устройства автоматики через контактные реле.

К исполнительным устройствам и механизмам системы относятся: насосы масляной системы, системы охлаждения и подогрева; электродвигатель регулятора скорости; электромагнитные клапаны топливной системы, системы аварийной остановки, воздушного пуска, предварительного подогрева.

Система обеспечивает несколько вариантов ее использования для управления различными типами судовых дизель-генераторов.

Работа ДАУ для дизель-генераторного агрегата

Рассмотрим в упрощенном виде работу системы для дизель-генераторного агрегата типа ДГР 300/500-2. По сигналу на пуск (с пульта управления или от внешнего импульса) включается электромагнит пускового клапана прокрутки (ЭМПКП). Серводвигатель включается на систему ДАУ и устанавливает топливную рейку в положение минимально устойчивой частоты вращения. В этом положении топливная рейка через конечный выключатель отключает серводвигатель. По сигналу датчика прокрутки отключается электромагнит и включается насос прокачивания масла.

При включении насоса включается механизм контроля времени прокачивания. По сигналу датчика давления масла отключается механизм контроля времени прокачивания масла, включается электромагнит пускового воздуха и механизм контроля времени пуска воздуха. По сигналу датчика первой уставки скорости отключается насос прокачивания масла, электромагнит, механизм контроля времени пуска воздуха и включается насос забортной воды охлаждения дизеля.

Если через определенное время давление масла не достигнет нужной уставки или дизель не выйдет на минимально установленную частоту вращения, то выдается сигнал о несостоявшемся пуске. При этом система возвращается в исходное состояние и выдает сигнал на повторный запуск.

В случае удавшегося запуска двигатель прогревается на минимально устойчивой частоте вращения. При достижении температуры воды и масла уставок срабатывания соответствующих датчиков включается серводвигатель в сторону увеличения частоты вращения дизеля.

При выходе на номинальную частоту вращения срабатывает конечный выключатель КВВ и датчик второй уставки скорости ДСВ2. Конечный выключатель КВВ отключает серводвигатель, система выдает сигнал на включение нагрузки или синхронизатора. С включением нагрузки система отключается и загорается табло «Нагрузка включена».

По сигналу на остановку (с пульта управления, или по внешнему импульсу) блок остановки отключает нагрузку и включает серводвигатель на уменьшение частоты вращения дизеля до уставки КВН. При снижении частоты вращения ниже уставки датчик ДСВ1 отключает насос НЗВ, дизель останавливается и схема подготавливается к очередному пуску.

Кстати, если вам нужен ремонт дизель генераторов промышленных, судовых или бытовых, то рекомендую обратиться на сайт компании «Неринга Сервис» http://www.neringa-service.ru/remont-dizel-generatorov.php. Компания осуществляет ремонт всевозможного электрооборудования (трансформаторов, электродвигателей, генераторов, катушек и стартеров), электромонтажные, а также пусконаладочные работы. Как показывает практика, заказать перемотку электродвигателя, трансформатора или генератора стоит намного дешевле, чем покупать новое оборудование.

Системой ДАУ принято называть такую систему, которая обеспечивает автоматизированное управление пусками, реверсами и изменение скоростного режима двигателя с мостика. В этой системе необходимые команды задаются одним органом (рукояткой) управления, который можно перемещать с любой скоростью и без выдержки времени. Все промежуточные операции по выводу двигателя на заданный режим работы выполняются
автоматически. После подготовки и ввода в действие главной силовой установки никаких дополнительных вмешательств технического персонала в управление силовой установки не должно быть.

Система ДАУ главных двигателей обеспечивает автоматизацию процессов управления пуском, реверсом, изменением режима работы главных двигателей при дистанционном задании команд. Они включают логическую часть реализующую программы управления, исполнительные механизмы, воздействующие на органы управления ДАУ, установленные на ходовом мостике и в ЦПУ. В качестве логических средств в системах ДАУ применяются электронные, полупроводниковые, электромеханические и пневматические элементы. В качестве исполнительных механизмов
служат электрические и пневматические сервомоторы. Современные системы ДАУ построены на различных элементах и являются таким образом комбинированными.

Система ДАУ содержит сеть самоконтроля. В случае появления неисправностей выходит аварийно-предупредительный сигнал на панель мостика и в систему аварийно-предупредительной сигнализации (АПС) ЦПУ.

Для управления силовой установкой и ввода управляющих команд в
систему на пульте мостика предусмотрена панель управления с рычагом управления. Рычаг управления на пульте мостика объединен с рычагом машинного телеграфа.

Предусмотрены следующие виды управления:

• — автоматическое управление с мостика. Главный двигатель можно запустить и остановить с помощью органов управления, расположенных на пульте мостика. Частота вращения главного двигателя и шаг BPШ устанавливаются машинным телеграфом;
• — автоматическое управление из ЦПУ. Главный двигатель можно запустить и остановить с помощью органов управления ЦПУ;
• — местное управление с поста на главном двигателе.

