Đề cương ôn tập môn hệ thống tự động máy tàu thuỷ

Sơ đồ nguyên lý kết cấu của BĐT có liên hệ ngợc phụ cứng speed droop nh hình vẽ Flyweights: cặp quả văng ly tâm Speeder spring: lò xo tốc độ Adjusting nut: đai ốc điều chỉnh sức căng lò

Trang 1

Câu 6 : Hãy trình bày các thông số đặc trng của Bộ điều tốc vẽ sơ đồ nguyên lý kết cấu của một Bộ điều tốc và đặc tính điều chỉnh của nó.

Trả lời :

1 Hệ số không đồng đều về tốc độ δ (speed droop) speed droop)

đặc trng cho khả năng duy trì ổn định vòng quay của động cơ so với vòng quaycho trớc (speed droop) vòng quay đặt - setting speed) khi phụ tải thay đổi trong giới hạn cho phép

n1: Vòng quay ở chế độ toàn tải (speed droop) 100% tải)n0: Vòng quay ở chế độ không tải (speed droop) 0% tải)

đặc tính tĩnh của bộ điều chỉnh δ=0, δ>0 và δ<0

• δ < 5%: Dùng cho các động cơ Diesel lai máy phát điện

• δ < 10%: Dùng cho các động cơ Diesel lai chân vịt

2 Vùng không nhạy (speed droop) dead zone) và hệ số không nhạy

• Các chi tiết của bộ điều chỉnh vòng quay có khối lợng và giữa các chi tiếtchuyển động có ma sát, quán tính

• Xuất hiện vùng có sự thay đổi về vòng quay nhng bộ điều chỉnh không có tác

động điều chỉnh

• Bộ điều chỉnh chỉ hoạt động khi vòng quay vợt ra ngoài vùng này

Vùng đó đợc gọi là vùng không nhạy của bộ điều chỉnh

• Vùng không nhạy đợc đặc trng bởi hệ số không nhạy ε

Rõ ràng ε càng lớn (speed droop) vùng không nhạy càng rộng) thì càng không có lợi vì khi đó bộ

điều tốc mất đi độ nhạy và trở nên ì (speed droop) tác động chậm trễ) trớc sự thay đổi của phụ tải

ε càng lớn (speed droop) vùng không nhạy càng rộng) thì càng không có lợi vì khi đó bộ điều tốcmất đi độ nhạy và trở nên ì (speed droop) tác động chậm trễ) trớc sự thay đổi của phụ tải

Các yếu tố ảnh hởng tới hệ số vùng không nhạy:

• Thời gian khai thác (speed droop) mới, cũ, dơ, mòn)

no

N(PS)

n

δ > 0100%

'' '

n n



 

(%) 100 2

n n

o o



Trang 2

Đề cơng ôn tập môn HTTĐ Lớp MKT43 ĐH1Giá trị hệ số không nhạy ε càng nhỏ càng tốt nhng trên thực tế không thể loại bỏ hoàntoàn nó đợc, ta chỉ có thể hạn chế vùng không nhạy bằng cách chăm sóc, bảo dỡng bộ

điều chỉnh vòng quay theo định kỳ Trong kỹ thuật thờng yêu cầu ε<1~5%

3 Độ phi tuyến (speed droop) nonlinearity) :Độ phi tuyến là do quan hệ giữa công suất và vòngquay không phải là tuyến tính (speed droop) không thẳng)

Đờng đặc tính điều chỉnh có dạng cong

4 Đặc tính động :Quá trình động hay quá trình chuyển tiếp đợc đặc trng bởi cácthông số sau:

Độ lệch động:Độ lệch tức thời cực đại của vòng quay của động cơ khi đột ngột cắthoàn toàn phụ tải đặt vào động cơ

Thời gian điều chỉnh là thời gian tính từ khi xuất hiện nhiễu loạn (speed droop) thay đổi phụ tải)làm thay đổi vòng quay của động cơ tới khi vòng quay của động cơ đợc điều chỉnh ổn

định trở lại Vòng quay của động cơ đợc coi là ổn định trở lại khi sự thay đổi của nónằm trong vùng không nhạy của bộ điều chỉnh

Ngoài các thông số kể trên bộ điều chỉnh vòng quay còn các thông số đặc trng khác

nh độ suy giảm biên độ, giới hạn vùng vòng quay hoạt động, khả năng chịu tải của trục ra

1 sơ đồ nguyên lý kết cấu của bộ điều tốc

Lu Hành nội bộ - 2 - Cấm sao chép dới mọi hình thức

Thông số đặc trng cho

độ phi tuyến là hệ số phi tuyến ξ:

100 ) '' ' ( 2 1

'' '

x n n

n n

n’’

N(PS)

100%

Trang 3

2

3 5

6 4

Đặc tính điều chỉnh là tập hợp các điểm biểu thị các trạng thái làm việc cân bằngcủa động cơ trên đồ thị công suất - vòng quay khi có sự hoạt động của bộ điều tốc

A 4 , A 2 , A 5 : điểm phối hợp công tác giữa động cơ và chân vịt khi động cơ không đợc

trang bị bộ điều tốc (speed droop) vòng quay thay đổi từ n4 đến n5)

A 1 , A 2 , A 3 : điểm phối hợp công tác giữa động cơ và chân vịt khi động cơ đợc

trang bị bộ điều tốc hữu sai (speed droop) vòng quay đợc duy trì ổn định ở no và lân cận khi tảithay đổi trong khả năng của động cơ)

A 1 , A 2 , A 3 : điểm phối hợp công tác giữa động cơ và chân vịt khi động cơ đợc

trang bị bộ điều tốc vô sai (speed droop) vòng quay đợc duy trì ổn định ở no với mọi chế độ tảinằm trong khả năng của động cơ)

Câu 7 : Phân loại bộ điều tốc vẽ sơ đồ kết cấu của bộ điều tốc cơ khí , thuỷ lực

và giải thích

Trả lời :

1 Phân loại các bộ điều tốc

a Phân loại theo phơng thức truyền động từ nhóm thiết bị điều chỉnh đến cơ cấu

điều chỉnh: bộ điều tốc hoạt động trực tiếp, bộ điều tốc hoạt động gián tiếp

b Phân loại theo số lợng chế độ hoạt động của bộ điều tốc: bộ điều tốc một chế

độ, bộ điều tốc hai chế độ, bộ điều tốc nhiều chế độ, bộ điều tốc giới hạn

c Phân loại theo tín hiệu ra của nhóm điều chỉnh: bộ điều tốc cơ học, bộ điều

tốc thuỷ lực, bộ điều tốc điện - điện tử

d Phân loại theo nguyên lý xây dựng: bộ điều tốc hoạt động theo nguyên lý độ

lệch, bộ điều tốc hoạt động theo nguyên lý bù nhiễu và bộ điều tốc hoạt độngtheo nguyên lý kết hợp

n (rpm)

Trang 4

Đề cơng ôn tập môn HTTĐ Lớp MKT43 ĐH1

e Phân loại theo tính chất của phản hồi (speed droop) liên hệ ngợc): bộ điều tốc sử dụng liên

hệ ngợc cứng, bộ điều tốc sử dụng liên hệ ngợc mềm, bộ điều tốc sử dụng liên

hệ ngợc tổng hợp

2 Sơ đồ kết cấu của bộ điều tốc cơ khí (speed droop) bộ điều tốc 1 chế độ , 2 chế độ )

3 Sơ đồ kết cấu của bộ điều tốc thuỷ lực (speed droop) BĐT có liên hệ ngợc phụ mềm,woodward)

Câu 8 : Sơ đồ nguyên lý kết cấu của bộ điều tốc có liên hệ ngợc phụ cứng Giải thích Nguyên Lý hoạt động , nêu đặc điểm , phạm vi ứng dụng ( TD.8)

Trả lời :

