Главное меню

Судовые двигатели

Главная Судовые дизельные установки Пускореверсивные системы двигателя Типы систем дистанционное автоматическое управление
Типы систем дистанционное автоматическое управление

Система РАМР-12-2 фирмы АSЕА (рис. 4.28) является автоматической электронной для судов с В винта регулируемого шага и двумя среднеоборотным дизелем. Она обеспечивает дистанционное регулиро­вание угла разворота лопастей винта и частоты вращения коленча­того вала главного двигателя с помощью телеграфа, расположенного на мостике.

Принципиальная схема системы ДАУ

В системе FАМР-2-12 имеются сигнальная и индикационная панели для управления с мостика и центральном пульте управления. Система позволяет эксплуатировать энергетических установок на двух программных режимах:

—     комбинаторном (при управлении с мостика), устанавливае­мом посредством переключателя панели управления на центральном пульте управления, что подтверждается зажженными сигнальными табло на панелях управления мостика и центральном пульте управления; при работе на этом режиме изменя­ются как частота вращения коленча­того вала, так и угол разворота лопастей винта регулируемого шага (табл. 4.6) при управлении телеграфом на мостике; комби­наторный режим удобен для маневров в порту, где он, как правило и используется;

—        максимальной постоянной частоты вращения, используемом при управлении судном в море; в этом режиме главного двигателя автоматически выставляются на постоянную частоту вращения коленча­того вала, в результате чего можно подключать вспомогательные генераторы.

В систему FАМР-2-12 входит блок контроля нагрузки, защи­щающий главного двигателя от перегрузок, вызываемых при разгоне (например, от остановки до полного хода «Вперед» или до полного хода «На­зад»), шторме и прохождении во льдах.

В системе контроля значение нагрузки на дизель определяется уровнями топливоподачи и частоты вращения коленча­того вала. Количество подаваемого в цилиндры топлива (параметр топливоподачи) измеряется специальным датчиком наполнения топливом, а ча­стота вращения — тахометром. В случае превышения нагрузкой допускаемого значения происходит автоматическое снижение угла разворота лопастей винта регулируемого шага до тех пор, пока перегрузка не бу­дет снята.

Мелкие кратковременные перегрузки не вызывают снижения угла разворота лопастей винта регулируемого шага во избежание износа сервомотора винта регулируемого шага. Только значительные перегрузки, превышающие установ­ленный предел или продолжающиеся в течение длительного времени, приводят к изменению угла разворота винта регулируемого шага. Показание перегрузки выдается зажженными сигнальными табло на мостике и центральном пульте управления.

В электронную часть FАМР-2-12 входит блок программирова­ния, при помощи которого допускается программирование комби­наторной кривой, кривой перегрузки и некоторых вспомогатель­ных функций. Программирование осуществляется при помощи сопротивлений и диодов. Функции программируются комбинацией стационарных и переменных сопротивлений (потенциометров) так, что на ходовых испытаниях имеется возможность откорректи­ровать комбинаторные и перегрузочные кривые оптимальных хо­довых условий.

Каждая установка снабжена чертежом, отображающим комби­наторные и перегрузочные кривые соответствующей установки, которая имеет четыре различные кривые для установки шага винта регулируемого шага (рис. 4.29). Установка переключается автоматически на ра­боту по одной из программ: первая — комбинированный режим с одним или двумя главного двигателя, вторая — режим максимальная частота вращения с одним или двумя главного двигателя. Электронная система проверяет работу энергетических установок с одним главного двигателя или с двумя главного двигателя через контакты на муфтах сцепления главного двигателя.

Указанные на рис. 4.29 данные для характеристики шага винта регулируемого шага и частоты вращения сообщаются изготовителем винта, значения

предельной нагрузки — изготовителем главного двигателя. Угол наклона кривой служит функцией положения рычага телеграфа. Угол наклона каждой кривой хода вперед и назад, а также максимальный шаг вперед и назад можно регулировать при помощи потенциометров. Перегрузочная кривая представляется и программируется заводом-изготовителем. Внешним потенциометром на панели центральном пульте управления производится параллельное смещение кривой в одном или другом направлении, т. е. допускается большее или меньшее количество топлива при данной частоте вращения. В системе имеется пере­ключатель для отключения блока перегрузки.

Программа управления системы

Система FАМР-S — одна из новых систем дистанционное автоматическое управление фирмы АSЕА — предназначена для управления главного двигателя и винта регулируемого шага. Ее можно использовать на всех типах дизельных судов как с малооборотным дизелем, так и с среднеоборотным дизелем в одно- и многомашинных исполнениях. Основу FАМР-S составляет система АSЕА-DS-8. В системе FАМР-S предусмотрены пять независимых друг от друга способов управления.

Комбинаторный способ управления применяется при большом количестве маневровых режимов (работа в гавани и реках). Система автоматически выбирает оптимальное соотношение ча­стоты вращения коленча­того вала дизеля и шага винта. Программа назначается в соответствии с типом винта и дизеля, а также ходовой характери­стикой судна.