Применение систем ДАУ позволяет повысить надежность и оперативность выполнения процессов управления главным двигателем, так как исключается возможность неправильной или недостаточно быстрой реакции вахтенного механика на заданную команду.

На пультах управления системы ДАУ располагаются рукоятки управления, вторичные приборы, табло световой сигнализации функционирования ДАУ и регистрирующие устройства. Системы ДАУ главных двигателей реализуют оптимальные алгоритмы управления по изменению режимов работы судовых двигателей и обеспечивают высокую точность исполнения команд и повышение маневренных качеств судна.

Каждое судно, которое оборудовано системой ДАУ управления главными двигателями, снабжается технической документацией, в которую входят инструкции по эксплуатации, описание схем чертежей и схемы системы.

Грамотная техническая эксплуатация, техническое обслуживание немыслимы без надлежащей технической документации, в которую кроме описаний и инструкций входят основной ее частью: чертежи, принципиальные и функциональные схемы.

Необходимым условием для проведения анализа работы отдельных узлов централизованного контроля и проверки исправности
их функционирования является основательное знание специалистами эксплуатационной технической документации.

Основной трудностью, с которой приходится сталкиваться судовым
специалистам при анализе схемы является неполнота технической информации в отношении условных обозначений и названий элементов и узлов, что усложняет, а зачастую делает невозможным чтение схем.

Прочитать схему системы ДАУ — это значит осмыслить принцип работы ее элементов и узлов, определить последовательность протекания физических процессов и выяснить таким образом принцип действия узла, механизма или всей системы в целом.

С целью пояснения условных обозначений элементов схем ДАУ в таблице 1.1 приведены условные обозначения элементов автоматических систем ДАУ, которые помогут в чтении схем ДАУ.

1.1.Условные обозначения элементов дистанционной автоматической системы (дау)

Технической основой современной судовой электронной автоматики являются логические и линейные интегральные микросхемы.

Основой логических схем технических построений устройств автоматики является функциональный узел — инвентор, выполняющий логические функции.

Наиболее употребительными функционально полными системами (набором логических элементов) являются: набор из элементарных переключательных функций (логических элементов) «И», «ИЛИ», «НЕ», элемент Шеффера «И-НЕ», элемент Пирса «ИЛИ-НЕ» и «И-ИЛИ-НЕ» и различные комбинации с расширение логики на входе путем подключения логических
диодных расширителей по «И», «ИЛИ»

Элемент инверсии. Функцией элемента инверсии является инвертирование сигнала, т.е. изменение его значения на противоположное.
Если на вход элемента инверсии подается сигнал «1», то на его выходе имеет место сигнал «О»; если на вход подан сигнал «О», то на выходе элемент имеет место сигнал «1».

Элемент «И». Логический элемент «И» выполняет функцию, которую можно выразить так: сигнал на выходе Х=1 тогда и только тогда когда на всех входных элементах А, В, С равны «1». Эту функцию называют конъюкцией.

Элемент «ИЛИ». Логический элемент «ИЛИ» выполняет следующую функцию: сигнал на выходе Х=1 при условии, если хотя бы один из входов А, В, С подается сигнал «1». Выходной сигнал имеет значение Х=0 только в том случае, когда на все входы подается сигнал «О». Эту логическую функцию называют дизъюнкцией.

ЭЛЕМЕНТ «И-НЕ». Выходной сигнал имеет значение Х=0 тогда и только тогда, когда на все входы элемента подаются сигналы «1». Если хотя бы один сигнал на входе подан «О», выходной сигнал принимает значение «1».

ЭЛЕМЕНТ «ИЛИ-НЕ». Выходной сигнал равен Х=1 только в том случае, если на все входы элемента поданы сигналы «О». Если хотя бы на один вход подан сигнал «1», то выходной сигнал принимает значение Х=0.

Электрические логические элементы выполняются в виде электромагнитных и герконовых реле, условное обозначение которых приведено в таблице 1.3.

1.2. Пневматические элементы фирмы «вестингауз» для реализации логических функций

1.3. Обозначение электрических элементов, реализующих логические функции

Пневматические логические элементы изготавливаются в виде пневматических реле (например фирмой «Вестингауз»). Выходными сигналами является давление воздуха, при этом логическому нулю соответствует давление 0-0,2 бар, логической единице — давление 6,5-7,0 бар. В зависимости от назначения и конструкции элементов в качестве входных могут использоваться пневматические, электрические и механические управляющие сигналы с управлением самовозвратом после отключения управляющего сигнала, а элементы с ручным управлением снабжаются фиксатором, который удерживает рукоятку в заданном положении.

