Краткое описание стенда и приборов

Стенд-тренажер (рис. 1) состоит из коллектора высокого давления1и коллектора низкого давления 2, которые изго­товлены из толстостенных цельнотянутых труб и снабжены штуцерами для присоединения испытываемых приборов авто­матики, манометров 3, 4 и 5, кранов продувания6 и 10 и ре­дукционных клапанов 7 и 9. Через редукционные клапаны и кран 8 к коллекторам подводится сжатый воздух. Редук­ционные клапаны служат для установления и поддержания заданного давления: в коллекторе 2 - до 1,0 МП а (10 кгс/см²), в коллекторе 2 — до 0,4 МПа (4 кгс/см²). Испытываемые приборы автоматики с помощью штепселя 11 подключаются к сети переменного тока напряжением 220 В (через понижаю­щий трансформатор). Электролампы 13, 14 и 15 загораются при замыкании контактов в испытываемых приборах. Для испытаний и настройки ТРВ на стенде предусмотрен специ­альный бачок 12 с битым льдом, в который может погру­жаться термобаллон клапана.

ТРВ-2М — мембранный терморегулирующий вентиль (ТРВ) обеспечиваетрегулирование (поддержание постоянным) перегрев паров хладагента Δt_п=t_вых-t_о.

где t_вых – температура паров хладагента на выходе из испарителя; t_о – температура кипения хладагентатем самым поддерживая неизменной степень заполнения теплообменного аппарата жидким хладагентом.

Одновременно ТРВ выполняет роль дроссельного устройства, в котором давление хладагента понижается от давления конденсации р_к(в конденсаторе) до давления кипения р_о (в испарителе).Процесс дросселирования сопровождается частичным парообразованиемобразованием и понижением температуры холодильногоагента до температуры кипения в испарителе t_o.

Схема устройства ТРВ-2М представлена на рис.2, ТРВ состоит из термочувствительной системы, узла клапана и узла настройки с сальниковым уплотнением. Все узлы и детали ТРВ монтируются в корпусе 1, имеющем два штуцера: входной - для присоединения жидкостной линии и выходной - для присоединения к испарителю. В термосистему входят: термобаллок11, капиллярная трубка 10 и пространство ме­жду крышкой корпуса и мембраной 2. Мембрана является упругим элементом термосистемы.; В узел клапана входят: сопло 4, игольчатый клапан 5 и иглодержа­тель 6. В узел, настройки входят: пружина 7, регулировочный винт 9 и регулировочная гайка 8. Настройка ТРВ на режим работы производится изменением затяга пружины 7 регулиро­вочным винтом 9. Узел клапана соединяется с термосистемойтолкателями 3.

Термосистема заполняется па заводе насыщенным паром хладона 12 при температуре. 16°С, Размеры термобаллонаподобраны таким образом, чтобы приконденсации в нем по­мещался весь жидкий хладон.

ТРВ работает следующим образом: термобаллон, прикреп­ленный к выходному трубопроводу испарителя, воспринимает изменяющуюся температуру перегретых паров хладона 12, каждому значению которой соответствует определенное давле­ние внутри термосистемы. Давлению в термосистеме (над мембраной) противодействует давление, в выходном штуцере клапана (под мембраной), соответствующее темпе­ратуре кипения хладона 12 в испарителе, и сила упругих де­формаций пружины 7, передаваемая на мембрану толкате­лями 3. Если усилие, действующее на мембрану со стороны термосистемы меньше суммарного усилия от давления под мембраной и силы пружины,клапан закрыт. Если усилия равны, клапан касается сопла 4 без нажатия; в данном слу­чае разность давлений на мембрану, зависящая от затяга пружины, определяет перегрев паров хладагента, соответ­ствующий началу открытия клапана. Этот перегрев называ­ется закрытым. При увеличении перегрева клапан, откры­ваясь, совершает ход, пропорциональный изменению перегрева. Клапан будет открываться до тех пор, пока не вос­становится равновесие усилий, действующий на мембрану. Дополнительный перегрев при номинальном ходе клапана называется открытым. Таким образом, общий перегрев паров хладагента на выходе из, испарителя складывается из закры­того и открытого перегрева и зависит от настройки пружины клапана.

