Схема программного управления пуском АДГ

На судах отечественной постройки установлены унифицированные системы программного управления пуском АДГ (системы автозапуска АДГ), с дизелями типов 1Д6−150М (мощность 100 кВт), 6Ч12/14 (50 кВт) и 4Ч10,5/13 (25 кВт).

После обесточивания судна автоматизированная СУ АДГ обеспечивает выполнение такой программы пуска, включения АДГ на шины АЭС и приема нагрузки:

• 1. отключение фидеров питания щита аварийной СЭС от ГЭРЩ;
• 2. прокачку масла в смазочной системе дизеля;
• 3. перемещение рейки регулирования подачи топлива в положение минимальной подачи;
• 4. включение стартера, вращающего дизель;
• 5. исключение повторного включения стартера при удавшемся пуске;
• 6. обеспечение еще двух включений стартера в случае неудавшегося пуска;
• 7. при удавшемся пуске перемещение рейки регулирования подачи топлива в положение номинальной подачи;
• 8. включение АВ после возбуждения генератора с одновременным приемом нагрузки ранее включенных приемников или прием нагрузки в 2 ступени;
• 9. возвращение системы автоматического пуска АДГ в исходное состояние;
• 10. прерывание программы пуска и возврат СУ в исходное состояние в случае включения питания основной СЭС.

Программа пуска может быть реализована с помощью электромеханических контактных устройств или электронной схемы.

В 1-м случае при аварии основной СЭС включается ЭД программного устройства, который через замедляющий редуктор вращает кулачковый валик. Последний, в определенной последовательности, с заданными промежутками времени переключает контакты, которые, в свою очередь, управляют реле и другими устройствами, обеспечивающими пуск АДГ и включение нагрузки.

Во 2-м случае с помощью электронной схемы реализуется программа управления контактной частью схемы пуска АДГ и включения нагрузки.

Система состоит из пульта с кнопками для ручного пуска и сигнальными устройствами, блока автоматического управления и элементов, смонтированных на дизеле.

Устройство программного управления пуском (рис. 1.3) получает питание от аккумуляторной батареи GB, имеющей несколько выводов (это позволяет получить необходимые для работы схемы напряжения разных значений).

Рис. 1.3. Схема программного управления пуском АДГ

Исходное состояние схемы.

В исходном состоянии (в неаварийном режиме) на трансформатор TV поступает напряжение от ГРЩ, включается реле KV контроля напряжения и его контакт повторно прерывает цепь реле KV4 пуска (она прервана также закрытым в этом режиме транзистором VT19).

Через резисторы Rl, R3 на транзистор VT1 подано напряжение отрицательного смещения, однако он открыт более высоким напряжением управления выпрямителя UZ1. В открытом состоянии сопротивление транзистора VT1 близко к нулю, на нем нет падения напряжения.

На эмиттер и базу транзистора VT2 поданы напряжения практически одинаковых потенциалов, поэтому он закрыт.

Через R5 на эмиттербазу транзистора VT3 поступает напряжение положительного смещения, поэтому этот транзистор открыт. Через него заряжен конденсатор С2, через R8 течет ток управления транзистора VT4, и он открыт, а транзистор VT5 закрыт.

Через транзистор VT6 течет ток управления, создаваемый падением напряжения на резисторе R12, через который течет ток нагрузки выпрямителя UZ2. Транзистор VT7 закрыт.

Состояние остальной части схемы изменяется при переключении транзистора VT7. Так как он закрыт, конденсатор С4 не заряжен и транзистор VT8 тоже закрыт.

На коллектор — эмиттер транзистора VT8 не поступает напряжение, поэтому, несмотря на то, что он закрыт, на нем нет падения напряжения и транзистор VT9 тоже закрыт.

Транзистор VT10 закрыт, так как на него поступает напряжение отрицательного смещения батареи. Так как VT10 закрыт, конденсатор С5 не заряжен, поэтому VT11 тоже закрыт. На его коллекторно-эмиттерном переходе создается падение напряжения, которое является напряжением управления транзистора VT12, и он открыт.

Протекающий через VT12 ток создает на резисторе R27 падение напряжения, которое компенсирует напряжение отрицательного смещения батареи, и транзистор VT13 открыт. Через него текут токи управления транзисторов VT14, VT15, они открыты.

На базу транзистора VT16 подан отрицательный потенциал с коллектора транзистора VT15, поэтому VT16 закрыт.

На транзисторах VT17 и VT18 собрана схема мультивибратора MB. С коллектора транзистора VT16 на базу транзистора VT17 подан положительный потенциал, следовательно, VT17 закрыт (соответственно VT18 открыт). Через R39 на транзистор VT19 поступает напряжение отрицательного смещения батареи, и он закрыт.

Работа схемы после обесточивания основной СЭС При обесточивании основной СЭС исчезает напряжение на трансформаторе TV, отключается реле контроля напряжения KV и его замкнувшийся контакт подготавливает к включению реле KV4 пуска.

Закрывается VT1, так как выпрямитель UZ1 обесточен, открывается VT2. На резисторе R5 создается падение напряжения, которое больше напряжения положительного смещения батареи, и VT3 закрывается.

Транзистор VT4 не закрывается, конденсатор С2, разряжаясь через базу эмиттер транзистора VT4, еще 30 с будет создавать ток управления. Так формируется выдержка времени всего цикла работы схемы автоматического пуска.

Транзистор УТ5 остается закрытым. Выпрямитель UZ2 обесточен, и на резисторе R12 нет падения напряжения, следовательно, транзистор VТ6 закрывается, а VТ7 открывается.