Таким образом, пневматические логические элементы обеспечивают функциональный набор элементарных переключателей функций «И», «ИЛИ», «НЕ», с помощью которых можно реализовывать любую логическую переключательную функцию этих переменных. Условное обозначение пневматических элементов фирмы «Вестингауз» приведены в таблице 1.2.

Характеристики, комплект поставки и внешний вид данного товара могут отличаться от указанных или могут быть изменены производителем без отражения в каталоге. Приведенные на нашем сайте цены, характеристики, количество товаров, а так же информация об их наличии на складе носят ознакомительный характер и не являются публичной офертой, определенной пунктом 2 статьи 437 ГК РФ. Для получения информации о характеристиках товаров, их наличии и стоимости необходимо связаться с менеджерами нашей компании. Оплата производится только после подтверждения резерва.

Процесс автоматизации судовых механизмов и производственных процессов на судах можно разбить на два этапа. Первый этап характеризуется созданием отдельных автоматизированных установок, таких, как устройство удержания судна на заданном курсе (авторулевой), система автоматического регулирования напряжения судовых генераторов и др. На втором этапе обеспечивается комплексная автоматизация судна, позволяющая уменьшить численность судовой команды, улучшить работу судовых систем и устройств и повысить технико-экономические показатели эксплуатации судна.

В процессе комплексной автоматизации судов наряду с применением систем дистанционного автоматического управления электроэнергетическими установками (ДАУ ЭЭУ) является внедрение и использование схем дистанционного автоматического пуска из ЦПУ главных и вспомогательных дизель-генераторов с дальнейшим автоматическим управлением их работой. С этой целью разработаны специальные системы дистанционного автоматизированного управления дизель-генераторами (ДАУ ДГ) с двух постов: основного, расположенного в машинном отделении, и дистанционного, находящегося в ЦПУ. Система управления включает в себя Шит мнемонических схем, стыкуемый со щитом ДАУ ЭЭУ. На панели мнемосхемы располагаются переключатели электроизмерительных приборов, ключи изменения частоты вращения дизель-генераторов (с указателем «больше—меньше»), сигнальные табло, тумблеры и кнопки дистанционного управления отдельными элементами. Табло красного цвета сигнализируют об аварийном состоянии системы или срабатывании защиты. Табло белого цвета несут информацию об определенном рабочем режиме системы и отдельных его элементов. Управление дизель-генераторами обычно производится из ЦПУ, а в случае необходимости — из основного поста в машинном отделении.

Рис. 1. Функциональная схема газотурбогенератора.

Дистанционный пульт управления каждым дизель-генератором включает в себя следующие элементы:
— ключи задания резервного дизель-генератора (на три положения: «Резерв», «Отключено», «Работа»);
— обобщенную аварийную сигнализацию о состоянии дизель-генераторов;
— кнопки «Пуск» и «Стоп»;
— табло «Пуск», «Готов к приему нагрузки», «Нагрузка включена».

Рис. 2. Схема дистанционного пуска дизель-генератора.

Разработанные системы автоматизации управления первичными двигателями судовых дизель-генераторов осуществляют подготовку к пуску, пуск, изменение угловой скорости и остановку дизеля, а также контроль за состоянием и поддержание нормальных условий его работы. Эти операции сводятся к предварительной прокачке масла с последующей подачей топлива и включением стартера или подачей сжатого воздуха с автоматическим переходом к работе на топливе, после чего производится прогрев двигателя с последующим приемом нагрузки. Контроль за состоянием дизеля осуществляют датчики температуры масла и охлаждающей воды, датчики давления масла и угловой скорости дизеля.

На рис. 2 в качестве примера приведена одна из схем дистанционного автоматизированного пуска дизель-генератора и автоматического управления его работой. Система обеспечивает программный пуск, аварийно-предупредительную сигнализацию, нормальную остановку дизель-генератора, защиту дизель-генератора с помощью электромагнита аварийной остановки.

Последовательность выполняемых схемой операций иллюстрируется представленной на рис. 6 диаграммой, которая помогает в чтении схемы.

