ВЗАМЕН 10511-72
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР
СИСТЕМЫ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ ЧАСТОТЫ
ВРАЩЕНИЯ (САРЧ) СУДОВЫХ, ТЕПЛОВОЗНЫХ И
ПРОМЫШЛЕННЫХ ДИЗЕЛЕЙ
Общие технические требования
Automatic rotational frequency control systems (ARFCS) of marine,
locomotive and industrial diesel engines. General technical requirements
Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 6 декабря 1983 г. № 5717 срок действия установлен с 01.01.85 до 01.01.90. Действует по настоящее время.
Несоблюдение стандарта преследуется по закону
Настоящий стандарт распространяется на системы автоматического регулирования частоты вращения (далее — САРЧ) судовых, тепловозных и промышленных дизелей.
Стандарт не распространяется на САРЧ дизелей автомобилей, тракторов, сельскохозяйственных машин и летательных аппаратов.
Стандарт соответствует международному стандарту ИСО 3046/IV в части терминов, определений и обозначений.
КЛАССИФИКАЦИЯ
Виды САРЧ в зависимости от числа или диапазона регулируемых режимов частоты вращения установлены в табл. 1.
Таблица 1
|
Наименования видов САРЧ |
Определения видов САРЧ |
|
|
Регулирование с заданной точностью обеспечивается: |
|
Однорежимные Всережимные |
при одной заданной частоте вращения; при любой выбранной частоте вращения в пределах заданного диапазона частоты вращения; |
|
Двухрежимные |
при двух заданных частотах вращения |
1.2. Виды регуляторов, применяемые для САРЧ дизелей, установлены в табл.2.
Таблица 2
|
Классификационный признак вида регулятора |
Наименования видов регуляторов |
Определения видов регуляторов |
|
Диапазон регулирования |
Однорежимные |
Регуляторы, обеспечивающие заданные параметры регулирования при номинальной настройке частоты вращения |
|
Всережимные |
Регуляторы, обеспечивающие заданные параметры регулирования в диапазоне от минимальной до номинальной настроек частоты вращения |
|
|
Двухрежимные |
Регуляторы, обеспечивающие заданные параметры регулирования при минимальной и поминальной настройках частоты вращения |
|
|
Наличие усиления в регуляторе |
Прямого действия |
Регуляторы, в которых перемещение регулирующего органа производится за счет энергии измерителя скорости (механического или другого типа) |
|
Непрямого действия |
Регуляторы, в которых перемещение регулирующего органа производится за счет энергии усилителя, например, гидравлического |
|
|
Измеряемые величины |
Обычного типа |
Регуляторы, реагирующие на отклонение частоты вращения и ее производных |
|
Двухимпульсные (комбинированные) |
Регуляторы, реагирующие на отклонение частоты вращения и возмущающего воздействия |
|
|
Наклон статической характеристики |
Статические (пропорциональные) |
Регуляторы, обеспечивающие работу с положительным наклоном статической характеристики |
|
Астатические (интегральные) |
Регуляторы, обеспечивающие работу с нулевым наклоном статической характеристики |
|
|
Универсальностатические (пропорциональноинтегральные) |
Регуляторы, обеспечивающие работу с нулевым и положительным наклоном статической характеристики |
|
|
Конструктивное исполнение |
Автономные |
Регуляторы, выполненные в виде отдельного узла |
|
Неавтономные |
Регуляторы, объединенные с одним из узлов двигателя |
|
|
Направление вращения |
Нереверсивные |
Регуляторы, допускающие работу только при одном направлении вращения |
|
Реверсивные |
Регуляторы, допускающие работу при любом направлении вращения |
1.3. Условные обозначения регуляторов установлены в табл. 3.
|
Наименование регулятора |
Условное обозначение |
Область применения |
|
Однорежимный прямого действия Однорежимный непрямого действия |
ОРП ОРН |
Для дизелей, предназначенных для привода генераторов переменного тока и дизелей, предназначенных для работы в узком диапазоне настройки частоты вращения |
|
Однорежимный двухимпульс- ный |
ОРД |
Для дизелей, предназначенных для привода генераторов переменного тока |
|
Всережимный прямого действия Всережимный непрямого действия |
ВРП ВРН |
Для транспортных дизелей (судовых, тепловозных и др.) и дизелей, предназначенных для работы в широком диапазоне настройки частоты вращения |
|
Двухрежимный прямого действия Двухрежимный непрямого действия |
ДРП ДРН |
Для транспортных дизелей |
Пояснения терминов, применяемых в стандарте, приведены в справочном приложении.
ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ
Требования к однорежимным САРЧ
САРЧ (за исключением САРЧ с регуляторами, встроенными в дизель и не имеющими настройки частоты вращения) должны обеспечивать возможность изменения частоты вращения дизеля при номинальной нагрузке в следующих пределах, % от номинальной частоты вращения: не менее 105 — верхний; не более 95 — нижний.
По требованию потребителя (заказчика), нижний предел настройки частоты вращения может быть снижен до 70 % от номинальной частоты вращения.
Темп изменения настройки частоты вращения и в диапазоне, указанном в п. 2.1.1, при дистанционном управлении дизелем, предназначенным для привода генератора переменного тока, должен обеспечиваться в пределах от 0,4 до 1,5 % номинальной частоты вращения в секунду. Конкретное значение темпа изменения настройки частоты вращения, а также допускаемое отклонение темпа от заданного значения устанавливают в технических условиях на регуляторы конкретного типа.
САРЧ должны обеспечивать изменение наклона регуляторной характеристики 5st в следующих пределах, %: не более 2 — нижний; не более 4 — верхний.
