 |
Регуляторы частоты. Вращения электронные. Типа эрчм30т. Руководство по эксплуатации. В связи с совершенствованием изделия в программу электронного регулятора могут быть внесены изменения, не влияющие на основные технические характеристики и не нашедшие от
|
|
|
|
РЕГУЛЯТОРЫ ЧАСТОТЫ
ВРАЩЕНИЯ ЭЛЕКТРОННЫЕ
типа ЭРЧМ30Т
Руководство по эксплуатации
ЭРЧМ30Т4. 00. 00. 000-02 РЭ
| |
СОДЕРЖАНИЕ
| 1 Назначение ………………………………………………………………. …. …. | |
| 2 Состав регулятора ……………………………………………………. ……. ….. | |
| 3 Технические данные …………………………………………………. ……. ….. | |
| 4 Устройство и работа регулятора и его составных частей ………………. ….. | |
| 5 Порядок установки регулятора …………………………………. ………….. … | |
| 6 Настройка регулятора ……………………………………………. …………. … | |
| 7 Возможные неисправности и методы их устранения …………………….. … | |
| 8 Техническое обслуживание ………………………………………………….... | |
| 9 Правила хранения ………………………………………………………. ……... | |
| Иллюстрации ……………………………………………………………. ……. …. | |
| Лист регистрации изменений …………………………………………………… |
Настоящее руководство по эксплуатации (в дальнейшем РЭ) предназначено для работников, связанных с эксплуатацией, техническим обслуживанием и ремонтом дизельных двигателей типа ЧН21/21, предназначенных для железнодорожного транспорта и оснащенных электронным регулятором частоты вращения ЭРЧМ30Т4-02, ЭРЧМ30Т4-02-01 (в дальнейшем регулятор).
РЭ содержит описание и технические характеристики устройств, входящих в комплект поставки регулятора, функционирования регулятора при различных режимах работы дизеля, методику настройки и технического обслуживания.
К установке и техническому обслуживанию регулятора должны допускаться лица, изучившие настоящее РЭ.
В связи с совершенствованием изделия в программу электронного регулятора могут быть внесены изменения, не влияющие на основные технические характеристики и не нашедшие отражения в настоящем РЭ.
|
|
|
1 НАЗНАЧЕНИЕ
Регулятор предназначен для автоматического регулирования частоты вращения коленчатого вала дизеля (далее частоты вращения дизеля).
Регулятор также обеспечивает выполнение следующих дополнительных функций:
1) прием команд управления по дискретным входам уровнем напряжения 24 В (для регулятора ЭРЧМ30Т4-02) и 48 В (для регулятора ЭРЧМ30Т4-02-01) постоянного тока или по каналу связи с внешними устройствами;
2) дистанционное восьмипозиционное (пятнадцатипозиционное) задание частоты вращения дизеля в зависимости от комбинации трёх (четырёх) входных дискретных сигналов, поступающих от схемы тепловоза при управлении по дискретным входам регулятора (раскладка частоты вращения приведена в табл. 1. 1 для ЭРЧМ30Т4-02 и в табл. 1. 2 для ЭРЧМ30Т4-02-01) или бесступенчатое при управлении по каналу связи с внешним устройством (микропроцессорной системой) если это предусматривает внешнее устройство;
3) установку рейки топливного насоса высокого давления (далее ТНВД) в положение " нуль подачи" при обесточивании БУ, обрыве цепи ДЧД или ИУ;
4) установку рейки ТНВД в положение " нуль подачи" при увеличении частоты вращения дизеля до значения 1, 1 от номинальной (для регулятора ЭРЧМ30Т4-02 – 1540 мин-1, для регулятора ЭРЧМ30Т4-02-01 – 1650 мин-1);
5) раздельное задание темпа увеличения и снижения частоты вращения дизеля в пределах не менее 2-100 мин-1/с;
6) ограничение подачи топлива при пуске дизеля;
7) включение пусковой подачи топлива при достижении частоты вращения дизеля 34±2 мин-1 после получения команды " Работа";
8) снижение частоты вращения дизеля до частоты вращения первой позиции (или любой другой запрограммированной частоты) при поступлении сигнала на дискретный вход ДВХ5 независимо от поданных сигналов на дискретные входы ДВХ1-ДВХ4 (входы команд задания частоты вращения при управлении по дискретным входам);
|
|
|
9) обеспечение изменения наклона регуляторной характеристики в диапазоне 0-10% (астатический или статический режим работы. Шаг изменения наклона регуляторной характеристики 0, 25%);
10) блокировку запуска дизеля путем удержания рейки ТНВД в положении " нуль подача" при отсутствии команды " Работа";
11) программную защиту дизеля от снижения давления масла в масляной системе дизеля ниже допустимого с функцией автоматического вывода из алгоритма работы регулятора при коротком замыкании или обрыве электрической цепи ДДМ (при штатных комплектациях регулятора только для регулятора ЭРЧМ30Т4-02-01).