1 Sơ đồ nguyên lý kết cấu của BĐT có liên hệ ngợc phụ cứng (speed droop) nh hình vẽ)

Flyweights: cặp quả văng ly tâm

Speeder spring: lò xo tốc độ

Adjusting nut: đai ốc điều chỉnh sức căng lò xo tốc độ

Thrust bearing: Vòng bi chặn (speed droop) khớp trợt)

Ball head: mâm đỡ quả văng

Driving gear: bánh răng truyền động từ động cơ

Feedback lever: thanh truyền liên hệ ngợc cứng

To sump: về két sump

Oil supply from gear pump: dầu cấp từ bơm

Pilot control valve: van trợt điều khiển

Pilot control valve bush: xilanh (speed droop) ống bao) van trợt điều khiển

Power piston: piston lực

Output shaft: trục ra của bộ điều chỉnh (speed droop) nối với thanh răng nhiên liệu)

2 Nguyên Lý hoạt động :

ở trạng thái cân bằng (speed droop) vòng quay của động cơ không thay đổi) sức căng lò xo tốc

độ cân bằng với lực ly tâm do cặp quả văng tạo ra, khớp trợt và đầu bên trái (speed droop) A) của thanh truyền liên hệ ngợc cứng đứng yên ở một vị trí nhất định Van trợt điềukhiển khi đó đợc duy trì ở vị trí che kín các cửa dầu vào và ra khỏi xi lanh lực Piston lực do đó đợc giữ ở một vị trí nhất định qui định vị trí của thanh răng nhiên liệu tơng ứng với phụ tải hiện tại của động cơ

Trong trờng hợp phụ tải tăng, vòng quay của động cơ tức thời bị giảm đi, lực ly tâm do cặp quả văng tạo ra nhỏ hơn sức căng lò xo làm cho khớp trợt bị đẩy đi xuống kéo theo đầu bên trái (speed droop) A) của thanh truyền liên hệ ngợc cứng đi xuống vị trí (speed droop) A’) Thanh ABC quay tức thời quanh đầu bên phải C, điểm (speed droop) B) đi xuống vị trí(speed droop) B’) kéo van trợt điều khiển đi xuống Do đó khoang phía bên dới của xi lanh lực

đợc thông với đờng dầu cấp từ bơm còn khoang phía trên xilanh lực lại thông về két sump Dầu đợc cấp vào khoang bên dới và xả ra từ khoang trên của xilanh lực đẩy piston lực đi lên kéo trục điều khiển thanh răng nhiên liệu quay theo chiều tăng lợng nhiên liệu cấp vào động cơ Lúc đó đầu C của thanh ABC đi lên

vị trí C” (speed droop) thanh ABC quay tức thời quanh A) vì vậy B’ đợc kéo lên, tác động này

có xu hớng kéo cho van trợt điều khiển trở về vị trí che kín các cửa dầu (speed droop) ngợc vớitác động trong giai đoạn trớc)

Một khi nhiên liệu cấp vào động cơ đã tăng lên, vòng quay của động cơ sẽ tăng dần lên, lực li tâm do cặp quả văng tạo ra do đó tăng dần lên cân bằng với sức căng lò xo, khớp trợt do đó lại đợc đẩy dần lên, đầu A của thanh truyền ABC thay đổi vị trí từ A’ tới A” Quá trình điều chỉnh kết thúc khi van trợt điều khiển

đợc kéo về vị trí đóng kín các cửa dầu và cố định vị trí của piston lực tức là vị trí của điểm B lại thay đổi từ B’ tới B”=B Trạng thái cân bằng đợc thiết lập với vị trí thanh ABC bây giờ là A”BC” Sức căng của lò xo tốc độ bị thay đổi một ít t-

ơng đơng với việc giá trị đặt của bộ điều chỉnh bị thay đổi đi một ít

3 Đặc điểm của bộ điều tốc có liên hệ ngợc phụ cứng

Trang 5

Bộ điều tốc có liên hệ ngợc phụ cứng có hệ số không đều δ ≠ 0 (speed droop) Đặc tính điều chỉnh có dạng nh hình vẽ 5.3) ở các trạng thái cân bằng tơng ứng với các phụ tải

có công suất khác nhau thì vị trí của điểm C (speed droop) vị trí thanh răng nhiên liệu) sẽ thay

đổi (speed droop) C => C”) do đó vị trí của A cũng thay đổi (speed droop) A => A”) Hậu quả là sức căng

lò xo cũng bị thay đổi đi một lợng nhỏ tức là vòng quay của động cơ sau khi trạng thái cân bằng đợc thiết lập sẽ bị sai lệch so với giá trị đặt một lợng nhỏ Cóthể thay đổi δ bằng cách thay đổi vị trí của điểm B Nếu dịch B về phía A thì δ sẽgiảm đi do sự thay đổi sức căng lò xo ứng với các phụ tải khác nhau giảm đi Ng-

ợc lại nếu đa B về gần C sẽ làm tăng δ

Hình 5.3: Đặc tính tĩnh và đặc tính cấp nhiên liệu của bộ điều chỉnh vòng quay có

liên hệ ngợc cứng

Bộ điều tốc có liên hệ ngợc phụ cứng có tác động điều chỉnh nhanh và mang tínhxung do tính chất hoạt động của liên hệ ngợc là theo qui luật tỷ lệ Hình 5.3 biểuthị quy luật thay đổi lợng nhiên liệu cấp

Thời gian điều chỉnh của bộ điều tốc không thay đổi đợc, do đó mỗi loại động cơlại phải có bộ điều tốc phù hợp Thời gian điều chỉnh của bộ điều tốc thay đổi theo tình trạng kỹ thuật vì vậy khi bộ điều tốc và động cơ đã cũ sẽ dẫn tới trờng hợp thời gian điều chỉnh và thời gian tăng tốc của động cơ không còn phù hợp Khi đó động cơ sẽ có khói đen khi tăng tải hoặc vòng quay của động cơ lâu trở

về trạng thái cân bằng

Bộ điều tốc có liên hệ ngợc cứng có thể đợc trang bị cho các động cơ diesel lai máy phát điện, các động cơ diesel lai chân vịt, lai bơm, máy nén, tua bin hơi nớc,tua bin khí Trờng hợp tăng tốc độ đặt bộ điều chỉnh hoạt động tơng tự nhng kết quả là vòng quay của động cơ tăng lên và ổn định ở giá trị đặt mới Trờng hợp phụ tải giảm và giảm tốc độ đặt bộ điều chỉnh hoạt động ngợc lại

Câu 9 : Sơ đồ nguyên lý kết cấu của bộ điều tốc có liên hệ ngợc phụ mềm GiảI thích Nguyên Lý hoạt động , nêu đặc điểm , phạm vi ứng dụng ( TD.9)

Trả lời :

1 Sơ đồ nguyên lý kết cấu của BĐT có liên hệ ngợc phụ cứng (speed droop) nh hình vẽ )

Flyweights: cặp quả văng ly tâm

Speeder spring: lò xo tốc độ

Adjusting nut: đai ốc điều chỉnh sức căng lò xo tốc độ

Thrust bearing: Vòng bi chặn (speed droop) khớp trợt)

Ball head: mâm đỡ quả văng

Driving gear: bánh răng truyền động từ động cơ

Feedback lever: thanh truyền liên hệ ngợc cứng

To sump: về két sump

Oil supply from gear pump: dầu cấp từ bơm

Pilot control valve: van trợt điều khiển

Pilot control valve bush: xilanh (speed droop) ống bao) van trợt điều khiển

Power piston: piston lực

n o

Trang 6

Compensating needle valve: van kim tiết lu

Compensating spring: lò xo của cơ cấu bù

Output shaft: trục ra của bộ điều chỉnh (speed droop) nối với thanh răng nhiên liệu)

