Имитаторы судовых генераторных агрегатов

В комплект тренажера входят два имитатора. Каждый из них представляет агрегат, состоящий из первичного двигателя сочлененного с ним с помощью редуктора трехфазного синхронного генератора (СГ). В качестве ПД применен двигатель постоянного тока. Характеристики ПД и СГ приводятся в табл.2.

Редуктор имеет два выходных промежуточных вала, с которыми соединены регулятор частоты вращения Woodward UG-8 и тахогенератор постоянного тока, являющийся для АСУ датчиком частоты вращения ПД. Один из агрегатов имитирует только режимы и функции ДГ, другой агрегат — только режимы и функции ТГ.

Пуск электродвигателя и регулирование его частоты вращения и вращающего момента осуществляются подачей и изменением напря­жения на его якоре.

При работе агрегата в режиме ДГ подача напряжения на ПД от нуля до некоторого значения соответствует разгону реального дизе­ля сжатым воздухом до минимально устойчивой частоты вращения n_min. Дальнейшее увеличение якорного напряжения ПД и его после­дующее регулирование равнозначно изменению количества энергоносителя (топлива) реального дизеля. Изменение якорного напряжения ПД производится с помощью управляемого выпрямителя (тиристорного). Следовательно, последний вместе с системой управ­ления имитирует пусковоздушную систему и систему подачи топлива. Пусковоздушный электромагнитный клапан дизеля имитируется с помощью реле, расположенного, как и управляемый выпрямитель, в пульте преподавателя (ПП).

При работе генераторного агрегата в режиме ТГ управляемый выпрямитель имитирует функции системы подачи пара, в частности главного пускового и маневрового клапанов.

К комплектации судовой электростанции ТГ и ДГ прибегают в том случае, если на судне имеется достаточной мощности источник пара (главный или утилизационный котел). При этом ТГ используются в ходовых или специальных режимах работы судна, которые отно­сятся к разряду главных, и призваны нести основную нагрузку судо­вой электростанции. На долю ДГ выпадает роль резервных или стояночных генераторов.

Эксплуатация ТГ в качестве основных генераторов имеет свои особенности. Во-первых, переход к главному режиму работы судна, например ходовому режиму, обычно заранее известен, в связи с чем и подготовку основного генератора к вводу в действие можно выполнять заранее. Во-вторых, главные режимы являются наиболее продолжительными, поэтому как ввод ТГ в работу, так и вывод их из действия производится крайне редко. В-третьих, программа ввода в режим ТГ, требующих предварительного прогрева и обслуживаемых большим числом вспомогательных механизмов, намного сложнее по сравнению с ДГ. Следовательно, затраты на автоматизацию ТГ получаются большими. Таким образом, отсутствие фактора неожиданнос­ти при вводе основного генератора в работу, единичность его выполнения. а также вопросы экономического характера обусловли­вают отказ от автоматизации предпусковых и пусковых операций ТГ и применение ручного пуска с пульта управления (ПУ) с помощью пускового и маневрового клапанов.

Аналогичный режим пуска использован для ТГ в рассматри­ваемом тренажере АСЭЭУ. Однако в учебных целях для наглядности и удобства управления тренажером потенциометр системы имитации пускового клапана («паровой клапан») расположен на ПУ оператора, а узлы, выполняющие функции маневрового клапана («турбогенератор», «повышение», «понижение»). Размещены в ПП.

В отличие от турбогенератора дизель-генератор может быть ре­зервным, которым можно заменить внезапно вышедший из строя ос­новной генератор. Поэтому пуск ДГ даже при ручном управлении осуществляется дистанционно с ПУ оператора, а при автоматизированном управлении - по команде АСУ " GENA-S".

Регулирование заданной частоты вращения ПД осуществляется регулятором Woodward UG-8, выходной вал которого воздействует на потенциометр системы имитации топливоподачи. Этот потенциометр можно уподобить рейке топливного насоса реального дизеля или маневрового клапана турбины.

Регулятор Woodward UG-8 на ДГ и на ТГ снабжен серводви­гателем (СД) переменного тока (11ОВ; 0.3 А; 50 Гц), конечными выклю­чателями для ограничения нижнего и верхнего пределов регулиро­вания частоты, электромагнитом (клапаном) остановки (24 В). У ре­альных дизелей клапан остановки устанавливается также в топ­ливном трубопроводе. Первый электромагнит остановки называется внутренним, второй — внешним. ТГ имеет клапан остановки в тру­бопроводе пара.

СД является исполнительным механизмом, предназначенным для выравнивания частот синхронизируемых генераторов, подре­гулировки частоты работающего генератора и распределения актив­ной нагрузки между параллельно работающими генераторами.

При автоматическом управлении СД совместно с АСУ " GENA-S" поддерживает пропорциональное распределение нагрузки согласно статическим скоростным характеристикам приводных двигателей. При ручном управлении распределение нагрузки осуществляется со­гласно статическим характеристикам, поддерживаемым регуля­торами Woodward UG-8. При этом статизм системы регулирования может устанавливаться с ГРЩ тумблером «изменение уставки ско­рости вращения».

Реальные автоматизированные ДГ имеют в своем комплекте насосы предварительной прокачки масла (предпусковой и перио­дической) для осуществления смазки подшипников. Если давление в системе смазки поднимается до определенной величины, то замы­кается контакт датчика пускового давления масла. Функции маслопрокачивающего насоса и этого датчика выполняют кнопочные вы­ключатели, расположенные в основном блоке АСУ " GENA-S".

СГ имеют независимое возбуждение, получаемое от блока вы­прямления (24 В), и автоматический регулятор напряжения (АРН), выполненный на транзисторах и действующий по отклонению. Гене­раторы снабжены также системой начального подмагничивания, которая включается в действие при запуске агрегата, и уравнитель­ными проводами для распределения реактивной нагрузки между генераторами, работающими в параллель.