Таблица 1. 1 - Раскладка частоты вращения регулятора ЭРЧМ30Т4-02
| Позиция контроллера | Частота вращения коленчатого вала дизеля, мин-1 | Порядок подачи сигналов на дискретные входы управления частотой вращения коленчатого вала дизеля | ||||
| 15 поз. | 8 поз. | ДВХ1 | ДВХ2 | ДВХ3 | ДВХ4 | |
| 0, 1 | 0, 1 | - | - | - | - | |
| + | - | - | + | |||
| + | - | - | ||||
| - | + | - | + | |||
| - | + | - | ||||
| + | + | - | + | |||
| + | + | - | - | |||
| - | - | + | + | |||
| - | - | + | - | |||
| + | - | + | + | |||
| + | - | + | - | |||
| - | + | + | + | |||
| - | + | + | - | |||
| + | + | + | + | |||
| + | + | + | - | |||
| Примечания. 1. (+) – напряжение подано; (-) – напряжение снято. 2. Раскладка частоты вращения по позициям приведена при нулевом наклоне регуляторной характеристики. 3. При необходимости, потребитель имеет возможность перенастроить частоту вращения дизеля (см. п. 6. 3. 11 настоящего РЭ). | ||||||
Таблица 1. 2 - Раскладка частоты вращения регулятора ЭРЧМ30Т4-02-01
| Позиция контроллера | Частота вращения коленчатого вала дизеля, мин-1 | Порядок подачи сигналов на дискретные входы управления частотой вращения коленчатого вала дизеля | ||||||
| 15 поз. | 8 поз. | ДВХ1 | ДВХ2 | ДВХ3 | ДВХ4 | |||
| 0, 1 | 0, 1 | - | - | - | - | |||
| + | - | - | + | |||||
| + | - | - | - | |||||
| - | + | - | + | |||||
| - | + | - | - | |||||
| + | + | - | + | |||||
| + | + | - | - | |||||
| - | - | + | + | |||||
| - | - | + | - | |||||
| + | - | + | + | |||||
| + | - | + | - | |||||
| - | + | + | + | |||||
| - | + | + | - | |||||
| + | + | + | + | |||||
| + | + | + | - | |||||
| Примечания. 1. (+) – напряжение подано; (-) – напряжение снято.
2. Раскладка частоты вращения по позициям приведена при нулевом наклоне регуляторной характеристики. 3. При необходимости, потребитель имеет возможность перенастроить частоту вращения дизеля (см. п. 6. 3. 11 настоящего РЭ). | ||||||||
2 СОСТАВ РЕГУЛЯТОРА
2. 1 Регулятор состоит из:
- блока управления (далее БУ);
- исполнительного устройства (далее ИУ);
- преобразователя частоты вращения (коленчатого вала дизеля, далее ДЧД);
- преобразователя давления масла (далее ДДМ, только для регулятора ЭРЧМ30Т4-02-01);
- комплекта ЗИП, включающего программатор и кабель программатора;
- комплекта кабелей связи;
- комплекта монтажных частей.
2. 2 БУ предназначен для приема и обработки сигналов преобразователей, входящих в состав регулятора, команд управления по дискретным входам или по каналу связи с внешними устройствами по согласованному протоколу обмена информации, выдачи сигналов управления на ИУ.
2. 3 ИУ предназначено для пропорционального преобразования электрического сигнала БУ в механическое перемещение (поворот) силового вала ИУ, связанного с рейками ТНВД посредством механической передачи.
2. 4 ДЧД предназначен для преобразования частоты вращения коленчатого вала дизеля в электрический сигнал переменного тока с частотой, пропорциональной преобразуемой частоте вращения.
2. 5 ДДМ предназначен для измерения давления масла в масляной системе дизеля и преобразования измеренного давления в токовый сигнал уровнем 4-20 мА.
2. 6 Комплект ЗИП предназначен для замены деталей регулятора в гарантийный период его эксплуатации. Входящий в комплект ЗИП программатор предназначен только для проверки и проведения настройки регулятора.