2 Nguyên Lý hoạt động

độ cân bằng với lực ly tâm do cặp quả văng tạo ra, khớp trợt và đầu bên trái (speed droop) A) của thanh truyền liên hệ ngợc cứng đứng yên ở một vị trí nhất định Van trợt

điều khiển khi đó đợc duy trì ở vị trí che kín các cửa dầu vào và ra khỏi xi lanh lực Piston lực do đó đợc giữ ở một vị trí nhất định qui định vị trí của thanh răng nhiên liệu tơng ứng với phụ tải hiện tại của động cơ ở trạng thái cân bằng lò xo của cơ cấu bù ở trạng thái tự do không chịu kéo và không chịu nén

Trong trờng hợp phụ tải tăng, vòng quay của động cơ bị giảm đi, lực ly tâm do cặp quả văng tạo ra nhỏ hơn sức căng lò xo làm cho khớp trợt bị đẩy đi xuống kéo theo đầu bên trái (speed droop) A) của thanh truyền liên hệ ngợc cứng đi xuống vị trí (speed droop) A’) Thanh ABC này quay tức thời quanh đầu bên phải (speed droop) C), điểm (speed droop) B) đi xuống

vị trí (speed droop) B’) kéo theo van trợt điều khiển đi xuống Do đó khoang bên dới của xi lanh lực thông với đờng dầu cấp từ bơm còn khoang phía trên xilanh lực lại thông về két sump Dầu đợc cấp vào khoang phía bên dới và xả ra ở khoang trên của xilanh lực làm cho piston lực bị đẩy đi lên kéo trục điều khiển thanh răng nhiên liệu quay theo chiều tăng lợng nhiên liệu cấp vào động cơ

Tác động của liên hệ ngợc cứng: khi piston lực đi lên đầu (speed droop) C) của thanh truyền

liên hệ ngợc cứng cũng đi lên (speed droop) C’=>C”), thanh ABC quay tức thời quanh (speed droop) A’) làm (speed droop) B) đi lên (speed droop) B’=>B”) Tác động này có xu hớng kéo cho van trợt điều khiển trở về vị trí che kín các cửa dầu (speed droop) ngợc với tác động trong giai đoạn trớc)

Tác động của liên hệ ngợc mềm: khi piston lực đi lên do dầu phải tiết lu qua

van kim tiết lu nên tức thời lò xo bù bị nén lại Một khi nhiên liệu cấp vào động cơ tăng lên, vòng quay của động cơ sẽ tăng dần lên, lực li tâm do cặp quả văng tạo ra do đó tăng dần lên cân bằng với sức căng lò xo, khớp trợt do đó lại đợc

đẩy dần lên, đầu A của thanh truyền ABC đi lên (speed droop) A”=>A’”) Trong khi đó lò xo

bù khi trớc bị nén bây giờ giãn ra đẩy dầu từ khoang trên qua van kim tiết lu xuống khoang dới của xilanh bù làm cho piston bù chuyển động xuống dới (speed droop) nghĩa là điểm (speed droop) C) đi xuống (speed droop) C”=>C’”)) Tốc độ chuyển động của piston bù (speed droop) tốc

độ chuyển động của điểm (speed droop) C)) phụ thuộc vào độ mở của van kim tiết lu, vào độ nhớt của dầu và độ cứng của lò xo Nếu tốc độ đi lên của điểm (speed droop) A) và tốc độ đi xuống của điểm (speed droop) C) phù hợp nhau thì thanh ABC sẽ quay quanh B”’=B nghĩa là van trợt điều khiển sẽ đợc duy trì ở vị trí đóng kín các cửa dầu Piston lực do đó

đợc cố định và xác lập một vị trí thanh răng nhiên liệu mới tơng ứng với sự thay

đổi của phụ tải

Nếu tốc độ chuyển động của (speed droop) A) và (speed droop) C) không phù hợp nhau thì van trợt điều khiển sẽ dao động quanh vị trí cân bằng, quá trình điều chỉnh cứ thế lặp đi lặp lạicho tới khi van trợt đợc định vị tại vị trí đóng kín các cửa dầu Trong trờng hợp này vòng quay của động cơ sẽ bị dao động

Trạng thái cân bằng đợc thiết lập khi van trợt điều khiển che kín các cửa dầu ra, vào xilanh lực tức là điểm B’ lại trở về điểm B’”=B”=B Vị trí của thanh ABC ở trạng thái cân bằng mới A’”B”’C”’=ABC Lò xo bù lại trở về trạng thái tự do không chịu kéo, nén Chỉ có vị trí tơng đối của piston và xilanh bù là thay đổi.Trờng hợp tăng tốc độ đặt bộ điều chỉnh hoạt động tơng tự nhng kết quả là vòng quay của động cơ tăng lên và ổn định ở giá trị đặt mới

Trờng hợp phụ tải giảm và giảm tốc độ đặt bộ điều chỉnh hoạt động ngợc lại

3 Đặc điểm

Bộ điều tốc có liên hệ ngợc mềm với cấu trúc kiểu này có hệ số không đềuδ = 0

Trang 7

Thời gian điều chỉnh của bộ điều tốc có liên hệ ngợc mềm có thể thay đổi đợc thông qua việc thay đổi độ mở của van kim tiết lu Đặc điểm này rất quan trọng vì cùng một loại bộ điều chỉnh có thể trang bị cho các động cơ khác nhau mà không cần thay đổi cấu trúc của bộ điều tốc và khi động cơ, bộ điều tốc đã cũ vẫn có thể hiệu chỉnh để có thể phối hợp công tác tốt với nhau.

Tác động của bộ điều tốc để thay đổi lợng

nhiên liệu cấp khi phụ tải thay đổi đợc

thực hiện từng bớc cho nên quá trình

điều chỉnh đợc mềm hoá hơn so với

bộ điều chỉnh có liên hệ ngợc cứng

Bộ điều tốc có liên hệ ngợc mềm có thể

đợc trang bị cho các động cơ diesel lai

chân vịt, lai máy phát điện hoạt động độc lập

Câu 10 : Sơ đồ nguyên lý kết cấu của bộ điều tốc có liên hệ ngợc phụ tổng hợp GiảI thích Nguyên Lý hoạt động , nêu đặc điểm , phạm vi ứng dụng ( TD.10)

Trả lời :

1 Sơ đồ nguyên lý kết cấu của bộ điều tốc có liên hệ ngợc phụ tổng hợp

Flyweights: cặp quả văng ly tâm Speeder spring: lò xo tốc độ Adjusting nut:

đai ốc điều chỉnh sức căng lò xo tốc độ Thrust bearing: Vòng bi chặn (speed droop) khớp ợt) Ball head: mâm đỡ quả văng Driving gear: bánh răng truyền động từ động cơ Feedback lever: thanh truyền liên hệ ngợc cứng To sump: về két sump Oil supply from gear pump: dầu cấp từ bơm Pilot control valve: van trợt điều khiển Pilot control valve bush: xilanh (speed droop) ống bao) van trợt điều khiển

tr-Power piston: piston lực Pivot: khớp quay Compensating needle valve: van kim tiết lu Receiving piston: Piston bù thụ động (speed droop) bị động) Transmitting

piston: piston bù chủ động Compensating spring: lò xo của cơ cấu bù Floating lever: thanh truyền tự do Output shaft: trục ra của bộ điều chỉnh (speed droop) nối với thanh

răng nhiên liệu)

.2 Nguyên lý hoạt động

độ cân bằng với lực ly tâm do cặp quả văng tạo ra, khớp trợt và đầu (speed droop) E) của thanh truyền tự do EFG (speed droop) floating lever) đứng yên ở một vị trí nhất định Van trợt