Управление работой дизеля с помощью изображенной на рис. 2 схемы производится следующим образом. Для осуществления пуска дизель-генератора нажимается кнопка пуска КнП, благодаря чему на управляющий электрод тиристора Т1 подается положительный потенциал. Тиристор Т1 открывается и реле Р2, получив питание, срабатывает и закрывает свои замыкающие контакты, причем контакт Р2/1 замыкает цепь контактора включения маслопрокачиваю-щего агрегата МПА, контакт P2J2 замыкает цепь полупроводникового реле времени РВ-30, ограничивающего работу насоса предварительной маслопрокачки до 30 с, включает белую сигнальную лампу ЛБ, установленную в ЦПУ для сигнализации о пуске дизеля, и подает напряжение на замыкающий контакт реле давления РД1. При повышении давления масла до 29,42 • 104 Па реле РД1 срабатывает и в результате подачи положительного потенциала на управляющий электрод открывает тиристор ТЗ. Благодаря этому получает питание и срабатывает реле Р5. Через закрывшийся в результате этого контакт Р5/1 получает питание катушка контактора К1 и полупроводниковое реле РВ-5. Контактор К1 срабатывает и своим контактом К1 замыкает цепь питания электромагнитного клапана, который подает пусковой воздух в дизель, обеспечивая таким образом запуск дизеля. Реле времени РВ-5 контролирует время подачи воздуха в дизель и ограничивает его значением 5 с.

Если запуск дизеля состоялся и дизель разогнался до частоты вращения 500 об/мин, срабатывает реле РС1 и отключает рассмотренную схему пуска. Если пуск не состоялся, то отключение схемы пуска произойдет через 30 с после включения реле времени РВ-30 или через 5 с после включения реле РВ-5. Во всех трех случаях подается положительный потенциал на управляющий электрод тиристора Т2, который при этом открывается, а тиристор Т1 закрывается. Реле Р2 теряет питание и в результате вызывает отключение насоса МПА и прекращение подачи воздуха в дизель.

В случае состоявшегося запуска при разгоне дизеля до частоты вращения nma = 1350 об/мин срабатывает реле скорости РС2, при давлении масла 16,67• 104 Па — реле РД2 и при температуре масла 35° С — реле РТ1. Три перечисленных реле замыкают в ЦПУ цепь зеленой сигнальной лампы ЛЗ, разрешающей загрузку пущенного дизель-генератора.

При снижении давления масла или превышении частоты вращения дизеля схема обеспечит аварийную остановку дизеля с выдачей сигнала о причине остановки. При увеличении температуры воды в системе охлаждения дизеля схема выдает звуковой и световой сигналы. Так, если упадет давление масла (р< 16,67-104 Па), разомкнётся замыкающий и замкнется размыкающий контакты реле РД2. При этом в ЦПУ загорается красная лампа ЛК1 и срабатывает реле Р4, которое своим замыкающим контактом Р4/2 замыкает цепь катушки контактора КЗ. Контактор КЗ срабатывает и замыкает цепь электромагнита аварийной остановки. Недопустимое увеличение частоты вращения дизеля («диз>1700 об/мин) вызывает срабатывание реле предельной скорости РСЗ, которое при этом замыкает цепь реле РЗ и красной сигнальной лампы JIK2 в ЦПУ. Реле РЗ, срабатывая, своим контактом P3Л замыкает цепь катушки контактора КЗ, который при срабатывании вызывает остановку дизеля, как и при падении давления масла.

Рис. 3. Диаграмма последовательности операций при дистанционном пуске дизель-генератора

Увеличение температуры воды в системе охлаждения дизеля вызывает срабатывание реле РТ2, которое замыкает цепь красной сигнальной лампы ЛK3 и ревуна Рв, подавая таким образом в ЦПУ сигнал о необходимом изменении режима работы дизеля. Звуковой сигнал можно снять нажатием кнопки снятия звукового сигнала КСС, которая при этом замкнет цепь катушки реле Р1. Реле, сработав, зашун-тирует контактом Р1/2 кнопку КСС и контактом Р1/1 разомкнет цепь ревуна Рв. Сигнальная лампа ЛK3 будет продолжать гореть до возвращения в исходное положение реле РТ2.

Нормальную остановку дизеля можно произвести нажатием кнопки «Стоп» КнС в цепи катушки контактора К2, который, срабатывая, замыкает цепь электромагнита нормальной остановки дизеля.

В рассмотренной и других применяющихся до последнего времени системах дистанционного управления судовыми дизель-генераторами большую роль играют элементы релейно-контакторной автоматики. Однако в настоящее время контактные аппараты все чаще заменяются бесконтактными (например, полупроводниковыми). Это позволяет упростить обслуживание судовых установок и обеспечить бесперебойность снабжения энергией ответственных судовых потребителей.

В настоящее время на базе использования унифицированных электрических элементов разработана и внедряется в эксплуатацию типовая система дистанционного автоматического управления судовыми дизель-генераторными установками ДАУ СДГ-Т, состоящая из блока питания, блока управления дизель-генератором, самого дизель-генератора, основного и выносных пультов управления. На пульте расположены органы управления системой и табло световой сигнализации. Пульты предназначены для дублирования основного пульта, но содержат меньшее количество органов управления и световых табло. На основном пульте имеется переключатель постов. В блоке управления дизель-генератором сосредоточены логические функциональные элементы, коммутационные элементы для приема сигналов от пультов управления и датчиков дизеля, элементы для выдачи сигналов на исполнительные устройства дизель-генератора, а также на электростанцию и ЦПУ.