ВНИМАНИЕ. Не допускается эксплуатация регулятора с установленным программатором. После проведения настройки или проверки работы регулятора программатор должен быть снят и разъем его подключения, расположенный на крышке блока управления, закрыт крышкой с установленной между ней и корпусом блока управления прокладкой.
|
|
|
2. 7 Комплект кабелей связи предназначен для соединения составных частей регулятора.
2. 8 Комплект монтажных частей предназначен для проведения монтажа регулятора на объекте.
3 ТЕХНИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ
3. 1 Технические данные регулятора
3. 1. 1 Тип регулятора - регулятор электронный, с электрогидравлическим исполнительным устройством.
3. 1. 2 Вид тока питания - постоянный.
3. 1. 3 Напряжение питания, В…………. ……………………….. ….. ….. …… 24 
.
3. 1. 4 Напряжение дискретных входов, В
- для ЭРЧМ30Т4-02…………………………………………………. …. ……. 24 
;
- для ЭРЧМ30Т4-02-01………………………………………………. ……… 48 
.
3. 1. 5 Потребляемая электрическая мощность, Вт, не более ………….. ……… 45.
3. 2 Технические данные составных частей регулятора.
3. 2. 1 Технические данные БУ
Габаритный чертеж БУ с указанием присоединительных размеров приведен на рис. 1.
1) количество дискретных входов (ДВХ) …………………………. …………… 7;
2) количество аналоговых входов (АВХ) ………………………. …... …………. 1;
3) количество частотных входов (ЧВХ) …………………………….......... …… 1;
4) количество каналов ШИМ ……………………………………... …..... …... … 1;
5) уровень напряжения входных дискретных сигналов, В:
а) логическая " 1" (воспринимается как наличие сигнала):
- для ЭРЧМ30Т4-02 ………………………………………………………….. 17-36;
- для ЭРЧМ30Т4-02-01 ………………………………………………………. 32-56;
б) логический " 0" (воспринимается как отсутствие сигнала):
- для ЭРЧМ30Т4-02 ………………………………………………….. ….... …. 0-14;
- для ЭРЧМ30Т4-02-01 …………………………………………………... …… 0-20;
6) уровень напряжения входных частотных сигналов, В ……….... …... 0, 25 – 15.
3. 2. 2 Технические данные ИУ (габаритный чертеж ИУ с указанием присоединительных размеров приведен на рис. 2):
1) тип ИУ - электрогидравлическое, с автономной масляной системой;
2) номинальный (рабочий - от положения ХХ на последней позиции до 100% Ne) угол поворота силового вала ИУ, град …………………………………. ….. 20;
3) направление вращения приводного вала ИУ (при взгляде с противоположной стороны привода)…………………………………………………………………. … левое;
4) в качестве рабочего тела должны применяться масла марки МС-20 ГОСТ21743-76, КС-19 ГОСТ9243-75. Допускается применение масла М14Б ТУ 38. 101. 264.
5) количество масла, кг, не более ……………………………………. ……….. 0, 5;
6) давление масла в аккумуляторе ИУ, МПа (кгс/см2) ………. … 0, 7 - 0, 9 (7 - 9);
|
|
|
7) ток управления ИУ, А, не более …………………….. …………………. ….. … 3;
8) напряжение управления ИУ, В, не более ………………………………. …. 36;
9) крутящий момент на силовом валу при давлении масла 0, 8 МПа (8 кгс/см2), нм (кг× см)……………………………………………………………………… 22, 4 (224);
10) максимальный допустимый момент сопротивления от внешних устройств, приведенных к силовому валу, нм (кг× см), не более ………….. ………... ……. 10 (100);
11) суммарный зазор (люфт) в системе передач от силового вала к топливной аппаратуре, мм, не более ………………………………………………. ………… ……. 0, 5;
12) масса ИУ, кг, не более ……………………………………. …….. ……..... … 15.
3. 2. 3 Технические данные ДЧД (габаритный чертеж ДЧД с указанием присоединительных размеров приведен на рис. 3):
1) действующее значение выходного напряжения, замеренное на нагрузочном сопротивлении 100±10 кОм при торцевом зазоре с эвольвентным зубом шестерни модулятора с модулем 2 мм ГОСТ13755-81, изготовленной из стали 45 ГОСТ1050-88, составляющем 0, 9±0, 1 мм и частоте следования зубьев не менее 1200 Гц, В, не менее …………………………………………………………………………………………… 0, 8;
2) Масса ДЧД (без учета кабеля), кг, не более ……………………………….. 0, 2.
