Сизых В.А. Судовая автоматика и аппаратура контроля

Подождите немного. Документ загружается.

замыкается.

Следовательно, электродвигатель

оста-

ется включенным.

При достижении температуры воды в котле

-Ь85°С

контакт

Е2

термореле размыкается, однако катушки

контактора

К1

и реле

К.2

через замкнутые контакты

Е1,

К2.3,

К2.1,

К2.2

К.5.1

остаются под напряжением.

При повышении температуры воды до

+95°С

оба кон-

такта Е1 и Е2 термореле размыкаются, цепь управле-

ния обесточивается и котельная установка прекра-

щает работать. При понижении температуры до

+85°С

контакты термореле замыкаются и установка

снова начинает работать в указанной последователь-

ности.

В случае обрыва факела во время работы

котла

со-

противление фоторезистора В2 увеличивается, катушка

реле

К4,

получив питание, включает реле КЗ, а

оно—

К5.

Если через 10 с топливо не воспламеняется, заго-

рается сигнальная лампа

//,

электродвигатель М обес-

точивается и установка прекращает работать. При руч-

ном управлении электроды зажигания можно подклю-

чить к сети нажатием кнопки 82.

Автоматизация управления

котлов-утилизаторов.

Электромеханические средства автоматизации котлов-

утилизаторов работают также по принципу

«включено—

выключено». При минимальной температуре воды

(ми-

нимальном давлении пара) они устанавливают заслон-

ку в положение, при котором котел сообщается с вы-

пускным коллектором

дизеля,

а при максимальной тем-

пературе (давлении) отключают котел от выпускного

коллектора.

Электродвигатель электромеханических систем уп-

равления приводит во вращение через редуктор специ-

альный вал с винтовой

нарезкой.

В паре с валом дей-

ствует ходовая гайка, застопоренная от

вращения.

При

включении электродвигателя она перемещается вдоль

винтовой нарезки вала и через рычаг открывает или

закрывает газовую заслонку. В крайних положениях

конечные выключатели разрывают цепь управления

электродвигателя. Реле минимальной температуры (дав-

ления)

включает

электродвигатель в сторону открытия

газовой заслонки, а реле максимальной температуры

(давления), наоборот, в сторону закрытия ее.

Электрическая и функциональная схема электро-

пневматического управления работой водогрейного кот-

-о-

РИС 106 Система управления котла-утилизатора

КАУ4,5

а —

функциональная

схема,

б — электрическая схема

ла-утилизатора приведены на рис. 106. При установке

переключателя

(рис. 106, б) в положение «Автома-

тическая работа» через контакты Е1, Е2 комбинирован-

ного реле температуры КРМ получает питание про-

межуточное реле

К2,

контакты

К2.1

К2.2

которого в

цепи управления замыкаются и ток поступает на ка-

тушку

К1

электромагнитного клапана 1 (рис. 106,

и).

Последний открывается и пропускает сжатый воздух

под давлением

0,4—0,6

МЛа

пневмоцилиндру

2, пор-

шень 3 которого через систему рычагов устанавливает

газовую заслонку в положение, когда выпускные газы

от дизеля направляются в котел 4. В котле поддержи-

вается температура воды

75—90°С.

При

75°С

комбини-

рованное реле КРМ включает котел, а при повышении

температуры воды до 90°С размыкает цепь электромаг-

нитного клапана. Подача воздуха к пневмоцилиндру 2

прекращается, и поршень 3 под действием пружины пе-

реставляет заслонку 6 в положение, при котором вы-

пускные газы направляются в трубопровод 5, минуя

котел.

Наряду с регуляторами температуры, уровня и

давления паровые и водогрейные вспомогательные кот-

лы оборудуют также

средствами

исполнительной и

предупредительной сигнализации (обобщенными свето-

выми сигнализаторами на посту управления судном

или в ЦПУ и в машинном помещении о выходе из

231

строя насосов, остановке вентиляторов, о минимальном

и максимальном

уровнях

воды в котлах, о максималь-

ном давлении пара, минимальной температуре топлива

в расходной цистерне, максимальной температуре воды

в котле, погасании факела).