điều khiển khi đó đợc duy trì ở vị trí che kín cửa dầu vào xi lanh lực Piston lực

do đó đợc giữ ở một vị trí nhất định qui định vị trí của thanh răng nhiên liệu tơngứng với phụ tải hiện tại của động cơ ở trạng thái cân bằng lò xo của cơ cấu bù (speed droop) compensating spring) ở trạng thái tự do không chịu kéo và không chịu nén.Trong trờng hợp phụ tải tăng, vòng quay của động cơ bị giảm đi, lực ly tâm do cặp quả văng tạo ra nhỏ hơn sức căng lò xo làm cho khớp trợt bị đẩy đi xuống kéo theo đầu bên trái (speed droop) E) của thanh truyền tự do đi xuống vị trí (speed droop) E’) Thanh EFG này quay tức thời quanh đầu bên phải (speed droop) G) Điểm (speed droop) F) đi xuống vị trí (speed droop) F’) kéo van trợt điều khiển đi xuống, khoang dới của xi lanh lực đợc nối thông với đờng cấp

từ bơm Dầu đợc cấp vào khoang phía bên dới của xilanh lực làm cho piston lực

bị đẩy đi lên kéo thanh răng nhiên liệu quay theo chiều tăng lợng nhiên liệu cấp vào động cơ Khi nhiên liệu cấp vào động cơ tăng lên vòng quay của động cơ cũng sẽ tăng dần lên (speed droop) theo đặc tính tăng tốc)

Tác động của liên hệ ngợc cứng: khi piston lực đi lên đầu (speed droop) B) của thanh truyền

liên hệ ngợc cứng cũng đi lên (speed droop) B=>B’), thanh ABC quay tức thời quanh khớp quay (speed droop) pivot) làm (speed droop) A) đi lên (speed droop) A=>A’) Tác động này có xu hớng giảm sức căng của lò xo tốc độ Kết quả là giảm tín hiệu độ lệch (speed droop) giữa lực ly tâm và sức căng lò

n

N(PS)

δ=0 100%

n o

Trang 8

xo tốc độ), và van trợt điều khiển sẽ có xu hớng đợc kéo lên đóng kín cửa dầu

điều khiển Khi đó thanh truyền tự do EFG dịch chuyển nh sau: E=>E’, F=>F’

Tác động của liên hệ ngợc mềm: khi piston lực đi lên piston bù chủ động

(speed droop) transmitting piston) sẽ bị đẩy đi xuống nhờ thanh truyền DC Do dầu phải tiết luqua van kim tiết lu (speed droop) compensating needle valve) nên tức thời piston bù bị động (speed droop) receiving piston) bị đẩy đi lên làm cho lò xo bù (speed droop) compensating spring) bị nén lại, đầu (speed droop) G) của thanh truyền EFG sẽ đi lên Một khi nhiên liệu cấp vào động cơ tăng lên, vòng quay của động cơ sẽ tăng dần lên, lực li tâm do cặp quả văng tạo

ra do đó tăng dần lên cân bằng với sức căng lò xo, khớp trợt do đó lại đợc đẩy dần lên, đầu (speed droop) E) của thanh truyền EFG đi lên (speed droop) E”=>E’”) Trong khi đó lò xo bù khi trớc bị nén bây giờ giãn ra đẩy dầu từ phía trong bình thông nhau qua van kim tiết lu ra ngoài làm cho piston bù bị động chuyển động xuống dới (speed droop) nghĩa là

điểm (speed droop) G) đi xuống (speed droop) G”=>G’”)) Tốc độ chuyển động của piston bù bị động (speed droop) tốc

độ chuyển động của điểm (speed droop) G)) phụ thuộc vào độ mở của van kim tiết lu, vào độ nhớt của dầu và độ cứng của lò xo Nếu tốc độ đi lên của điểm (speed droop) E) và tốc độ đi xuống của điểm (speed droop) G) phù hợp nhau thì thanh EFG sẽ quay quanh F”’=F nghĩa là van trợt điều khiển sẽ đợc duy trì ở vị trí đóng kín cửa dầu điều khiển Piston lực

do đó đợc cố định và xác lập một vị trí mới của thanh răng nhiên liệu tơng ứng với sự thay đổi của phụ tải

Nếu tốc độ chuyển động của (speed droop) E) và (speed droop) G) không phù hợp nhau thì van trợt điều khiển sẽ dao động quanh vị trí cân bằng, quá trình điều chỉnh cứ thế lặp đi lặp lạicho tới khi van trợt đợc định vị tại vị trí đóng kín các cửa dầu Trong trờng hợp này vòng quay của động cơ bị dao động

Trạng thái cân bằng đợc thiết lập khi van trợt điều khiển che kín các cửa dầu ra, vào xilanh lực tức là điểm F’ lại trở về điểm F”’=F”=F Vị trí của thanh EFG ở trạng thái cân bằng mới là E”’F”’G”’=EFG Lò xo bù lại trở về trạng thái tự do không chịu kéo, nén Chỉ có vị trí tơng đối của piston bù chủ động và bị động là thay đổi

Trờng hợp tăng tốc độ đặt bộ điều tốc hoạt động tơng tự nhng kết quả là vòng quay của động cơ tăng lên và ổn định ở giá trị đặt mới

Trờng hợp phụ tải giảm và giảm tốc độ đặt bộ điều tốc hoạt động ngợc lại

3 Đặc điểm

Bộ điều tốc có liên hệ ngợc tổng hợp với cấu tạo kiểu này là bộ điều chỉnh có hệ

số không đều δ ≠ 0 Tuy nhiên có thể hiệu chỉnh để có δ = 0

Tơng tự nh bộ điều tốc có liên hệ ngợc mềm thời gian điều chỉnh của bộ điều tốc

có liên hệ ngợc tổng hợp có thể thay đổi đợc thông qua việc thay đổi độ mở của van kim tiết lu Đặc điểm này rất quan trọng vì cùng một loại bộ điều tốc có thể trang bị cho các động cơ khác nhau mà không cần thay đổi cấu trúc của bộ điều tốc và khi động cơ, bộ điều tốc đã cũ vẫn có thể hiệu chỉnh để có thể phối hợp công tác tốt với nhau

Giống với bộ điều tốc có liên hệ ngợc mềm sự thay đổi lợng nhiên liệu cấp của

bộ điều tốc có liên hệ ngợc tổng hợp khi phụ tải thay đổi đợc thực hiện từng bớc cho nên quá trình điều chỉnh cũng đợc mềm hoá hơn so với bộ điều chỉnh có liên

δ=0 100%

δ≠0

Trang 9

Câu 11: Trình bầy quy trình thay dầu hiệu chỉnh bộ điều tộc thuỷ lực

Trả lời :

1 Quy trình thay dầu :

a Chuẩn bị: đủ các dụng cụ cần thiêt, dầu đúng chủng loại,

b Tiến hành :

- Động cơ có thể tắt trong thời gian dài :

+ Tháo Bộ điều tốc ra khỏi đông cơ (speed droop) PhảI đánh dấu vị trị trên trục ra của Bộ

điều tốc và trên trục điều chỉnh tốc độ của Bộ điều tốc trớc khi tháo )

+ Xịt dầu Diesel vào làm sạch các chi tiết

+ Xả dầu Diesel ra và đổ đầy dầu của Bộ điều tốc vào

- Chỉ tắt động cơ trong 1 thời gian ngắn :

+ Xả dầu bẩn trong Bộ điều tốc ra qua cửa xả dầu

+ Thay nut xả dầu và điền đầy Bộ điều tốc bằng dầu nhẹ Mở van kim bù 2 or

3 vòng và cho đông cơ chạy trong khoảng 1 phút

+ Xả dầu nhẹ qua cửa xả dầu

+ náp dầu của Bộ điều tốc đúng chủng loại

+ Điều chỉnh van kim bù cho Bộ điều tốc hoạt động tốt

+ đảm bảo tất cả dầu diesel đã đợc xả hết ra ngoài và Bộ điều tốc đợc điền đầy dầu