3. 2. 4 Технические данные ДДМ (габаритный чертеж с указанием присоединительных размеров приведен на рис. 4):
1) диапазон измерения, МПа (кг/см2) …………….. ……….. ……… 0-1, 6 (0-16);
2) выходной сигнал, мА …………………………………. ………. …………. 4-20.
3. 2. 5 Технические данные программатора.
Общий вид программатора приведен на рис. 5.
1) число индикаторов, шт. ………………………. ………………….. …….. ….. … 8;
2) расположение индикаторов ………………………………..... ….. … в два ряда;
3) количество кнопок управления ………………. ……………….. ….. ….. …… 6;
4) масса программатора, кг, не более ……………………….. ……. ….. …….. 0, 2.
4 УСТРОЙСТВО И РАБОТА РЕГУЛЯТОРА И ЕГО СОСТАВНЫХ ЧАСТЕЙ
4. 1 Устройство и работа БУ
4. 1. 1 Устройство БУ
БУ представляет собой электронный прибор (рис. 6), в корпусе которого размещены: плата процессора 4, плата ввода-вывода 5, плата усилителя мощности 3, плата защиты 7, плата сопряжения 8, плата аналоговых входов (только для БУ регулятора ЭРЧМ30Т4-02-01), а так же радиатор 24 с силовым транзистором 22, управляющим ИУ. На рис. 7 представлена схема электрическая принципиальная БУ. На нижней стороне корпуса расположены четыре соединительных разъема и два предохранителя. Назначение их следующее:
- разъем 12 (ХР1) - для подключения жгута питания и кабеля управления ИУ;
- разъем 9 (ХР2) - для подключения дискретных сигналов уровнем напряжения плюс 24 В постоянного тока для регулятора ЭРЧМ30Т4-02 и плюс 48 В для ЭРЧМ30Т4-02-01;
- разъем 10 (ХР3) - для подключения преобразователя линейных перемещений (в случае, если он имеется на ИУ), ДЧД и ДДМ (ДДМ только для ЭРЧМ30Т4-02-01);
- разъем 20 (ХS4) - для обмена информацией по интерфейсу “токовая петля”между регулятором и бортовой микропроцессорной системой управления (далее МСУ), включая передачу команд от бортовой МСУ к регулятору. К разъёму 20 возможно, через адаптер интерфейса “токовая петля – RS232”, подключение персонального компьютера для вывода информации с датчиков регулятора;
- предохранитель 13 (FU2) рассчитан на ток 2 А и включен в цепь питания БУ;
- предохранитель 1 (FU1) рассчитан на ток 5 А и включен в цепь питания ИУ.
На крышке корпуса установлен разъем 25 для подключения программатора.
На плате процессора имеются: контроллер, два смежных ППЗУ (перепрограммируемые запоминающие устройства), ЭППЗУ (электрическое перепрограммируемое запоминающее устройство); кварцевый генератор частотой 16 МГц; оптронные развязки для двух каналов последовательной связи, восемь операционных усилителей для обработки аналоговых сигналов.
На плате ввода-вывода имеются: импульсный источник питания с выходными напряжениями плюс 9В; плюс 5В; минус 5 В, устройство ввода, включающее делители-ограничители и два буферных регистра, осуществляющих связь с шиной контроллера, устройство вывода, включающее буферный регистр и выходные транзисторы, позволяющие увеличить нагрузочный ток до 200 мА напряжением до 60 В.
На плате усилителя мощности имеются: импульсный источник тока, предназначенный для управления ИУ и генератор, вырабатывающий сигнал для осцилляции тока ИУ (схема электрическая принципиальная представлена на рис. 9, расположение элементов на плате - на рис. 10).
На плате защиты расположены элементы восьми дискретных входных каналов, обеспечивающие защиту элементов блока от возможных кратковременных перенапряжений, возникающих в цепях электросхемы объекта при коммутации электрических аппаратов (схема электрическая принципиальная платы представлена на рис. 11, расположение элементов на плате на рис. 12).
На плате сопряжения расположены радиатор с транзистором VT2 стабилизатора напряжения (выходное напряжение которого предназначено для питания усилителя мощности и импульсного источника питания, расположенного на плате ввода-вывода), защитные диоды, усилитель для управления силовым транзистором канала управления ИУ (схема электрическая принципиальная платы представлена на рис. 13, расположение элементов на плате на рис. 14).
4. 1. 2 Работа БУ
Дискретные сигналы управления (при управлении по дискретным входам), поступающие на плату защиты, преобразуются в сигналы уровнем напряжения 5 В, которые затем поступают на входные цепи платы ввода-вывода. С выхода платы ввода-вывода сигналы поступают на плату процессора, где обрабатываются по определённому алгоритму.
