Датчики угловой скорости


Выбор конструкции датчика угловой скорости имеет существенное значение для точности и надежности работы всей системы регулирования. Система автоматического регулирования угловой скорости современного агрегата не только поддерживает этот параметр «на заданном уровне, но и выполняет функции защиты агрегата от чрезмерного повышения скорости вращения ротора при сбросе нагрузки. Вторая функция системы регулирования, пожалуй, не менее важная, чем первая. Нельзя защиту агрегата от разгона ротора ограничить только линией автомат безопасности — стопорный клапан. Необходимо иметь и вторую, не менее «надежную линию: регулятор скорости — регулирующие клапаны. Поэтому, прежде всего, необходимо заботиться о повышении надежности всех элементов регулирования.
Масляный насос с приводом от вала турбины имеет то преимущество, что в аварийном случае (отказ в работе резервных насосов) турбина может быть остановлена без под плавления подшипников. Это важное преимущество привело к тому, что до выпуска сверхмощных агрегатов (300 Мет и более) такой привод получил повсеместное распространение.
При переходе к водяной системе регулирования масляный насос должен подавать масло только в систему смазки. Развиваемый им напор может быть значительно снижен, поскольку в систему смазки нет необходимости подавать масло под давлением больше 3 кгс/см2 (и это повышенное давление определяется стремлением увеличить скорости движения масла в маслоохладителях для уменьшения их габаритов и уменьшения отложений в них шлама). Но надежность работы центробежного насоса определяется надежным обеспечением подпора в его всасывающей камере. Для этой цели применяются инжекторы — хотя и малоэкономичные, но очень надежные устройства. Давление на входе в насос целесообразно поддерживать на уровне 0,5 кгс/см2.
Масло от насоса подается непосредственно к подшипникам. Выбрав это давление равным 3 кгс/см2, можно рассчитать инжектор.
Сравнивая можно установить, что при использовании насоса повышенного давления (напор в 4,5:2,5=1,8 раза больше) потребная мощность привода возрастает всего на 27,5%.
Непосредственный привод насоса от вала турбины вызывает необходимость работы с большими угловыми скоростями. При малом напоре (2,5 кгс/см2), развиваемом насосом, пришлось бы конструировать насос с большим отношением— диаметр входа в насос, d2 — диаметр выхода) и как следствие с лопатками двойной кривизны.
У такого насоса к. п. д. едва ли удалось бы выполнить достаточно большим, и выигрыш в мощности насоса низкого напора будет снят увеличенными внутренними потерями.
При выборе напора, развиваемого насосом в 7,0 кгс/см2, получим увеличение мощности привода насоса на 46%. Это уже более ощутимая величина, поэтому целесообразно остановиться «на давлении насоса в 5 кгс/см2.
Если уменьшить давление масла перед маслоохладителем до 2 кгс/см2, то избыток мощности привода по сравнению с непосредственной подачей насосом в систему смазки составит 45%, а по сравнению с двух инжекторной схемой на давление за насосом 5 кгс/см2 и давление на смазку 3 кгс/см2 мощность уменьшится на 18%. Отсюда можно сделать вывод, что целесообразно применять двух инжекторную схему сдавленнее на выходе из насоса 5 кгс/см2 и давлением перед маслоохладителем по возможности меньшим.
При использовании масла для питания сервомоторов турбины нельзя было использовать рабочий насос в качестве импульсного датчика. Напор, развиваемый насосом, зависел не только от скорости вращения ротора, но и от движения поршней сервомоторов. Чтобы исключить влияние последнего, приходилось либо добиваться горизонтальной характеристики насоса, при которой изменение его производительности не влияет на развиваемый напор (КТЗ), либо разделять насос на два, один из которых подавал масло в инжектор подпора (БМЗ), либо просто выделять специальный импульсный насос (ХТГЗ, ТМЗ), либо, наконец, использовать вращающееся сопротивление в виде импульсного датчика (Вестингауз). Все это снижало эффективность и надежность гидродинамической системы регулирования. Питание системы регулирования водой устраняет воздействие сервомоторов на напор масляного насоса. При использовании двухинжекторной схемы маслоснабжения насос подает масло в сопла инжекторов неизменного сечения и поэтому устраняется влияние на напор насоса даже случайных изменений режима работы подшипника. В этом случае насос может быть хорошим датчиком угловой скорости, без дополнительных усложнений его конструкции. Гидродинамическая система получает свое логическое завершение. Хорошо спроектированный масляный насос будет работать с к. п. д. порядка 0,55—0,60. Развиваемый им напор будет иметь ничтожную пульсацию давления.


Яндекс.Метрика