2 Hiệu chỉnh Bộ điều tốc thuỷ lực :

a Thay đổi tốc độ quay : thực hiện thông qua núm điều chỉnh tốc độ có ghi

synchroze Chỉ việc quay theo chiều (speed droop) -/+) sẽ làm thay đổi tốc độ của đông cơ trên mặt Bộ điều tốc có núm synchrozer indicator là núm có bánh răng ăn khớp với núm synchroze để chỉ báo số vòng đã đợc hiệu chỉnh

b Thay đổi đặc tính làm việc của liênhệ ngợc phụ mềm, bao gồm hiệu chỉnh :

 Độ mở của van kim tiết lu từ 135 – 270 (speed droop) Van kim tiết lº ( Van kim tiết l u đợc đặt ở phần dớicủa vỏ Bộ điều tốc và bên ngoài đợc bảo vệ bởi 1 vít 6 cạnh độ mở của van kim tiết lu quyết định lu lợng dầu từ bên ngoài vào bình thôngnhau hoặc từ bên trong đI ra và đó chính là tốc độ trở về trnạg tháI ổn định trong quá trình chuyển tiếp (speed droop) khi góc mở bằng 0 nghĩa là van đóng hoàn toàn )

 Hiệu chỉnh kim “bù” kim bù đợc đặt ở bên sờn Bộ điều tốc cùng với bảng chia theo các vạch đều nhau thực chất của hiệu chỉnh kim bù là thay đổi hành trình của piston chủ động của liên hệ ngợc mềm càng đặt kim lệch về bên có dấu (speed droop) +) bao nhiêu thì cùng 1 góc quay của trục ra sẽ làm hành trình của piston chủ động tăng báy nhiêu và ngợc lại.hiệu chỉnh kim bù tức là hiệu chỉnh biên độ dao độngcủa vong quay tức thời,thông thờng ngời ta thờng đặt kim bù ở giá trị “min” hoặc “không”.khi Bộ điều tốc đã cũ thì sau khi làm vệ sinh xong, ngời ta thờng tăng kim về phía max cứ mỗi lần một vạch cho đến khi tìm đợc tạng tháI làm việc ổn định

c Hiệu chỉnh độ không đồng đều: thực hiện thông qua núm điều chỉnh “speed drop” khi đặt ở vị trí không ta có độ lệch bằng không ngời ta thờng đặt hệ số không đồng đều bằng 0 đến 5% ,còn với động cơ lai chân vịt thì từ 0 đến 10%

d Hiệu chỉnh thiết bị giới hạn tải “load limit”: thông qua núm giới hạn tải load limit PhảI dựa vào đặc tính phối hợp giữa động cơ và chân vịt mà nhà chế tạo

đã cấp cho từng con tàu đối với tàu có tuổi cao thì phải tính đến hệ số giảm công suất và tăng sức cản vỏ tàu hay dựa vào kinh nghiệm của ngời vận hành

Câu 12: trình bày chức năng của các thiết bị phụ đợc trang bị cho Bộ điều tốc Giải thích tại sao ngời ta lại trang bị thiết bị giới hạn nhiên liệu theo áp suất khí tăng áp và giới hạn nhiên liệu theo tốc độ đặt?

1 chức năng của các thiết bị phụ đợc trang bị cho Bộ điều tốc là:

 động cơ trợ động cho quá trình khởi động:có chức năng để khởi động động cơ

đợc dễ dàng , nhanh và tin cậy Với Nguyên Lý hoạt động của thiết bị đợc xây dựng trên cơ sở cấp vào bộ điều chỉnh dầu dới áp suất tại thời điểm cấp không khí khởi động vào động cơ, khi đó bộ điều chỉnh làm dịch chuyển thanh răng nhiên liệu của động cơ đến vị trí cấp nhiên liệu khởi động và đảm bảo động cơ khởi động đợc ngay

Trang 10

 Thiết bị dừng động cơ tự động : có choc năng bảo vệ động cơ trong trờng hợp

hệ thống dầu bôI trơn bị sự cố , thiết bị này cũng đảm bảo không dừng động cơ trong khi khởi động ở những trờng hựop có thể xảy ra hiện tợng giảm áp của

dầu bôI trơn một cách tức thời

 Thiết bị đặt tốc độ động cơ băng khí nén và bằng tay: để thực hiệnchức năng

điều khiển từ xa đối với động cơ Diesel

 Thiết bị giới hạn cấp nhiên liệu vào động cơ theo áp suất khí tăng áp : có choc năng làm cho động cơ có tăng áp phản ứng nhanh với sự thay đổi của tảI

 Thiết bị giới hạn nhiên liệu theo tốc độ (speed droop) ?)

2 GiảI thích : + Trang bị thiết bị giới hạn nhiên liệu theo áp suất khí tăng áp : hệ thống náy đợc sử dụng tong các động cơ có tăng áp nhằm mục đích giới hạn l-ợng cấp nhiên liệu vào động cơ theo áp suất khí tăng áp bằng phơng pháp này

nó đảm bảo đủ lợng không khí cấp cần thiết đốt cháy hết lợng nhiên liệu trong một chu trình Thông thờng nếu không có thiết bị này sự chem Chễ thay đổi vòng quay của tuabin khi tăng vòng quay của động cơ dẫn đến tình rang thiếu không khí để đốt cháy hết nhiên liệu trong một chu trình Hậu quả là xảy ra

cháy xấu động cơ sinh khói đen và thờng xuyên xảy ra hiện tợng phản ứng

chem Của động cơ với phụ tảI

+ Thiết bị giới hạn nhiên liệu theo tốc độ đặt (speed droop) ?)

Câu13: Vẽ sơ đồ trang trí động lực thể hiện các trờng hợp làm việc song song của

động cơ Diesel tàu thuỷ Trình bày quy trình hoà đồng bộ, phân chia tảI, dừng một máy trong vận hành khai thác hai động cơ Diesel giống nhau lai máy phát làm việc song song trên đặc tính tĩnh

Trả lời:

1 Sơ đồ trang trí động lực :

 Hai hay nhiều động cơ Diesel trơt lên làm việc và cùng lai chân vịt

hay lai các máy phát điện cùng cung cấp điện cho một hệ thống đợc gọi là

chế độ làm việc song song của các động cơ Diesel

 Yêu cầu: ở chế độ cân bằng tĩnh tảI phảI đợc chia đều cho các động cơ

ở chế độ động thì hệ thống phảI làm việc ổn định ,thời gian xác lập lại trạng tháI cân bằng phảI nhanh các động cơ phảI cùng nhận , cùng giảm tảI nh

nhau

2 Quy trình hòa đồng bộ các tổ hợp động cơ điêzel máy phát :Giả sử động cơ

điêzel lai máy phát số 1 đang hoạt động và cung cấp điện lên lới, do yêu cầu sử dụng điện cần hòa thêm một tổ hợp điêzel - máy phát số 2 vào lới, quy trình

chung để thực hiện nh sau:

- Chuẩn bị, kiểm tra và khởi động điêzel - máy phát số 2 Sau khi khởi

động chú ý kiểm tra tình trạng hoạt động của động cơ điêzel và cácthông số nh áp suất và nhiệt độ nớc làm mát, dầu bôi trơn, nhiệt độ khíxả…), kiểm tra điện áp và tần số của máy phát.), kiểm tra điện áp và tần số của máy phát