Валогенераторный способ применяется при наличии одного или более вспомогательные генераторы (скорость дизеля должна быть постоянной при частоте вращения, требуемой для вспомогательные генераторы). В случае изменения скорости судна с мостика частота вращения коленча­того вала дизеля поддерживается постоянной, а шаг винта автоматически изменяется до требуемого.

Когда останавливается один из главного двигателя в многомашинной дистанционное автоматическое управление, система автоматически создает комбинацию скорости дизеля и шага винта регулируемого шага для новых условий работы, в чем заключается одна из особенностей FАМР-S.

Нагрузка главного двигателя контролируется при работе судна в особо тяже­лых условиях (резкая остановка, быстрый набор скорости, штор­мовая погода, сложные ледовые условия и т. д.). Она изменяется автоматически изменением шага. Эти режимы выбираются в за­висимости от времени. При резкой остановке телеграф на мостике передвигается полностью назад без опасности перегрузки дизеля.

Это достигается сохранением вы­сокой скорости вращения коленча­того вала дизеля до уменьшения шага до нуля, а затем уменьшением частоты вращения дизеля на основе ком­бинаторной программы. Другими словами, в различных условиях плавания судна программа конт­роля шага позволяет оптималь­но использовать мощность главного двигателя (рис. 4.30).

Режимы работы дизеля

Временная программа в про­цессе нагружения и остановки главного двигателя поддерживает параметры тепло­вого и напряженного состояния дизеля в допустимых пределах за счет уменьшения шага винта (если это необходимо). Система безопасности включает механизмы остановки дизеля в случае разноса, мгновенной остановки судна или поломки лопастей.

Система FАМР-S применяется и для сложных многомашин­ных установок (четыре дизеля на винт, включая вспомогательные генераторы, двухвальные установки). Она способствует синхронизации валов винта регулируемого шага и устанавливает оптимальное соотношение положений лопастей.

Электрическая системв управление

Электрическая система управления главными среднеоборотным дизелем и винта регулируемого шага фирмы «КаМеВа» (рис. 4.31) имеет электрогидравлический ис­полнительный механизм для изменения шага лопастей ГВ. Од­новременно с управлением поворотом лопастей контролируется частота вращения главного двигателя (комбинаторный режим). Задающий сигнал из постов дистанционного управления, расположенного на мостике или в центральном пульте управления, поступает в центральный блок, где он разделяется и направляется в два канала: один для регулирования шага главного двигателя, другой — для регули­рования частоты вращения (см. рис. 4.31). Электрогидравлический исполнительный механизм (пропорциональный регулирующий клапан), установленный на маслораспределительной коробке, регулирует шаг винта регулируемого шага, а регулятор частоты вращения главного двигателя регули­рует частоту вращения главного двигателя с помощью электропневматического преобразователя (в нем электрические сигналы из канала по регули­рованию шага преобразуются в пневматический сигнал).

Электрическая система управления включает также систему регулирования нагрузки, предназначенную для поддержания нагрузки на главного двигателя на заданном постоянном уровне. Это выполняется путем автоматического точного регулирования шага винта. В до­полнение к системе регулирования нагрузки предусмотрена си­стема распределения нагрузки, которая обеспечивает одинаковую подачу топлива в оба дизеля на основе предварительно заданной программы подачи топлива по всему диапазону частоты вращения и возможность установки одного из дизелей на мощность, отлича­ющуюся от мощности другого на 35 % (например, после его пере­борки).

Система распределения нагрузки состоит из следующих эле­ментов: схемной платы (в центральном блоке дистанционного управления), компенсацион­ного потенциометра (в панели системы регулирования нагрузки), пневматического смещающего реле, управляемого от шагового электродвигателя (установленного в линии задающего сигнала частоты вращения к одному из регуляторов). Пневматическим пре­образователем управляют вручную с помощью кнопки или авто­матически посредством шагового электродвигателя. Сигналы дат­чиков положения рейки ТНВД сравниваются в схеме и в случае разбаланса сигнал приводит в действие шаговый электродвигатель регулятора частоты вращения главного двигателя с целью компенсации слишком большого или малого положения рейки ТНВД.

Поступление непрерывной информации на ходовой мостик и в центральном пульте управления о величине шага ГВ обеспечивается отдельной системой ука­зания шага с показывающими приборами. С ее помощью можно также производить аварийное управление шагом ГВ при неисправ­ности в главной системе управления. В данном случае шагом винта управляют с мостика вручную при помощи электрических нажим­ных кнопок, которые действуют непосредственно на регулирующие клапаны маслораспределительной коробки.

Главные элементы системы: комбинаторная часть, канал по регулированию шага и блок регулятора нагрузки. Регулятор на­грузки следит за правильным соотношением между частотой вра­щения ГВ и положением ТНВД. В регулятор нагрузки заложены программные зависимости (режим работы на одном дизеле, режим работы на двух дизелях и ход во льду). Зона нечувствительности регулятора нагрузки составляет ±1,5 % максимальной длитель­ной мощности.