34. АВТОМАТИЗАЦИЯ ХОЛОДИЛЬНЫХ УСТАНОВОК

Схема управления. Средства автоматизации холо-

дильных установок, как правило, регулируют темпера-

туру в камерах охлаждения, работу конденсатора и

испарителя, а также осуществляют сигнализацию и за-

щиту агрегата. С включением установки в работу ком-

прессор 14 (рис. 107) прокачивает хладагент по замк-

нутому

контуру маслоотделитель 13 — конденсатор

10 — испаритель (холодильная камера) 5. В холодиль-

ной камере установлен измерительный преобразова-

тель 6 термореле 7. При повышении температуры воз-

духа в камере до допустимого значения термореле за-

мыкает цепь управления электродвигателя 12 и вклю-

чает его. Одновременно открывается соленоидный вен-

тиль (электромагнитный клапан 3) на всасывающей

магистрали компрессора. При понижении температуры

воздуха в холодной камере, наоборот, термореле 7

размыкает цепь управления электромагнитного клапа-

на электродвигателя. Клапан закрывается, а электро-

двигатель обесточивается. На всасывающей магистра-

ли компрессора 14 установлено реле /, которое при

понижении давления паров хладагента выключает

электродвигатель.

Рел

2 на нагнетательной магистра-

ли останавливает компрессор в случае повышения дав-

ления. Для

непрерывного

регулирования подачи хлад-

агента к змеевикам испарителя и воды к конденсатору

10 в схему управления установки включены терморе-

гулирующий 8 и водорегулирующий 9 вентили с тер-

мобаллонами 4, 11.

Вентили и реле.

Терморегулирующий

вентиль

(ТРВ) (рис. 108) состоит из силовой части и регули-

рующего органа (клапана). Силовую часть (термобал-

лон, капиллярная трубка, мембрана или сильфон) за-

полняют определенным количеством легкоиспаряющей-

ся жидкости (обычно

хладоном-12

или хладоном-22) в

зависимости от хладагента установки.

232

Рис. 107. Схема расположения

средств

автоматизации

Рис. 108.

Терморегули-

рующий

вентиль

В латунном корпусе 2

терморегулирующем)

вентиля

с входным и выходным штуцерами установлена мем-

брана

Полость над мембраной через капиллярную

трубку и термобаллон 4 (см. рис. 107) соединена с вы-

ходной магистралью испарителя. Расход хладагента

регулируется клапаном 3 (см. рис. 108). Последний

нагружен пружиной

сила натяжения которой регу-

лируется винтом 5.

При повышении температуры паров хладона, выхо-

дящего из испарителя, в термобаллоне возрастает дав-

ление,

мембрана

прогибается вниз и через шток,

сжимая пружину, приоткрывает клапан 3. Подача хлад-

агента в испа,ритель увеличивается. При понижении

температуры паров хладона, выходящего из испарите-

ля, клапан 3 прикрывается и подача хладагента в ис-

паритель уменьшается.

Холодильные установки,

конденсатор

которых ох-

лаждается забортной водой, снабжаются водорегулиру-

ющими вентилями (рис. 109). Они поддерживают в

заданных пределах давление

конденсации

паров хлад-

агента путем изменения расхода забортной воды, про-

ходящей через конденсатор. Так же, как и у

ТРВ,

си-

ловая часть водорегулирующего

вентиля

представляет

собой мембрану

верхняя полость которой через ка-

пиллярную трубку соединена с

измерительным,

преоб-

разователем

(термобаллоном),

установленным в кон-

денсаторе.

При перегреве жидкого хладона (повышении дав-

ления в конденсаторе) мембрана

сжимая пружину

5, приоткрывает клапан 4, Подача воды в конденсатор

через корпус 2 вентиля возрастет. При понижении дав-

ления паров хладагента клапан 4, наоборот, уменьша-

ет подачу воды в

конденсатор.

Сила натяжения пружи-

ны 5 регулируется винтом 6.

Автоматическое двухпозиционное регулирование ра-

боты компрессора и защита установки от чрезмерного

понижения давления всасывания и повышения давле-

ния нагнетания в системе обеспечивается специальны-

ми, обычно

двухблочными

реле давления (рис. ПО).

Реле имеет сильфоны низкого 16 и высокого 13 давле-

ния, воздействующие на один микропереключатель 7.