- Khi các thông số hoạt động của tổ hợp điêzel - máy phát số 2 tốt và ổn

định thì tiến hành hòa đồng bộ Sử dụng đồng bộ kế để chọn thời điểmhòa, tăng giảm vòng quay của máy số 2 để điều chỉnh tần số cho gần vớitần số của lới Đóng cầu dao đa máy phát số 2 vào lới khi kim đồng bộ

kế quay tới gần vị trí hòa (speed droop) thờng là vị trí 12h00 trên đồng hồ) Nếu sửdụng hệ thống đèn tắt thì lựa chọn thời điểm hòa là khi hai đèn tắt (speed droop) hoặcsáng yếu nhất) Nếu sử dụng hệ thống đèn quay thì thời điểm hòa là khicác đèn quay chậm và hai đèn dới sáng nhất, đèn trên tắt (speed droop) hoặc rất yếu)

1 De1

De2

1: Bộ điều tốc 2: Hộp số 3: Chân vịt

4 : Khớp nối thuỷ lc 3

4

Trang 11

- Sau khi đã đóng cầu dao của máy phát số 2 mà không có hiện tợng bấtthờng gì thì tiến hành phân chia tải bằng cách tác động vào các tay điềukhiển đặt tốc độ cho bộ điều tốc

3 Quy trình phân chia tải nh sau: tăng lợng nhiên liệu vào máy vừa hoà đồng

thời giảm lợng nhiên liêu của máy phát đanglàm việc quan sát đồng hồ công suất đến khi thấy công suất tại hai máy phát gần bằng nhau thì dừng

4 Quy trình ngắt và dừng các tổ hợp động cơ điêzel - máy phát đang hoạt động song song ra khỏi lới.

Giả sử hai tổ hợp động cơ điêzel lai máy phát số 1 và 2 đang hoạt động và cung cấp

điện lên lới, do yêu cầu sử dụng điện cần ngắt một tổ hợp điêzel - máy phát số 2, quy trình chung để thực hiện nh sau:

- Dồn hết tải sang máy phát số 1 bằng cách tác động vào các tay điều khiển đặt tốc

độ cho bộ điều tốc (speed droop) tăng số 1 hoặc giảm số 2 hoặc đồng thời tăng số 1 giảm số 2)

- Khi tải của máy phát số 2 còn khoảng 5-10 KW thì mở cầu dao của máy phát số 2

- Để động cơ điêzel lai máy phát số 2 hoạt động không tải một thời gian cho độngcơ nguội từ từ trớc khi dừng máy

Câu14: Yêu cầu đối với Bộ điều tốc trang bị trên các động cơ Diesel làm việc song song GiảI thích tại sao các Bộ điều tốc vô sai tĩnh hầu nh không đựoc sử dụng cho các động cơ Diesel giồng nhau làm việc song song trên đặc tính tĩnh

Trả lời :

1 Yêu cầu đối với Bộ điều tốc trang bị trên các động cơ Diesel làm việc song song

 ở chế độ cân bằng tĩnh tảI phảI đợc chia đều cho các động cơ

 ở chế độ động thì hệ thống phảI làm việc ổn định ,thời gian xác lập lại trạng tháI cân bằng phảI nhanh các động cơ phảI cùng nhận , cùng giảm tảI nh nhau

2 Các Bộ điều tốc vô sai tĩnh hầu nh không đựoc sử dụng cho các động cơ Diesel giồng nhau làm việc song song trên đặc tính tĩnh vì :

Động cơ số một có thể bị quá tải khi phụ tải

tăng, bị công suất ngợc khi phụ tải giảm

Giải thích

Trờng hợp phụ tải tăng động cơ số 1 sẽ

nhận tải và đến một lúc nào đó nó sẽ có

thể bị quá tải trong khi động cơ số 2 vẫn giữ nguyên điểm công tác

Giả sử điểm công tác hiện tại của hai động cơ là (speed droop) A) có vòng quay no = no và công suất Ne1 = Ne2 Nếu phụ tải thay đổi, giả sử phụ tải giảm xuống, vòng quay của cả hai động cơ sẽ tăng lên lớn hơn no Vì bộ điều tốc của động cơ số 1 có hệ số khôngnhạy ε nhỏ hơn nên khi vòng quay của nó tăng lên và vợt ra khỏi vùng không nhạy thì

bộ điều tốc làm việc và giảm nhiên liệu cấp vào để ổn định vòng quay ở no Trong khi

đó bộ điều tốc của động cơ thứ hai vẫn cha có tác động điều chỉnh vì vòng quay nó vẫn cha tăng đủ để vợt ra khỏi vùng không nhạy Vì vậy có sự phân phối tải không

Ne (%)

n (rpm)

hmax

ε2 ε1

no Ne1 =Ne2

A

Trang 12

đều giữa hai động cơ, động cơ số 1 bây giờ sẽ mang ít tải hơn động cơ số 2 Nếu tải tiếp tục giảm thì đến một lúc nào đó động cơ 1 sẽ làm việc không tải, động cơ 2 sẽ nhận toàn tải của hệ thống Trong trờng hợp này có thể xảy ra hiện tợng máy phát

điện của động cơ số 1 trở thành phụ tải của động cơ số 2, đây là hiện tợng công suất ngợc rất nguy hiểm cho hệ thống và tổ hợp diesel-máy phát điện

Nh vậy do thời điểm bắt đầu hoạt động điều chỉnh khác nhau dẫn đến sự phân bốtải không đều nhau trong chế độ động và tĩnh và có thể dẫn tới các trờng hợp gây nguy hiểm nh công suất ngợc và quá tải

Khắc phục:

Để bảo vệ cho máy phát điện không bị công suất ngợc (speed droop) trở thành phụ tải) ngời

ta trang bị các rơ le công suất ngợc Các rơ le này sẽ ngắt cầu dao của máy phát bị công suất ngợc ra khỏi hệ thống Nguyên nhân gây ra sự làm việc không đồng bộ của hai động cơ này là do hệ số không nhạy khác nhau Nếu có thể hiệu chỉnh để

đảm bảo ε1 = ε2 thì hai động cơ có thể hoạt động đồng bộ đợc Tuy nhiên trên thực

tế việc hiệu chỉnh này là không thể vì vậy để cho hai động cơ có thể làm việc đồng

bộ ngời ta phải tăng Hệ số không đều để làm mềm hoá đặc tính

Câu 15: Phân tích sự ảnh hởng của hệ số không đồng đều và giới hạn nhiên liệu cực đại tới chất lợng làm việc của các động cơ Diesel giống nhau trên đặc tính điều chỉnh

Trả lời :

Hệ số không đồng đều: δ1 ≠ δ2 (speed droop) δ1 > δ2 ) Hệ số vùng không nhạy: ε1 = ε2 tại N ;

No = N0 = n0 ; Ntải1 = N01 = N02 ; ΔN = NA - NB

‘’ΔN tăng khi phụ tảI tăng (speed droop) n < n0);

ΔN tăng khi phụ tảI giảm (speed droop) n > n0); ΔN = 0 khi (speed droop) n ≡ n0)

ΔN tăng đến một mức độ nào đó thì xảy ra hiện tợng một động cơ bị quá tảI tongkhi một động cơ vẫn hoạt động bình thờng

Khắc Phục : điều chỉnh để δ1 = δ2 trong giới hạn cho phép

ảnh hởng của giới hạn nhiên liệu cực đại: hmax Xét (speed droop) h1 max ≠ h 2 max)

Nếu tảI tăng đến một mức độ nào đó thì mmọt động cơ sẽ bị quá tảI trong khi

động cơ còn lại vẫn hoạt động bình thờng điều này sẽ gây nguy hiểm trong khai thác Khắc phục : Điều chỉnh h1 max = h 2 max

Câu 16: Vẽ và giảI thích sơ đồ cấu trúc cơ bản của hệ thống tự động điều khiển từ xa động cơ Diesel tàu thuỷ Hãy giảI thích sơ đồ khối mạch khởi

h1max

h2max A

B ΔN

Ne

n Ns

Trang 13

3 GiảI thích hình vẽ TD 16 : Do công suất của động cơ trên tàu thuỷ thờng rất lớnnên phơng pháp khởi động trực tiếp bằng không khí nén đợc sử dụng rộng rãi nhất Một sơ đồ khối đơn giản minh họa mạch khởi động động cơ diesel đợc thể hiện nh trên :

