Меню раздела

Автоматизация пуска двигателей


Большая группа силовых установок с двигателями внутреннего сгорания имеет автоматизированный пуск. Автоматизация пуска предусматривает при подаче импульса на пуск, который может быть подан автоматическим устройством или оператором, проведение операций подготовки двигателя к работе: доливку масла и охлаждающей жидкости, предпусковую прокачку масла, предварительный прогрев двигателя, прокручивание коленчатого вала и др. После проведения подготовительных операций производят пуск, отключение пусковых систем и прогрев двигателя до рабочей температуры.
По характеру работы установки с автоматизированным пуском могут быть основными, аварийными и резервными. В зависимости от назначения установки и условий эксплуатации к двигателю предъявляют различные требования в отношении времени, необходимого для пуска и принятия нагрузки. Так, некоторые аварийные установки должны пускаться и принимать полную нагрузку за доли минуты.
Время пуска и готовность к приему нагрузки у непрогретого двигателя в основном зависят от времени прогрева и повышения температуры масла и охлаждающей жидкости примерно до 35-40°С. Для двигателей различных типов в зависимости от начальной температуры время прогрева до указанной температуры составляет 3-20 мин. В связи с этим в установках, которые должны иметь короткий пусковой период, применяют устройства, поддерживающие двигатель в состоянии готовности к быстрому приему нагрузки, т. е. производящие периодически подогрев охлаждающей жидкости и масла.
Для дизелей малой и средней мощности минимальное время от подачи импульса на пуск до приема нагрузки агрегатами, находящимися в состоянии готовности к быстрому приему нагрузки, может быть равным 10-20 с, а для дизелей большой мощности 30-80 с. Прогрев двигателя до температуры, позволяющей производить прием нагрузки, осуществляют при частоте вращения вала, близкой к номинальной, а также при меньшей частоте вращения. В первом случае значительно упрощается автоматизация управления.
Для сокращения времени ввода под нагрузку двигателей, не поддерживаемых в состоянии готовности к быстрому приему нагрузки, их оборудуют устройствами, ускоряющими прогрев масла и охлаждающей жидкости (термостатами, терморегуляторами, водомасляными охладителями и т.п.). Кроме того, для ускорения пуска таких двигателей применяют специальные смазочные масла, имеющие пологую характеристику изменения вязкости в зависимости от температуры, что облегчает прокручивание вала двигателя в холодном состоянии.
При выборе конструкции автоматизированного двигателя предпочтение отдают двигателям с облегченным пуском (например, двигателям с неразделенными камерами сгорания и устройствами для облегчения пуска, двигателям с повышенной степенью сжатия и др.). Для двигателей средней и повышенной мощности необходима автоматизированная система предварительной прокачки масла, обеспечивающая подачу смазочного материала к подшипникам до прокручивания вала.
Для двигателей с автоматизированным пуском электродвигателем, получающим энергию от аккумуляторных батарей, необходимо предусматривать возможность проведения нескольких попыток пуска, выполняемых в том случае, когда двигатель не начал работать после первой или второй попытки пуска. Между попытками пуска должны быть предусмотрены паузы для «отдыха» аккумуляторных батарей. Время прокручивания вала и паузы определяются конструктивными особенностями двигателя, его состоянием и температурой окружающей среды.
В системе автоматизированного пуска должны быть предусмотрены блокировки для предотвращения пуска двигателя при включенном валопроворотном устройстве. Кроме того, необходимо исключить возможность включения электрогенератора, работающего при пониженной частоте вращения, а следовательно, вырабатывающего ток пониженного напряжения в сеть, находящуюся под нормальным напряжением.
Для обеспечения бесперебойного снабжения потребителей электроэнергией применяют автоматические устройства, выдающие импульс на пуск при появлении признаков ненормальной работы основных источников электроснабжения. Пуск двигателей на маяках может производиться при наступлении темноты или появлении тумана. В большинстве случаев автоматические устройства пуска дублируются неавтоматизированным пуском. Как автоматизированный, так и неавтоматизированный пуск можно осуществлять дистанционно. Для обеспечения безопасности обслуживающего персонала, производящего работы на двигателе, системы автоматизированного и дистанционного пуска должны иметь отключающие устройства.