Шток 17

сильфона

низкого давления замыкает или

размыкает контакты микропереключателя 7 через ры-

чаги 18, 19 и б, нагруженные пружинами 5, 2 и

/5.

Си-

ла натяжения пружин, а

следовательно,

и пределы сра-

батывания реле регулируются винтами 4, 1 и

14;

При повышении давления во всасывающей магистра-

ли компрессора сильфон 16 сжимается и через шток

17 поворачивает рычаги 18 и 6 по часовой стрелке.

Когда давление достигает значения, на которое на-

строено реле по шкале 3, контакты микропереключа-

Рис

109. Водорегулирующий Рис ПО.

Двухблочное

реле дав-

вентиль

ления

теля 7 замыкаются, и компрессор начинает работать.

При повышении давления система рычагов, перемеща-

ясь в обратном направлении, наоборот, выключает

компрессор. Аналогично действует и

сильфон

13 вы-

сокого давления. С повышением давления в нагнета-

тельной магистрали компрессора он сжимается и пере-

мещает шток 12 вверх. При достижении

установленно-

го по шкале 9 давления рычаг

//,

преодолев сопро-

тивление

пружины 10, сдвигает рычаг 6 влево. Кон-

такты микропереключателя размыкаются и компрессор

останавливается. Заданное давление срабатывания реле

устанавливается регулировочным винтом 8.

В схему автоматического управления холодильных

установок включают также реле давления смазочного

масла в компрессоре. При снижении давления до

^ми-

нимального допустимого значения реле размыкает

цепь управления электродвигателя.

35. АВТОМАТИЗАЦИЯ ОБЩЕСУДОВЫХ СИСТЕМ

Средства автоматизации систем вентиляции и кон-

диционирования воздуха. Вентиляция судовых поме-

щений производится с помощью естественных и искус-

ственных побудителей. Искусственная вентиляция на

судах осуществляется электроприводными вентилято-

рами,

причем

предусмотрено их местное и дистанцион-

ное (из рулевой рубки) включение. Режим работы вен-

тиляторов регулируется дросселированием воздуха на

всасывании путем изменения положения жалюзи (ре-

гулирующих

заслонок).

Наиболее полный обмен воздуха в помещениях суд-

на осуществляется системами кондиционирования воз-

духа (рис. 111). Воздух в кондиционер засасывается

вентилятором 8 по трубопроводу

Вместе с потоком

свежего воздуха в кондиционер по трубопроводу 2

поступает также рециркуляционный (загрязненный)

воздух из кондиционируемых помещений. В зависимо-

сти от режима работы кондиционера воздух подогрева-

ется в калорифере Я пар к которому подается через

регулирующий клапан 10 или охлаждается в камере 7

холодильной установки. Количество хладона, поступа-

ющего в камеру, а следовательно, и температура воз-

духа в ней регулируется клапаном 6. Количество теп-

235

^±_лад_й_^

Рис

III.

Функциональная схема

воздуха

системы

кондиционирования

лого и холодного

воздуха,

поступающего соответственно

по трубопроводам 5 и 4, регулируется в смесителе 5

специальной заслонкой. Положение ее изменяется ав-

томатически по сигналам, получаемым от термореле,

контролирующего температуру воздуха в помещении.

Автоматизация систем водоснабжения. Управление

судовыми системами в общем случае представляет со-

бой пуск и остановку насосов и других

механизмов,

включение и выключение аппаратов и приборов, от-

крытие и закрытие запорной арматуры, переключение

регулирующей арматуры и поддержание параметров

работы системы в заданных пределах.

Средства автоматизации систем водоснабжения под-

держивают уровень воды в расходных цистернах по-

стоянным и производят автоматическое управление

станцией приготовления питьевой воды

Системы водоснабжения чаще

всего

оборудуют ав-

томатически действующими насосами 3 (рис. 112,

о),

на нагнетательной магистрали которых устанавливают

пневмоцистерну

(гидрофор) 2. Электродвигатель

на-

соса (рис.

112,

б) имеет ручное и автоматическое уп-

равление При ручном управлении пуск электродвига-

теля обеспечивается нажатием кнопки 52, а остановка

нажатием кнопки

5./.

Для автоматического управления

переключатель 53 переводят из положения «Ручной

пуск»

в положение «Автоматическая работа».