На плату процессора также поступают сигналы от ДЧД, ДДМ и преобразователя линейных перемещений (если они имеются) в виде частотных сигналов и после соответствующей обработки поступают на входные цепи микропроцессора типа 17C756L, который, в соответствии с программой, производит их дальнейшую обработку и вырабатывает управляющие сигналы регулирования частоты вращения дизеля в виде широтно-импульсной модуляции с частотой 300 - 1200 Гц и амплитудой 2 В, которые поступают на плату усилителя мощности. Поступившие на усилитель мощности управляющий сигнал регулирования частоты вращения и сигнал обратной связи с резисторов обратной связи, включенных в цепь исполнительного механизма, обрабатываются по соответствующему закону, в результате чего вырабатывается разностный сигнал, который поступает на базу транзистора силового ключа управления исполнительным механизмом.
Сигнал от ДДМ первоначально поступает на плату аналоговых входов, где он масштабируется и передается на плату процессора. Сигнал от ДДМ обрабатывается, определяется текущая частота вращения дизеля, сравнивается с разрешенным для текущей частоты вращения дизеля уровнем давления масла и, если текущее давление масла ниже этого уровня, то БУ отключает ток управления ИУ и его силовой вал перемещает рейку ТНВД в положение " нуль подачи".
Дополнительно плата процессора соединена с разъёмом для подключения программатора, через который проводится настройка параметров регулятора и возможен просмотр вводимых коэффициентов и измеряемых регулятором параметров дизеля.
4. 2 Устройство и работа программатора
4. 2. 1 Устройство программатора
Программатор состоит из корпуса, в котором расположена плата. На плате закреплены восемь индикаторов, расположенных в два ряда по четыре индикатора в каждом ряду и шесть функциональных кнопок, которые выведены на лицевую сторону программатора. Также на плате имеются четыре восьмибитных регистра, предназначенных для кратковременного запоминания и вывода текущей информации.
Расположенные на лицевой стороне восемь индикаторов (см. рис. 30) и шесть функциональных кнопок обеспечивают переключение режимов просмотра и настройки. Назначение функциональных кнопок следующее:
- кнопка 1 - кнопка смены режима (РЕ);
- кнопка 2 - кнопка смены подрежима (ре);
- кнопка 3 - кнопка разрешения записи;
- кнопка 4 - кнопка выбора рядности индикаторов, активный ряд подсвечивается точкой;
- кнопка 5 - кнопка увеличения;
- кнопка 6 - кнопка уменьшения.
4. 2. 2 Работа программатора.
Для подключения программатора необходимо снять питание с регулятора. Затем на блоке управления снять колпак 29 (см. рис. 6) и соединить с разъемом подключения программатора 25 любой конец кабеля программатора. Другой конец кабеля программатора соединить с разъемом 9 программатора (см. рис. 21). Включить питание регулятора. Индикаторы на программаторе должны загореться.
ВНИМАНИЕ. Подключение и снятие программатора должно осуществляться только на обесточенном регуляторе.
С помощью программатора возможен просмотр параметров регулятора и дизеля, а также настройка параметров регулятора для обеспечения нормальной работы дизель-генератора. Значения каждого параметра находятся в определенных адресах контроллера, вызов которых на индикацию программатора обеспечивается установкой на нем определенного режима и подрежима.
Нумерация режима и подрежима выполнена в шестнадцатеричной системе. Соответствие показаний индикаторов десятичной системе приведено в табл. 4. 1.
Таблица 4. 1
| Шестнадцатеричная система | А | В | С | D | E | F | ||||||||||
| Десятичная система |
Максимальное количество режимов 16. Каждый режим разбит на 16 подрежимов. Номер режима и подрежима высвечивается соответственно на третьем и четвертом индикаторах нижнего ряда индикаторов при нажатой кнопке 1 или 2.
 |
Изменение режима/подрежима или настраиваемых параметров выполняется нажатием кнопки 5 или кнопки 6. Кнопка 5 увеличивает, кнопка 6 уменьшает значение изменяемого параметра или номер режима/подрежима.
Для изменения номера режима необходимо нажать кнопку 1 и, удерживая ее в таком состоянии, кнопкой 5 или кнопкой 6 установить требуемый режим. При этом будут меняться показания третьего нижнего индикатора (Р Е 2 0).
Для изменения номера подрежима необходимо нажать кнопку 2 и, удерживая ее в таком состоянии, кнопкой 5 или кнопкой 6 установить требуемый подрежим. При этом будут меняться показания четвертого нижнего индикатора (Р Е 2 4).