Trình tự các bớc cơ bản trong chức năng khởi động động cơ của hệ thống tự

động điều khiển từ xa đợc mô tả nh sau:

- Kiểm tra các điều kiện cần thiết để khởi động nh áp suất, nhiệt độ dầu bôitrơn, áp suất, nhiệt độ nớc làm mát, áp suất khí điều khiển, khởi động, nguồn

điện của hệ thống điều khiển từ xa, tách máy via ra khỏi bánh đà, (speed droop) kiểm tra sựhoàn thiện quá trình chuẩn bị máy) Nếu các điều kiện khởi động không thoảmãn thì không cho phép khởi động Nếu các điều kiện khởi động đều đợc thoảmãn thì,

- Mở van khởi động chính để đa khí nén vào hệ thống phân phối khí khởi động(speed droop) đĩa chia gió hoặc thiết bị phân phối khí - starting air distributor) sau đó vào từngxilanh của động cơ tơng ứng với thứ tự nổ đồng thời cắt không cho cấp nhiênliệu vào động cơ Sau khi cấp khí nén vòng quay của động cơ sẽ tăng lên Nếuvòng quay của động cơ không tăng thì dừng việc khởi động và báo khởi độngkhông thành công, nếu vòng quay của động cơ tăng lên và đạt tới vòng quaykhởi động thì,

- Cấp nhiên liệu vào động cơ Sau khi cấp nhiên liệu một thời gian nhất định thìkiểm tra xem vòng quay của động cơ có tăng lên hay không (speed droop) động cơ đã làmviệc với nhiên liệu cha) Nếu vòng quay của động cơ không tăng thì đóng vankhởi động chính và khởi động lại một số lần nhất định, sau khi hết số lần khởi

động thì dừng việc khởi động và báo khởi động không thành công Nếu vòngquay của động cơ tăng lên (speed droop) động cơ hoạt động bình thờng với nhiên liệu) thì,

4 Đóng van khởi động chính và báo khởi động thành công Sau đó thay đổi vàduy trì sự làm việc của động cơ ở vòng quay tơng ứng với vị trí tay điều khiển(speed droop) tay chuông)

Câu 17: Vẽ và giảI thích sơ đồ khối các trạng tháI làm việc của động cơ Diesel tàu thuỷ GiảI thích sơ đồ khối mạch điều chỉnh tốc độ động cơ Diesel lai chân vịt định bớc(TD17)

1 Vẽ và giảI thích sơ đồ khối các trạng tháI làm việc của động cơ Diesel tàu thuỷ

động cơ diesel Thiết bị

thực hiện

Hệ thống lôgic - xử lý trung tâm

Thiết bị hiển thị

Tín hiệu đo các thông số tức thời của động cơ

Tín hiệu bảo vệ động cơ

Trạng thái làm việc bình thuờng

Trạng thái làm việc sự cố

Trạng thái dừng

sự cố

Trạng thái dừng bình thuờng

thiết bị đo

hệ thống lôgic

thiết bị thực hiện

bộ điều chỉnh vòng quay

động cơ

diesel phụ tải

Trang 14

hệ thống lôgic, nó đợc khuếch đại tại phần tử thực hiện và tác động lên bộ điều chỉnhvòng quay để thay đổi vòng quay của động cơ Khi nào độ lệch giữa hai tín hiệu lệnh

và tín hiệu đo triệt tiêu thì tín hiệu tác động lên bộ điều chỉnh vòng quay cũng bị triệttiêu và vòng quay của động cơ đợc duy trì ở giá trị mới tơng ứng với giá trị đặt

Câu 18 : GiảI thích sơ đồ khối mạch điều khiển, dừng mạch , đảo chiều, ra vào ly hợp đối với động cơ Diesel lai chân vịt định bứơc ( TD18) Động cơ chuyển sang trạng tháI dừng sự cố thông qua các tín hiệu nào

Trả Lời :

1 Sơ đồ thuật toán mạch dừng động cơ :

 Dừng bình thờng : Khi có tín hiệu dừng động cơ thì tay điều khiển sẽ ở

vị trí dừng (speed droop) thực hiện căt nhiên liệu ở bơm cao áp) Khi đó thiết bị kiểm tra vòng quay sẽ kiểm tra vòng quay động cơ nếu vòng quay của nó nhỏhơn giá trị vòng quay cho phép đảo chiều thì báo động cơ đã dừng bình thờng và kết thúc quá trình ngợc lại nếu vòng quay của nó lớn hơn giá trị vòng quay cho phép đảo chiều thì nó sẽ tiếp tục kiểm tra cho đến khi nào đạt yêu cầu thì thôI

 Dừng sự cố : Khi có bất cứ một sự cố ảnh hởng đến sự làm việc bình ờng của động cơ thì sẽ có tín hiệu dừng sự cố lúc này tín hiệu đa tới cắt nhiên liệu vào động cơ và quá trình nh dừng bình thờng ,đồng thời sẽ có tín hiệu đa tới thực hiện khoá mạch khởi động và báo dừng sự cố khi đã khắc phục xong sự cố ngời khai thác sẽ ấn nút reset để khởi động lại

th-động cơ , nếu cha khắc phục xong sự cố và cha ấn nút reset thì mạch sẽ không cho phép khởi động lại động cơ và chỉ báo động cơ đang dừng sự cố

2 Sơ đồ thuật toán điều khiển mạch đảo chiều: Khi có tín hiệu đảo chiều đa tới hệthống thì thiết bị kiểm tra đảo chiều sẽ kiểm tra các điều kiện đảo chiều (speed droop) vòng quay, áp suất gió nén ) nếu cha thoả mãn thì sẽ quay lại tiếp tục kiểm tra , Khi các điểu kiện đã đạt yêu cầu thì tín hiệu sẽ đợc đa tới thiết bị tực hiện đảo chiều Bộ đếm giờ (speed droop) Reversing time remaining) sẽ kiểm tra thời gian thực hiện lệnh đảo chiều , nếu không thoả mãn thì có tín hiệu đa tới thiết bị báo không

đảo chiều đợc và kết thúc lệnh, nếu thoả mãn thì thiết bị kiểm tra vị trí trục cam(speed droop) Ahead/astern cam ) sẽ kiểm tra vị trí cam nếu sai vị trí cam thì tín hiệu quay trở lại thiết bị thực hiện đảo chiều lặp lại quá trình nh trên, Nếu vị trí cam thoả mãn thì báo đảo chiều thành công (speed droop) Lúc này động cơ sẽ quay theo chiều ngợc lại)

3 Sơ đồ thuật toán ra vào ly hợp (speed droop) ?????)

4 Động cơ chuyển sang trang tháI dừng sự cố thông qua các tín hiệu sau :

 áp suất dầu bôI trơn

 Nhiệt độ nớc làm mát ra

 Quá tốc

 Nhiệt độ ổ đỡ

 Nhiệt độ dầu trong cacte

Câu:19 Nêu Chức năng và vẽ sơ đồ khồi của hệ thống tự động kiểm tra báo động bảo vệ và hệ thống tự động dự báo h

hành hệ thống này(TD 19)

Trả Lời :

1 Chức năng của hệ thống tự động kiểm tra, báo động, bảo vệdự báo h hỏng :

Trang 15

 Hệ thống kiểm tra các thông số có chức năng đo giá trị của các thông số quan trọng của hệ động lực và biến đổi chúng thành tín hiệu thích hợp đểhiển thị tại những nơI cần thiết nh buông láI , buồng điều khiển máy , buồng máy …), kiểm tra điện áp và tần số của máy phát hoặc làm tín hiệu đầu vào cho các hệ thống báo động bảo

vệ và dự báo tình trạng kỹ thuật

 Hệ thống báo hiệu và báo động có chức năng chỉ báo cho ngời khai thác biêt các trạng tháI làm việc và cảnh báo , báo động khi các thông số đạt tới trạng tháI giới hạn