Катуш-

236

ка контактора

К1

получает питание, контакты

К.1-1,

К12,

К1.3

замыкаются,

и электродвигатель включает-

ся При отсутствии избыточного давления в гидрофоре

или при малом избыточном давлении контакты Е1 я

Е2 реле 1 (см. рис. 112, а) замкнуты. Насос пода-

ет воду к потребителям. По мере возрастания давле-

ния в

пневмоцистерне

до

0,15—0,2

МПа контакты

Е1

(см. рис 112, б) минимального давления размыкаются,

но электродвигатель продолжает работать, так как ка-

тушка контактора

К1

получает питание через шунтиру-

ющий вспомогательный контакт

К1-3.

Когда давление

в пневмоцистерне достигает

0,25—0,4

МПа, размыка-

ется контакт Е2, катушка контактора

К.1

обесточива-

ется и электродвигатель останавливается. По мере

расходования воды давление в пневмоцистерне пони-

жается, контакт

Е2

замыкается, но пуск электродвига-

теля происходит лишь при уменьшении давления до

минимально допустимого значения, т. е. при замыка-

нии контакта Е1. Так, автоматически в системе водо-

снабжения поддерживается требуемое давление. Час-

тота включения электродвигателя зависит от расхода

воды. Защиту от перегрузки электродвигателя осу-

ществляют электротепловые реле Р1 и Р2 Уровень во-

ды в цистерне

визуально

определяют по указательному

стеклу.

На судах небольшой мощности в систему водоснаб-

жения вместо пневмоцистерны включают

водонапор^

Рис 112 Система управления насоса водоснабжения.

—

функциональная

схема, б — электрическая схема

лый

бак, оборудованный поплавковым реле. Бак пить-

•евой

воды в этом случае располагают на тентовой па-

лубе

и вода из него поступает к потребителям самоте-

ком.

Аналогично работают и средства автоматизации

•станции

приготовления питьевой воды, состоящей из

озонатора 2 (рис.

113,

а), вентилятора

насоса за-

бортной воды 7, эжектора 6 и накопительной цистер-

ны 5 с поплавковым реле 4. Воздух к озонатору

подается через электромагнитный клапан 3. Установка

станции на ручной или автоматический режим работы

производится переключателями

и 59 (рис.

113,

б).

При работе в автоматическом режиме с падением

уровня воды в накопительной цистерне контакты Е1 и

Е2 поплавкового реле замыкаются, катушка реле

К1

оказывается под током и замыкает свои контакты

К1.1—К1.4.

Контакт

/(/./

шунтирует кнопку

пуска

электродвигателя

М2

вентилятора и через переключа-

тель 59 поступает питание на катушку контактора

К5.

Вспомогательный контакт

Л7..2

подключает к сети ка-

тушку электромагнита К2. Контакт

К.1.3

при установ-

ке в рабочее положение выключателя 54 подает пита-

ние на первичную обмотку высоковольтного трансфор-

матора Т. Контакт

К1.4

шунтирует контакт Е2 поплав-

кового реле и кнопку пуска 52, В этом случае под на-

пряжением оказываются и катушки реле КЗ,

К4.

При

включении катушек К2 к

К4

открывается электромаг-

нитный клапан, пропускающий воздух к озонатору, и

на электроды В от трансформатора Т поступает ток

напряжением 10000 В. В результате пропускания меж-

ду электродами В тока такого высокого напряжения в

озонаторе образуется озон из воздуха. Одновременно

контактор

КЗ

включает электродвигатель

М2

вентиля-

тора и через

2—3

мин (в зависимости от регулируе-

мого сопротивления К) контактор КЗ включает элек-

тродвигатель

М1

насоса забортной воды. Реле КЗ и

К4

при этом замыкают свои контакты К3.1 и К4.2 в

цепи сигнальных ламп. На пульте управления станции

загораются лампы Н1,

Н2,

ИЗ,

свидетельствующие о

включении озонатора, работе вентилятора и насоса за-

бортной воды. Озоно-воздушная смесь поступает в

эжектор,

перемешивается

с водой и после соответст-

вующей

обработки в фильтрах и контактных колонках

238

Рис. 113. Средства автоматизации станции приготовления

питьевой,

воды

«Озон-0,5Т»;

а — функциональная схема; б — электрическая

схема