Рис. 4. Блок-схема ДАУ СДГ-Т.

Вместо релейно-контакторных аппаратов управления в системе ДАУ СДГ-Т применены бесконтактные логические элементы, объединенные в сменные функциональные блоки: стабилизированного питания, пуска, остановки, аварийной защиты, контроля времени и др.

Блок стабилизированного питания предназначен для обеспечения логических блоков системы стабильным питающим напряжением. Блок пуска осуществляет предпусковое проворачивание двигателя и прокачку его маслом, пуск, прогрев, вывод на подсинхронную угловую скорость и прием нагрузки с соответствующей сигнализацией о состоянии дизель-генератора. Блок контроля времени обеспечивает контроль за длительностью операций, выполняемых автоматизированным дизель-генератором. При возникновении аварийной ситуации блок защиты производит экстренную остановку дизеля, а также включает аварийно-предупредительную сигнализацию, что дает возможность быстро заменить неисправный функциональный блок.

Система ДАУ СДГ-Т может быть использована для управления работой агрегатов мощностью от 100 до 1000 кВт.

С ее помощью могут быть выполнены следующие операции:
— автоматическое проворачивание дизеля;
— автоматическое поддержание дизель-генератора в прогретом состоянии и в готовности к немедленному запуску;
— автоматический запуск;
— нормальная и экстренная остановки;
— повторные запуски;
— автоматическая остановка дизель-генератора в случае падения давления масла, воды и топлива, перегрева масла и воды, разноса двигателя или по импульсу от внешних средств защиты;
— централизованное отключение защиты с основного пульта управления (кроме защиты по разносу и давлению масла);
— ручная остановка;
— ограничение продолжительности подачи пускового воздуха и подкачки масла перед пуском;
— включение аварийного стоп-устройства при затянувшейся остановке;
— выдача сигнала на прием и распределение нагрузки после выхода дизель-генератора на эксплуатационный режим;
— предупредительная и аварийная сигнализация.

Categories:

• Наука
• Общество
• Техника
• Cancel

Системы ДАУ главого двигателя

На современных судах главные двигатели, а зачастую и вспомогательные дизель-генераторы, оснащаются системами ДАУ.

Описание системы ДАУ, инструкция по эксплуатации и техническому обслуживанию входят отдельным разделом в за­водские инструкции для дизеля. Системы ДАУ — непростые системы. В них входит множество компонентов, взаимосвя­занных друг с другом и действующих в определенной последо­вательности. Механику, знакомящемуся с ГД, необходимо са­мым тщательным образом разобраться с системой ДАУ, обратив особое внимание на возможные неисправности эле­ментов системы, способы их обнаружения и устранения. Необ­ходимо изучить требования заводской инструкции по проведе­нию технического обслуживания системы ДАУ и строго руководствоваться ею.

Система ДАУ — это комплекс устройств, обеспечивающих работу всех механизмов, обслуживающих главный двигатель, пуск двигателя, его прогрев, вывод на эксплуатационную нагрузку, реверсирование, остановку, изменение оборотов и теку­щий контроль за работой дизеля.

По виду энергии, используемой для исполнения операции управления, системы могут быть подразделены на пневматичес­кие, гидравлические, электрические и комбинированные. На так называемых «интеллектуальных двигателях» применяются в на­стоящее время электронные системы управления и диагностики.

Судовые генераторы

Судовые генераторы – основные источники электроэнергии. При увеличении нагрузки на генератор ток растёт, а напряжение падает . Основное требование к генераторам поддержание постоянства основных параметров при изменении нагрузки в широких пределах.

В качестве генераторов на судах используются генераторы постоянного и переменного тока. Выбор рода тока определяется потребностями потребителей.

Генераторы с независимым и параллельным возбуждением имеют достаточно жёсткую внешнюю характеристику . Данные типы генераторов используется в качестве возбудителей для синхронных генераторов , в гребных электроустановках и системах управления типа Г-Д.

Основными генераторами электростанций постоянного тока обычно являются генераторы смешанного возбуждения, которые наряду с параллельной обмоткой возбуждения имеют ещё и последовательную обмотку. Эти генераторы имеют наиболее жесткую внешнюю характеристику. Не нуждаются в дополнительных регуляторах так как последовательная обмотка обеспечивает некоторую стабилизацию напряжения . При увеличении нагрузки, увеличивается ток последовательной обмотки, магнитный поток которой, компенсирует размагничивающее действие реакции якоря и уменьшение магнитного потока за счёт уменьшения тока возбуждения.

На современных судах в качестве генераторов в основном используются генераторы трёх фазного переменного тока .