 Hệ thống bảo vệ có chứcnăng bảo vệ các thiết bị của hệ động lực khi các thông số quan trọng vợt ra ngoài giới hạn cho phép, khi khai thác không

đúng quy trình hoặc khi hệ thông điều khiển bị h hỏng nhằm tránh các sự

cố có thể xảy ra

 Hệ thống dự báo h hỏng có chức năng dự báo tình trang kỹ thuật của

động cơ để từ đó cảnh báo cho ngời khai thác biết các h hỏng có thẻ xảy

ra

2 Các chú ý khi khai thác vân hành hệ thống này.(speed droop) ????)

Câu 20: Nêu chức năng và giảI thích sơ đồ khối của hệ thống tự động cấp điện trên tầu thuỷ (TD20)

 Tự động đa máy phát của động cơ vào làm việc song song khi có yêu cầu và

tự động ngắt động cơ khi tảI giảm

 Khống chế không cho động cơ máy phát làm việc quá tảI

 Kiểm soát các thông số quan trọng và tự động báo động , bảo vệ động cơ máy phát

 Tự động dự báo h hỏng

2 GiảI thích sơ đồ (speed droop) TD20):

a Trong hệ thống này có 4 động cơ máy phát giống nhau , 1 trong 4 động cơ

đợc thể hiện nh sơ đồ trên các tín hiệu về (speed droop) I, U ,cosφ ) đợc đa tới khối tính công suất tc sthời của động cơ (speed droop) xác định tảI của máy phát ) Sau đó đa tín hiệu qua khối khuyếch đại vào bộ so sánh để so sánh với tín hiệu pjân chia tảI

từ khối phân chia tảI , tại khối phân chia tảI nó tính toán tổng công suất tức thời của các máy phát và đa ra tín hiệu phân chia tảI cho tong máy phát , tín hiệu độ lệch công suất tức thời và tảI đợc đa tới khối tạo tín hiệu điều chỉnh tảI để làm tăng hoặc giảm lợng nhiên liệu cấp vào động cơ lai máy phát

b Khi tảI lớn hơn 75 -80% tổng công suất định mức của nhóm động cơ máy phát đang hoạt động thì sẽ có tín hiệu từ bộ phân chia tảI đến bộ tạo tín hiệu bổ sung máy phát , tại đây nó sẽ đa tín hiệu tới các bộ kiểm tra điều kiện kởi động, điều kiện hoà đồng bộ đểkhởi động đa máy phát vào lới khi phụ tảI tiêu thụ nhỏ hơn 75-80% khả năng cung cấp của các máy phát đang hoạt

động thì bộ tạo tín hiệu ngắt máy phát sẽ hoạt động để đa tín hiệu tới bộ sang tảI cho máy phát để nhắt bớt máy phát ra khỏi lới

c Chú ý : Khi động cơ hoạt động thì thiết bị tn động điều chỉnh điện áp và tự

đông điều chỉnh tần số sẽ có tín hiệu đa tới đông cơ để duy trì điện áp , tần sồ

Trang 16

a Hệ thống tự động điều chỉnh mực nớc nồi có choc năng đờng ống trỳ ổn

đinh mực nớc nồi trong mọi điều kiện hoạt động của nồi hơi (speed droop) Water level controller – Feed water pressure controller )

b Hệ thống tự động điều chỉnh nhiết độ hơi quá nhiệt với choc năng duy trìnhiệt độ hơi đi công tác luông ổn đinh với mọi sản lợng khác nhau (speed droop) Super heat steam temperature controller)

c Hệ thống tự động điều chỉnh quá trình cháy có choc năng quá trĩnh cháy của nồi hơi phù hợp với sản lợng hơi (speed droop) áp suất hơi ) yêu câu (speed droop) Fuel pressure controller- Air pressure controller-Air flow controller–Steam pressure

controller )

2 GiảI thích :

a Khi có sự thay đổi mực nớc trong nồi hơi thì bộ điều chỉnh mực nớc nồi

sẽ tác dụng thay đổi độ mở của van cấp nớc để từ đó thay đổi lợng nớc cấp vào nồi Khi độ mở của van cấp nớc thay đổi thì thiết bị điều chỉnh áp suất nớc cấp sẽ tác động để mở cho lợng hơi đi vào tuabin hơi lai bơm cấp nớc để duy trì áp suất nớc cấp

b Khi nhiệt độ hơi quá nhiệt đi công thay đổi thì thiết bị điều chỉnh hơi quánhiệt sẽ cảm biến để điều khiển tăng hoặc giảm lợng khí cháy đi qua bầu sấy hơi quá nhiệt

c để duy trì quá trính cháy trong nồi hơi , duy trì áp suất hơi thì thiết bị

điều chỉnh áp suất hơi sẽ cảm biến để tăng hoặc giảm lợng nhiên liệu cấp tới súng phun đồng thời tăng hoặc giảm lợng không khí cấp vào cho phù hợp

Câu 22 Phân tích các yếu tố ảnh hởng đến sự thay đổi mức nớc trong nồi hơi tàu thuỷ So sánh bộ điều chỉnh mức nớc 1 sung và 2 sung ?

Trả lời :

2 các yếu tố ảnh h ởng tới sự thay đổi mức n ớc nồi hơi

• Sự mất cân bằng giữa sản lợng hơi sinh ra Qsr và sản lợng hơi tiêu thụ Qtt

• Sự thay đổi đột ngột của phụ tải

• Sự thay đổi của quá trình cháy

• Sự thay đổi của việc cấp nớc vào NH

• Sóng gió làm thay đổi mức nớc giả tạo

Đờng 1: sự thay đổi mức nơc khi Qtt> Qsr

Đờng 2: sự thay đổi mức nớc khi tăng phụ tải

(speed droop) Bùng sôi sau đó giảm ngay)

Đờng 3: sự thay đổi mức nớc khi giảm phụ tải

Đờng 4: sự thay đổi mức nớc khi tăng nhiên liệu

Đờng 5: sự thay đổi mức nớc khi tăng lợng cấp

Nớc vào nồi

• Tóm lại: Qua thực nghiệm và xét ảnh hởng tông hợp các yếu tố thì ngời ta thấy rằng khi phụ tải thay đổi thì ban đầu mực nớc thay đổi cùng chiều với phụ tải

và sau đó thì ngợc lại

• So sánh bộ điều chỉnh mức nớc một sung và hai sung :

- Với Bộ điều chỉnh một xung thì cấu tạo đơn giản, nó luôn duy trì mực nớc nồi không thay đổi không phụ thuộc vào phụ tải, nó luôn bắt đầu tác động vào van cấpnớc theo hớng không đúng bởi vì tác động điều chỉnh thuộc loại tác động đổi chiềunên hiện tợng bùng sôi và co lai luôn gây hiên tợng mở van nhầm hớng

- Với bộ điều chỉnh hai sung cấu tao phức tạp hơn , khi có hiện tợng bùng sôi hoặc

co lại nó có su hớng trở về trạng thái cân bằng 1 cách nhanh chóng , do hệ số của tín hiệu lu lợng hơi đợc tăng nên cho nên khả năng của hệ thống để bắt đầu thay

đổi lợc nớc cấp theo hớng đúng ở trạng thái chuyển tiếp đợc cải thiện tuy nhiên khi tăng hệ số khuyếch đại của nó cũng sẽ làm ảnh hởng đến tính ổn định của hệ thống và nếu hệ số khuyếch đại quá cao sẽ làm cho hệ thống không đạt đựoc tính

3

H

1 2

3

H

Định dạng
Số trang	32
Dung lượng	765 KB