Начинается заряд конденсатора С4, и в течение времени заряда (3 с) конденсатор шунтирует цепь управления транзистора VТЗ: он остается закрытым.

Через открытый VТ7 на коллектор — эмиттер транзистора VТ8 подается напряжение батареи и, так как он закрыт, на нем возникает падение напряжения.

Открывается VТ9, возникает падение напряжения на резисторе R21, открывается VТ10, и включается реле КV1 прокачки масла, которое включит на 3 с электродвигатели масла М1 и топлива М2 (рис. 5.4, а).

Через VТ10 (см. рис. 5.3) мгновенно заряжается конденсатор С5, открывается VТ11. Закрывается VТ12, поэтому на R27 не создается падения напряжения и VТ13 закрывается.

Состояние транзисторов VТ14, VТ15 не изменяется, потому что через открытый VТ10 продолжают протекать их токи управления.

Через 3 с прекращается заряд конденсатора С4, открывается VТ8, закрываются VТ9 и VТ10: реле прокачки масла отключается.

Рис. 1.4 Принципиальные схемы пуска АДГ (а) и включения нагрузки (б)

Транзистор VТ11 остается открытым, потому что через его базу — эмиттер разряжается конденсатор С5. Транзисторы VТ12, VТ13 остаются закрытыми.

Так как транзистор VТ10 закрыт, то закрываются транзисторы VТ14, VТ15. Открывается VТ16, и мультивибратор МВ начинает работать в следующем режиме:

• 1. 3 с открыт транзистор VТ17;
• 2. затем 2 с он закрыт и открыт VT18;
• 3. с 4-й по 16-ю секунду (включительно) трижды открывается VТ17 с промежутками в 2 с.

Когда транзистор VТ17 находится в открытом состоянии, на резисторе R39 возникает падение напряжения и открывается VТ19, трижды включается реле КV4.

Если пуск удался с 1-й попытки, то реле КV5 удавшегося пуска и центробежное реле КR разомкнут свои контакты, и реле КV4 не сработает повторно при отработке мультивибратором еще двух циклов.

Через 16 с момента обесточивания закончится разряд конденсатора С5, транзистор VТ11 закроется, транзисторы VТ12-VТ15 откроются, VТ16 закроется, в результате МВ отключится.

В промежутке времени с 17-й по 30-ю секунду в схеме никаких изменений не происходит.

Через 30 с прекратится разряд конденсатора С2, закроется VТ4, откроются VТ5 и VТ6, закроется VТ7.

Остальная часть схемы возвращается в исходное состояние.

В случае восстановления питания от ГЭРЩ транзисторы VТ1-VТ5 переключаются, но на резисторе R12 останется падение напряжения, создаваемое током выпрямителя UZ2, поэтому транзисторы VТ6-VТ19 не переключатся.

Всю схему программного управления можно представить как состоящую из переключающих реле Р1, Р2 и реле времени РВ1-РВЗ.

Принципиальные схемы пуска АДГ и включения нагрузки В нормальном режиме напряжение с шин ГЭРЩ подается на реле КV8 (рис. 1.4, б), включаются контакторы КМ2, КМЗ и промежуточное реле КV7.

Приемники 1-й и 2-й ступеней включаются на напряжение ГЭРЩ. Автоматический выключатель QF1 включен, но аварийный генератор отключен от шин щита контактором КM1.

При обесточивании основной СЭС отключаются контакторы КМЗ и КМ2, начинает работать схема программного управления автоматическим пуском АДГ, но до момента включения аварийного генератора G судно остается обесточенным.

На 3 с включается реле КV1, его контакты подают питание на двигатели прокачки масла М1 и подачи топлива М2 (см. рис. 8.4, а), причем М2 передвигает рейку подачи топлива в положение минимальной подачи.

Далее через VТ19 подается питание на реле КV4 пуска, его контакты замыкаются в цепи реле К А. Напряжение батареи GВ подается на стартер M3, и начинается проворачивание дизеля.

Если пуск удался, то с увеличением частоты вращения АДГ возбуждается маломощный вспомогательный генератор G1, навешенный на дизель, и включается реле КV5 удавшегося пуска.

Через его контакты вновь подается питание на двигатель M2, и он передвигает рейку в положение номинальной подачи топлива, после чего замыкается конечный выключатель SQ.

Включается промежуточное реле КVЗ, его размыкающий контакт отключает двигатель регулирования подачи топлива, а замыкающий через промежуточное реле КV6 обеспечивает подачу питания на контактор КМ1, в результате приемники 1-й ступени подключаются на напряжение аварийного генератора G.

В конце цикла работы схемы программного управления закрывается транзистор VТ7 (см. рис. 8.3), выключается реле КV2, включаются реле КV7 и контактор КМ2, при этом приемники 2-й ступени включаются на шины щита аварийной СЭС.

Если АДГ не пускается, то включается тревожная сигнализация (ее элементы на схеме не показаны).

Ручное управление пуском АДГ.

Ручной пуск АДГ осуществляется с помощью кнопок SB1 и SB2.

Уход и обслуживание аварийной СЭС Так как аварийная СЭС является. наиболее ответственным устройством судна, то ей уделяется особое внимание: каждую неделю злектромеханик с механиком по заведованию проверяют исправность всех элементов, наличие топлива, воздуха в пусковых баллонах, степень заряда АБ, а также выполняют пробные пуски АДГ (обычно проводят ручной пуск на воздухе, пуск с помощью кнопок SB1 и SB2, пуск через программное устройство).

Один раз в 6 мес выполняют пробный пуск и включение аварийной СЭС в режиме обесточивания судна.