По согласованию между изготовителем и потребителем (заказчиком), пределы регулировки наклона регуляторной характеристики могут быть расширены до следующих крайних значений, %,:
0 — нижний предел (для регуляторов ОРН);
6 — верхний предел (для регуляторов ОРП и ОРН)
Для САРЧ, в зависимости от показателей регулирования, установлены четыре класса точности.Нестабильность частоты вращения v. на установившемся режиме, заброс частоты вращения б,, и длительность переходного процесса регулирования т после мгновенного сброса или наброса номинальной нагрузки не должны превышать значений, указанных в табл. 4.
Таблица 4
|
Наименование показателя |
Классы точности САРЧ |
|||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
|
|
Нестабильность частоты вращения v, %, не более: |
|
|
|
|
|
при относительной нагрузке до 25 %; |
0.8 |
1.0 |
1.5 |
3.0 |
|
при относительной нагрузке св. 25 до 100 % |
0.6 |
0.8 |
1.0 |
2.0 |
|
Заброс частоты вращения 5а, %, не более |
5.0 |
7.5 |
10.0 |
15.0 |
|
Длительность переходного процесса регулирования т, с, не более |
2.0 |
3.0 |
5.0 |
10.0 |
По согласованию между изготовителем и потребителем (заказчиком), допускается применение САРЧ с показателями смежных классов точности.
САРЧ для дизелей с газотурбинным наддувом должны обеспечивать значения заброса частоты вращения и длительности переходного процесса при набро- се нагрузки от холостого хода, не превышающие значений, указанных в табл. 4.
Допускаемые значения набрасываемой нагрузки для четырехтактных дизелей не должны превышать значений, указанных на чертеже.
Допускаемые значения набрасываемой нагрузки для двухтактных дизелей устанавливают по согласованию между изготовителем и потребителем (заказчиком).
Допускаемые значения набрасываемой нагрузки для судовых дизелей менее 50 % устанавливают по согласованию между изготовителем и потребителем (заказчиком), изготовителем и Регистром СССР или Речным Регистром РСФСР.
Примечание. Для дизелей с нагружающими устройствами, увеличивающими нагрузку с уменьшением частоты вращения, допускаемое значение набрасываемой нагрузки определяют с учетом приращения нагрузки, вызванной уменьшением частоты вращения.
Допускаемый мгновенный наброс относительной нагрузки в функции среднего эффек-
тивного давления ртедизелей с наддувом
При сбросе нагрузок, составляющих 25 и 50% от номинальной нагрузки и набросе нагрузок, составляющих 25 и 50 % от значений, установленных в и. 2.1.5, заброс частоты вращения не должен превышать соответственно 0,4 и 0,6 от значений, указанных в табл. 4, длительность переходного процесса не должна превышать значений, указанных в табл. 4.
Степень не прямо линейности регуляторной характеристики дизеля єк при ее наклоне 6,/ 2 % и более не должна превышать значений, вычисленных по формуле
где Кі=0,15 для САРЧ 1 и 2-го классов точности;
К2=0,20 для САРЧ 3 и 4-го классов точности;
Для САРЧ с наклоном регуляторной характеристики менее 2% степень непря- молинейности устанавливают в технических условиях на конкретные дизели.
При параллельной работе дизелей номинальный наклон регуляторной характеристики дизелей с регуляторами типов ОРН и ОРП должен быть не менее 2 %.
Степень рассогласования нагрузки в при параллельной работе дизелей не должна превышать значений, указанных в табл. 5 при:
наклоне регуляторной характеристики дизелей не менее 2 %;
диапазоне относительных нагрузок от 20 до 100 %;
совмещенных на каком-либо нагрузочном режиме регуляторных характеристиках;
одинаковых классах точности САРЧ.Таблица 5
|
Классы точности САРЧ |
@,% |
|
1 |
5,0 |
|
2 |
7,5 |
|
3 |
10,0 |
|
4 |
12,5 |
Примечания:
При наклоне регуляторной характеристики менее 3 % степень рассогласования нагрузки устанавливают по согласованию между изготовителем и потребителем (заказчиком).
Для судовых дизелей, предназначенных для привода генераторов переменного тока и подлежащих надзору Регистра СССР и Речного Регистра РСФСР, степень рассогласования нагрузки устанавливают в соответствии с Правилами Регистра СССР или Правилами Речного Регистра РСФСР.
Амплитуда обменных колебаний мощности при параллельной работе дизелей, предназначенных для привода генераторов переменного тока, по абсолютному значению не должна быть более, % от номинальной' мощности каждого из агрегатов:
10 для САРЧ 1 и 2-го классов точности;
15 для САРЧ 3 и 4-го классов точности;
Для САРЧ промышленных дизелей объем технических требований устанавливают в технических условиях на промышленные дизели.
Требования к всережимным и двухрежимным САРЧ
Верхний предел настройки частоты вращения СЛРЧ должен быть не менее 105 % от номинальной частоты вращения. Нижний предел настройки частоты вращения должен соответствовать минимально устойчивой частоте вращения дизеля.
Для САРЧ устанавливают две степени настройки частоты вращения. При работе по характеристике нагрузки погрешность настройки частоты вращения не должна превышать значений, указанных в табл. 6.
Таблица 6
|
Вид устройства настройки частоты вращения |
Погрешность настройки частоты вращения %, не более при степени точности |
|
|
А |
Б |
|
|
Бесступенчатое |
± 1,5 |
±2,5 |
|
Ступенчатое 16-позиционное |
± 1,5 |
±2,5 |
|
Ступенчатое 8-позиционное |
±3,0 |
±4,0 |
Погрешность настройки номинальной частоты вращения для обеих степеней точности не должна превышать ±1,5%.
Примечание. Указанные значения учитывают погрешность всей цепи управления частотой вращения, включая системы дистанционного управления (ДУ) и дистанционного автоматизированного управления (ДАУ).