При отпущенных кнопках 1 и 2 на индикаторах высвечивается текущее значение параметра, соответствующее выбранному режиму и подрежиму. Если параметр настраиваемый, то при нажатии кнопки 5 или кнопки 6 будет меняться его значение, информацию о котором можно наблюдать на индикаторах. После установки необходимого значения параметра кнопку 5 или кнопку 6 отпустить.
В некоторых режимах изменяемые параметры отображаются как в нижнем ряду индикаторов, так и в верхнем. В этом случае изменению при нажатии кнопок 5 или 6 подвергаются те параметры, четвертый индикатор которых имеет точку в правом нижнем углу (ряд активен). Переключение активного ряда осуществляется нажатием кнопки 4.
Для того, чтобы проведенные изменения остались в памяти, необходимо их записать в память регулятора ПЗУ (программируемое запоминающее устройство). В противном случае после выключения регулятора все проведенные изменения потеряют силу, и параметры вернутся к исходным значениям.
Для записи необходимо выполнить процедуру записи согласно п. 6. 2. 13 настоящего РЭ.
4. 3 Устройство и работа ИУ
4. 3. 1 ИУ (рис. 16) состоит из корпусов: верхнего 1, среднего 2, нижнего 3 и крышки 4. В верхнем корпусе 1 расположен силовой вал 5 с рычагом 6, система рычагов 7 обратной связи. Рычаг 17 установлен на выходной вал поворотного электромагнита 8, установленного на торце верхнего корпуса на шпильках.
В среднем корпусе 2 расположены втулка золотника 11, золотник 12, поршень сервомотора, аккумулятор и пробка для слива масла (на рисунке не показаны), а также шестерни масляного насоса - ведущая 10 и ведомая 9.
В нижнем корпусе 3 располагаются приводной вал 13, манжета 14 и шариковый подшипник 15. Подшипник фиксируется крышкой 16.
На крышке 4 установлена пробка 18 маслозаливного отверстия.
4. 3. 2 Поворотный электромагнит 8 состоит из корпуса 5 (рис. 17), в котором установлены катушка электромагнита 8 и магнитопровод 4. На валу 9, установленном в магнитопроводе 4 на двух подшипниках, расположен якорь 3. На силовом валу закреплен упорный рычаг 10 и рычаг пружины 7 с пружиной 2.
Для защиты полости электромагнита от попадания пыли и влаги предусмотрен колпак 1. Зазор между колпаком и корпусом уплотнен силиконовым герметиком, заполняющим проточку в корпусе 5.
Подключение электромагнита к БУ осуществляется через штепсельный разъем 29 (рис. 16). Разъем установлен на верхнем корпусе 1 и соединен с электромагнитом экранированным жгутом 30.
4. 3. 3 Управление ИУ производится путем изменения значения тока, протекающего через катушку электромагнита 8 (рис. 17), поступающего с усилителя мощности.
При прохождении через катушку электромагнита электрического тока между полюсами корпуса 5 и магнитопровода 4 возникает магнитный поток, замыкающийся в радиальном направлении через полюса якоря 3. В области полюсов он создает силу, стремящуюся втянуть полюса якоря 3 в зазор между полюсами корпуса 5 и магнитопровода 4 и создающую на валу 9 крутящий момент, величина которого возрастает при увеличении значения тока. Этому моменту противодействует момент, создаваемый пружиной 2. При определенных значениях тока момент, создаваемый магнитным потоком, уравновешивает момент, создаваемый пружиной 2, и электромагнит позиционирует соответствующие углы поворота вала 9, который, в свою очередь, через упорный рычаг 10 (17 на рис. 16) и систему рычагов обратной связи 7 (рис. 16) воздействует на золотник 12. Золотник рабочей кромкой " а" управляет перемещением поршня сервомотора, связанного с силовым валом 5 через рычаг 6. Последний через систему рычагов обратной связи 7 стремится вернуть золотник 12 в исходное положение при его отклонении в ту или другую сторону под воздействием поворотного электромагнита. Тем самым каждому угловому положению вала 9 (рис. 17) электромагнита соответствует определенное угловое положение силового вала 5 (рис. 16), но уже передающий больший момент за счет гидравлического усилия.
Схема ИУ представлена на рис. 5.
Для заливки масла на крышке 4 (рис. 16) ИУ имеется пробка маслозаливного отверстия 18, а для слива в среднем корпусе 2 пробка сливного отверстия.