Судовые СГ выполняют на напряжения 400 и 230 В, с соединением обмоток статора соответственно по схемам «звезда» и «треугольник», в диапазоне мощностей 30-3000 кВт при номинальном коэффициенте мощности соsφ = 0,8. Частоты вращения генераторов составляют 500, 750,1000, 1500 и 3000 об/мин. Изоляция обмоток генераторов классов В, Р и Н. Режим работы СГ всех типов продолжительный ( S1 ).

В зависимости от типа и мощности СГ при номинальных напряже-нии, частоте и рабочей температуре выдерживают перегрузку по току 10 % номинального в течение 60-120 мин, 25 % в течение 10-30 мин, 50 % в течение 1-5 мин. Без механических и тепловых повреждений генераторы выдерживают 3-фазное КЗ в течение 5-10 с, при этом ударный ток КЗ не превосходит 14-17-кратного значения амплитуды номинального тока, а установившийся ток КЗ составляет не менее 3- 4-кратного значения номинального тока.

3.2.2.Системы возбуждения СГ

На судах используются СГ с различными системами возбуждения, в которых изменение тока возбуждения происходит автоматически. Системы возбуждения СГ бывают трех видов: с независимым возбуждением, с самовоз­буждением и бесщёточные (рис. 3.1).

Рисунок 3.1. Принципиальные схемы систем возбуждения СГ:

а ) – с независимым; б ) – с самовозбуждением; в ) бесщёточный.

При независимом возбуждении (рис. 3.1, а) в качестве источника возбуждения используется возбудитель В — генератор постоянного тока небольшой мощности с параллельной обмоткой возбуждения ОВВ, сидящий чаще всего на одном валу с синхронным генератором СГ. Регулятор возбуждения R предназначен для регулирования напряжения вручную. Применение в качестве возбудителя добавочной электрической машины постоянного тока усложняет конструкцию и снижает надежность СГ.

Создание мощных и надежных полупроводниковых вентилей обес­печило переход на самовозбуждение СГ, при котором мощность для цепи возбуждения отбирается от 3-фазной обмотки статора СГ и подается в обмотку возбуждения ОВГ через трансформатор Т и выпря­митель UZ .

В обоих рассмотренных случаях на валу СГ находятся 2 контакт­ных кольца с установленными на них щетками, что усложняет конст­рукцию и снижает надежность генераторов. Для облегчения работы щеточного аппарата напряжение возбуждения уменьшают до несколь­ких десятков вольт (например, при помощи трансформатора), но одновременно увеличивают ток возбуждения. Это позволяет сохра­нить мощность цепи возбуждения в необходимых пределах (5-10 % номинальной мощности СГ).

Указанных недостатков лишены бесщеточные . В общем корпусе БСГ находят­ся синхронный генератор СГ и его возбудитель — асинхронный генера­тор ДГ. При вращении ротора БСГ возникающая на зажимах СГ 3-фазная ЭДС передается на обмотку статора Ст асинхронного генерато­ра, в которой образуется вращающееся магнитное поле. Это поле наводит в обмотке ротора Р асинхронного генератора 3-фазную ЭДС, которая выпрямляется полупроводниковым выпрямителем UZ (за­креплен на валу БСГ). Выпрямленное напряжение поступает на обмотку возбуждения ОВГ синхронного генератора. Вращающаяся часть системы обведена штрихпунктирной линией.

Таким образом, система возбуждения БСГ сочетает характерные признаки систем с независимым возбуждением (имеется возбудитель в виде АГ) и самовозбуждением (мощность для возбуждения АГ отби­рается от обмотки статора СГ).

3.2.3. Техническое обслуживание

Целью ТО является обеспечение исправного технического состояния ГА и длительное поддержание их эксплуатационных характеристик на заданном уровне. Правила технической эксплуатации МРС в зависимости от объема, характера и сроков проведения работ устанавливают три вида ТО: без разборки (ТО № 1); с частичной разборкой (ТО № 2); с полной разборкой (ТО № 3).

При ТО № 1 необходимо: вскрыть смотровые и вентиляционные отверстия; осмотреть контактные кольца (коллекторы), щеточный аппарат и обмотки статора и ротора (якоря); затянуть доступные контактные и крепежные соединения; очистить доступные места и фильтры от загрязнений, продуть генератор сжатым воздухом давле­нием не более 0,2 МПа.

При ТО № 2 необходимо выполнить работы в объеме, предусмотрен­ном ТО № 1, и дополнительно: вскрыть и очистить коробку выводов; протереть доступные места ветошью, смоченной в рекомендованном моющем средстве; при необходимости изменить полярность колец СГ; при необходимости просушить обмотки и покрыть изношенные места изоляции эмалью; осмотреть подшипники и их смазку, при необходи­мости добавить смазку того же сорта.