4. 4 Устройство и работа ДЧД
4. 4. 1 Устройство ДЧД
ДЧД представляет собой микромощный генератор переменного тока с постоянным магнитом (см. рис. 3). В корпусе 1 размещается обмотка 2 с магнитным сердечником 3. К выводам 6 обмотки 2 подпаян кабель 8. К концу кабеля подпаян штепсельный разъем 9. ДЧД имеет неразборную конструкцию, т. к. после сборки его внутренние полости заливаются эпоксидным компаундом.
4. 4. 2 Работа ДЧД
Работа ДЧД основана на принципе электромагнитной индукции. При приближении ферромагнитного зуба к торцу магнитного сердечника 3 происходит нарастание магнитного потока, протекающего через сердечник в осевом направлении. Нарастание магнитного потока индуцирует увеличение тока прямого направления в обмотке. При удалении ферромагнитного зуба от торца магнитного сердечника 3 происходит спадание магнитного потока в сердечнике, индуцирующее увеличение тока обратного направления в обмотке.
При последовательном прохождении ферромагнитных зубьев около торца магнитного сердечника 3 в обмотке 2 индуцируется ток с частотой, равной частоте следования зубьев.
Величина тока, индуцируемого в обмотке 2, прямо пропорционально нарастает с увеличением частоты следования зубьев (увеличение скорости изменения магнитного потока). Коэффициент пропорциональности при этом зависит от величины зазора между сердечником 3 и вершиной зуба.
Чем меньше зазор, тем больше величина тока при фиксированной частоте следования зубьев, и в большей степени нарастает величина выходного сигнала ДЧД с увеличением частоты следования зубьев.
4. 5 Устройство и работа ДДМ
В качестве ДДМ применяется преобразователь давления EPR 8293 16 бар, который измеряет избыточное давление в диапазоне 0 - 1, 6 МПа (0 - 16 кгс/см2) и преобразует его в стандартный токовый выход уровнем 4 - 20 мА. Возможно использование других типов преобразователей давления с аналогичными параметрами и присоединительными размерами.
4. 6 Работа регулятора
4. 6. 1 В общем случае работу регулятора можно разделить на следующие режимы:
- режим пуска дизеля;
- режим регулирования частоты вращения дизеля на холостом ходу и под нагрузкой;
- режим длительного холостого хода.
4. 6. 1. 1 Работа регулятора в режиме пуска дизеля
В процессе подготовки дизеля к пуску его коленчатый вал не вращается и от ДЧД сигнал не поступает. БУ во внешнюю цепь управляющих сигналов не выдает. После получения сигнала " Работа" по дискретному входу ДВХ6 (сигнал " Стоп/Работа" при управлении по дискретным входам) или по каналу связи с внешними устройствами (при управлении от внешней МСУ) формируется команда " Работа" и регулятор переходит в режим ожидания стартерной прокрутки коленвала дизеля системой тепловоза и готов к процедуре запуска дизеля. Далее при прокрутке коленвала дизеля на БУ начинает поступать сигнал от ДЧД и по достижении частоты вращения дизеля 34±2 мин-1 БУ выдаст команду на выдвижение реек ТНВД, соответствующую пусковой подаче, и в таком положении фиксирует их до достижения частоты вращения завершения пуска. При достижения частоты вращения завершения пуска, регулятор переходит из режима запуска в режим регулирования частоты вращения и с заданным темпом выводит дизель на минимальную частоту вращения холостого хода (поз. 0 контроллера машиниста), по достижении которой начинает поддерживать ее на этом уровне.
Примечание.
1. Управление по дискретным входам возможно только при подаче сигнала на дискретный вход ДВХ7 (" Управление от контроллера" ). В этом случае воспринимаются команды только по дискретны входам. Для перехода на управление по каналу связи с внешними устройствами (МСУ) необходимо исключить подачу сигнала на дискретный вход ДВХ7.
2. При управлении по каналу связи с внешними устройствами БУ воспринимает команды управления поступающие по этому каналу в соответствии с согласованным протоколом обмена информации и на команды по дискретным входам (кроме дискретного входа ДВХ7) не реагирует.
4. 6. 1. 2 Работа регулятора в режиме регулирования частоты вращения дизеля на холостом ходу.
Работа регулятора при работе дизеля на холостом ходу и под нагрузкой не отличаются, т. к. в данной комплектации регулятор штатно не комплектуется преобразователем линейных перемещений рейки ТНВД и преобразователем давления наддува ДДН.