При ТО № 3 необходимо выполнить работы в объеме ТО № 1 и ТО № 2, а также дополнительно: промыть обмотки статора и ротора (яко­ря); отремонтировать поврежденные места изоляции обмоток, пропи­тать их лаком и покрыть эмалью, после чего просушить; при необходи­мости проточить и отшлифовать контактные кольца (коллекторы); проверить динамометром значение нажатия на щетки, при необходи­мости отремонтировать щеточный аппарат; заменить смазку в подшип­никах; при необходимости окрасить внутренние и наружные поверх­ности статора и ротора; проверить сопротивление изоляции обмоток по отношению к корпусу и между собой.

После выполнения каждого вида ТО необходимо проверить гене­ратор в режиме холостого хода в течение 1 ч. При этом следует контро­лировать: напряжение генератора, биение колец и работу щеточного аппарата, температуру нагрева корпуса и подшипников, отсутствие постороннего шума и недопустимой вибрации. После выполнения ТО № 3 дополнительно испытывают генератор при номинальной нагрузке в течение 6 ч.

Периодичность ТО синхронных генераторов должна составлять: 2-3 месяца при ТО № 1; 6-12 месяцев при ТО № 2; 48-96 месяцев при ТО № 3. Периодичность ТО генераторов постоянного тока в среднем в 2 раза меньше.

Восстановление до необходимого уровня частично или полностью утраченных технико-эксплуатационных характеристик ГА достигается с помощью ремонта. Существует 2 вида планово-предупре­дительного ремонта: текущий и капитальный. При текущем ремонте выполняют работы по восстановлению и замене преимущественно быстроизнашивающихся деталей и узлов, а при капитальном — работы по восстановлению и замене частей и узлов, связанные с большими объемами сопутствующих работ.

Текущий ремонт проводят во время стоянки судна или на заводе без вывода судна из эксплуатации, а капитальный ремонт — как правило, с выводом судна из эксплуатации. Ремонтные работы проводят члены экипажа, а также работники баз технического обслуживания (БТО) и электроремонтных цехов судоремонтных предприятий.

Источник

Дизель-генератор

Судовой дизель-генератор (ДГ, дизель-генераторная установка, динамка жаргонное) предназначен для использования в качестве вспомогательного или аварийного источника электроэнергии трехфазного переменного тока или постоянного тока на судах всех классов, типов и назначений.

Судовые дизель-генераторы как вспомогательные так и аварийные используются только как источники электроэнергии на судне и никогда не используются для его хода.

Содержание

Судовые дизель-генераторы подразделяют

• По назначению — на вспомогательные и аварийные
• По конструктивному исполнению — на рамные фланцевые и маховичные
• По климатическому исполнению — для умеренно холодного климата М и неограниченного района плавания ОМ
• По роду тока постоянный или трехфазный переменный ток
• По степени автоматизации
• По классу применения

Принцип работы и устройство

Как был написано выше судовой дизель-генератор является источником электроэнергии его принцип работы основан на переводе механической энергии коленвала дизельного мотора в электрическую путем передачи вращающего момента на вал генератора, который вращаясь, возбуждает обмотки генератора. Обычно дизель-генератор выполняются в виде независимых механизмов из дизеля и генератора на одной стальной раме, к которой крепятся узлы системы охлаждения, насос забортной воды, водомасляный и водоводяной охладители, пульт управления и выхлопные коллекторы.

Система пуска дизель — генератора

В основном судовые дизель-генераторы запускаются при помощи сжатого воздуха, который отбирается из компрессора также есть судовые дизель генераторы оборудованные и электропускателем.

Отличие аварийных судовых дизель-генераторов от вспомогательных

Аварийные дизель-генератор используются при пропадании напряжения в главном распределительном щите (ГРЩ) это может произойти в следствии поломки вспомогательного дизель-генератора, аварий на кабельных линиях электропередач (КЛЭП) и т.д.

Отличие конструкции рамных, фланцевых, и маховичных судовых дизель-генераторов

Рамный дизель-генератор это конструкция из дизельного мотора и генератора на одной раме независимых друг от друга, но соединенных особой муфтой, дизель-генератор фланцевый представляет из себя монолитную конструкцию из дизельного мотора и генератора, дизель-генератор маховичный это дизель-генератор в котором ротор генератора и каленвал дизельного мотора является единым целым.

Источник

БЛОГ ЭЛЕКТРОМЕХАНИКА

Студенческий блог для электромеханика. Обучение и практика, новости науки и техники. В помощь студентам и специалистам

06.10.2015

Системы ДАУ судовыми дизель-генераторами

Судовые дизель-генераторы условно можно разделить на две группы: обеспечивающие непрерывное электропитание потребителей в нормальных эксплуатационных режимах; обеспечивающие электроснабжение наиболее ответственных потребителей электроэнергии в аварийных режимах.