После запуска дизеля по сигналам, поступающих на дискретные входы ДВХ1-ДВХ4 (при управлении по дискретным входам) или по командам поступающих по каналу связи с внешними устройствами (при управлении от внешней МСУ), вырабатывается уставка по частоте вращения дизеля. От ДЧД в БУ поступает информация о текущей частоте вращения дизеля, которая сравнивается с уставкой. При имеющемся рассогласовании двух сигналов БУ подает соответствующий управляющий сигнал на поворотный магнит ИУ, тем самым (см. п. 4. 3. 3) изменяется подача топлива. Этот процесс происходит до тех пор, пока фактическая частота вращения дизеля не сравняется с уставкой. Таким образом происходит регулирование частоты вращения дизеля. Для обеспечения устойчивой работы дизеля и хороших динамических параметров в переходных режимах регулятор имеет возможность, при помощи программатора, изменять быстродействие регулятора пропорциональным, интегральным и дифференциальным коэффициентами канала регулирования частоты вращения. Методика настройки коэффициентов приведена в разделе 6 настоящего руководства.
4. 6. 1. 3 Остановка дизеля
Для остановки дизеля необходимо снять питание с дискретного входа ДВХ6 (“Работа/Стоп” при управлении по дискретным входам), или подать команду " Стоп" по каналу связи с внешними устройствами (при управлении от внешней МСУ). При этом проходит команда " Останов дизеля" и прекращается подача управляющего сигнала на базу транзистора VT1 (см. рис. 7). Транзистор закрывается и обесточивает поворотный электромагнит ИУ, который под действием пружины 24 (см. рис. 16) поворачивает якорь электромагнита и через рычаг 17 и рычаг системы рычагов обратной связи 7 смещает золотник 12 вверх, соединяя нижнюю полость поршня сервомотора со сливной полостью ИУ (см. рис. 5). Давление в нижней полости поршня сервомотора падает и, опускаясь вниз, поршень поворачивает силовой вал 5 (рис. 16) в сторону отключения подачи топлива. Дизель останавливается.
4. 6. 1. 4 Режим длительного холостого хода.
Данный режим используется при управлении по дискретным входам. При подаче сигнала на дискретный вход ДВХ5 частота вращения дизеля устанавливаются независимо от поданных сигналов на дискретные входы ДВХ1-ДВХ4.
Частота вращения дизеля, при подаче сигнала на вход ДВХ5, может быть перепрограммирована потребителем через программатор, входящий в комплект ЗИП регулятора. По умолчанию установлено значение частоты режима длительного холостого хода равное 500 мин-1.
5 ПОРЯДОК УСТАНОВКИ РЕГУЛЯТОРА
5. 1 Установка регулятора заключается в установке БУ, ИУ, ДЧД и ДДМ (ДДМ только для регулятора ЭРЧМ30Т4-02-01), прокладке кабелей связи и проверке регулятора перед первым запуском дизеля.
5. 1. 1 Установка БУ
БУ должен устанавливается в вертикальном положении (габаритный чертёж приведён на рис. 1). Он должен быть электрически изолирован от корпуса объекта, для чего БУ должен быть установлен через изолирующие шайбы и втулки, входящие в комплект монтажных частей регулятора. Сопротивление изоляции должно быть не менее 20 МОм при температуре 25±10 0С и относительной влажности 65±15%, на что в процессе эксплуатации регулятора необходимо обращать особое внимание для исключения возможных сбоев в работе регулятора. На рис. 8 показан рекомендованный способ установки БУ.
Подключение к БУ ДЧД, ДДМ, ИУ, сигналов к дискретным входам, цепи питания производить посредством жгутов и кабелей комплекта кабелей связи регулятора, в соответствии со схемами электрическими соединения и внешних подключений, приведенными на рис. 15 и 15а.
До подключения жгутов и кабелей к БУ проверить подаваемое к нему питание. Для чего включить питание регулятора и на разъеме жгута, подключаемого к разъему ХР1 БУ, проверить напряжение и полярность поданного питания. Между контактами 1-2 и 3-5 должно быть напряжение 24±2 В. На контактах 1 и 3 должен быть положительный потенциал, а на контактах 2 и 5 отрицательный.
5. 1. 2 Установка ИУ
Для установки ИУ на дизель необходимо:
- проверить посадочные поверхности нижнего корпуса исполнительного устройства и привода к нему на дизеле. Неровности и забоины зачистить;
- установить исполнительное устройство, предварительно установив на сопрягаемую поверхность дизеля с ИУ паронитовую, либо изготовленную из другого уплотняющего материала прокладку 1. Закрепить ИУ четырьмя гайками 3. ИУ должно устанавливаться на посадочное место
|
|
|