В зависимости от объема автоматизации для дизель-генераторов установлены три степени автоматизации. Наибольший интерес представляют системы ДАУ основными и аварийными дизель-генераторами, охватывающие главную часть объемов автоматизации.

На судах отечественной постройки эксплуатируются различные системы ДАУ судовыми дизель-генераторами (ДАУ 7Д12, ДАУ 6Д50А, ДАУ СДГ-Т и др.).

Широко применяют на судах современной постройки систему ДАУ СДГ-Т, предназначенную для дистанционного автоматизированного управления судовыми дизель-генераторами переменного и постоянного тока мощностью 100—1000 кВт. Эта система, выполненная на унифицированных электрических элементах, обеспечивает выполнение следующих операций:

• автоматическое поддержание дизеля в состоянии горячего резерва;
• автоматические пуск и остановку дизель-генератора;
• дистанционные пуск и остановку дизель-генератора;
• автоматическую защиту дизель-генератора путем его остановки при возникновении аварийных состояний;
• сигнализацию о состоянии дизель-генератора;
• встроенный функциональный контроль исправности.

Система состоит из четырех блоков (рис. 1, а): блока управления БУ, основного пульта управления ОПУ, выносного пульта управления ВПУ и блока питания БП.

На ОПУ установлены элементы управления системой и табло световой сигнализации; ВПУ частично дублирует ОПУ; БУ содержит логические функциональные блоки, выходные устройства, коммутационные элементы для приема сигналов ОПУ, ВПУ, датчиков выдачи сигналов на исполнительные устройства, сигналов на электростанцию и ЦПУ.

Датчики, устанавливаемые на дизеле М и его системах, обеспечивают контроль за давлением и температурой масла, давлением и температурой охлаждающей воды, частотой вращения дизеля.

Функциональная схема системы представлена на рис. 1, б. Логическая схема БУ состоит из следующих функциональных блоков: двух блоков стабилизированного питания БСП, блока пуска БП1, блока остановки БО, блока неотключаемых элементов БСП, блока аварийных защит БАЗ, блока контроля времени БКВ, двух блоков усилителей БУ. Функциональные блоки выполнены на транзисторных логических элементах с выходом на устройства автоматики через контактные реле.

К исполнительным устройствам и механизмам системы относятся: насосы масляной системы, системы охлаждения и подогрева; электродвигатель регулятора скорости; электромагнитные клапаны топливной системы, системы аварийной остановки, воздушного пуска, предварительного подогрева.

Система обеспечивает несколько вариантов ее использования для управления различными типами судовых дизель-генераторов.

Работа ДАУ для дизель-генераторного агрегата

Рассмотрим в упрощенном виде работу системы для дизель-генераторного агрегата типа ДГР 300/500-2. По сигналу на пуск (с пульта управления или от внешнего импульса) включается электромагнит пускового клапана прокрутки (ЭМПКП). Серводвигатель включается на систему ДАУ и устанавливает топливную рейку в положение минимально устойчивой частоты вращения. В этом положении топливная рейка через конечный выключатель отключает серводвигатель. По сигналу датчика прокрутки отключается электромагнит и включается насос прокачивания масла.

При включении насоса включается механизм контроля времени прокачивания. По сигналу датчика давления масла отключается механизм контроля времени прокачивания масла, включается электромагнит пускового воздуха и механизм контроля времени пуска воздуха. По сигналу датчика первой уставки скорости отключается насос прокачивания масла, электромагнит, механизм контроля времени пуска воздуха и включается насос забортной воды охлаждения дизеля.

Если через определенное время давление масла не достигнет нужной уставки или дизель не выйдет на минимально установленную частоту вращения, то выдается сигнал о несостоявшемся пуске. При этом система возвращается в исходное состояние и выдает сигнал на повторный запуск.

В случае удавшегося запуска двигатель прогревается на минимально устойчивой частоте вращения. При достижении температуры воды и масла уставок срабатывания соответствующих датчиков включается серводвигатель в сторону увеличения частоты вращения дизеля.

При выходе на номинальную частоту вращения срабатывает конечный выключатель КВВ и датчик второй уставки скорости ДСВ2. Конечный выключатель КВВ отключает серводвигатель, система выдает сигнал на включение нагрузки или синхронизатора. С включением нагрузки система отключается и загорается табло «Нагрузка включена».

По сигналу на остановку (с пульта управления, или по внешнему импульсу) блок остановки отключает нагрузку и включает серводвигатель на уменьшение частоты вращения дизеля до уставки КВН. При снижении частоты вращения ниже уставки датчик ДСВ1 отключает насос НЗВ, дизель останавливается и схема подготавливается к очередному пуску.

Источник