Номинальный ход (номинальное открытие сопла) ТРВ-2М при стандартизированных условиях работы (при температуре кипения хладона 12 в испарителе t_о=- 15°С и температуре конденсации tк=30°С) обеспечивает холодопроизводительность установки 2,3 кВт (2000 ккал/ч).

ТРВ-2М нормально работает в диапазоне температур кипения хладона в испарителе от -30°С до +10°С м в диапазоне температур конденсации от 15 до 50°С. Закрытый перегрев регулируется от 2 до 5°С, что дает изменение общего перегрева от 5 до 12°С.

Реле низкого давления МР1 применяется для пуска и остановки компрессоров, для включения и отключе­ния отдельных цилиндров или блоков цилиндров компрессора при шаговом (ступенчатом) изменении холодопроизводительности установки в зависимости от давления во всасывающей линии, а также в качестве защитного прибора, автоматически останавливающего компрессор при падении давления всасы­вания ниже допустимого значения.

Схема устройства МР1 показана на рис. 4. Сильфон 1 сообщается со всасывающим трубопроводом компрессора. При повышении давления всасывания сильфон растягивается,и угловой рычаг 3 сжимая пружину 11, поворачивается почасовойстрелке на оси 16. Этому содействует растянутая пру­жина 5, но только до тех пор, пока выступ серьги 4 не дойдет до верхнего края прорези в неподвижной скобе 2.Далее движение рычага 3 про­должается при выключенной из действие пружине 5, так как ее усилие воспринимается корпусом прибора. Под действием верхнего плеча рычага 3 сдвигается вправо шток 13 микровыключателя 14, нажимая на пластинчатую пружину 15 контактного устройства. Пружина 15за счет изгиба резко меняет свое положение вместекон­тактной пластиной 17, и контакты 18,включенные вэлектроцепь пускового устройства компрессора, замыкаются.

При снижении давления всасывания угловой рычаг 3 пово­рачивается под действием пружины 11 против часовой стрелки. Как только левый конец углового рычага коснется нижней кромки прорези серьги 4, вступит в действие пру­жина 5. Дальнейший поворот углового рычага вызовет резкое размыкание контактов прибора.

Давление замыкания контактов в этом приборе опреде­ляется усилием пружины 11, а давление размыкания контак­тов, кроме того - усилием пружины 5. Разность между дав­лениями замыкания и размыкания контактов, определяющая зону нечувствительности прибора к изменению контролируе­мого давления, называется зоной возврата (дифференциалом) реле давления.

При настройке МР1 вращением регулировочного винта 10 пружины 11 устанавливается желаемое давление замыкания контактов. Вращением регулировочного винта 6 устанавли­вается требуемая зона возврата. Давление размыкания кон­тактов р_выклравно давлению замыкания р_вкл минус Δр — зона возврата (дифференциал).

Перед настройкой для разблокировки винта 10 и головки 7 необходимо снять головку и стопорную пластину 8. Оконча­тельная настройка давления размыкания контактов (при не­обходимости) производится голов­кой 7, которая после постановкина место стопорной пластины можетбыть повернута на один оборот, что дает изменение зоны нечувствительности на 0,05 МПа (0,5 кгс/см²).

На крышке прибора рядом с остекленными прорезями, в которых видны указатели настройки 9 и 12, нанесены шкалы установки р_вкл и Δр (рис.5).

Надписи на шкалах означают: «Start» - «Пуск», «Stop – Start–Diff» - «Остановка – пуск минус дифференциал».

Давление замыкания контактов р_вкл может изменяться, в диапазоне от 40 см рт. ст. (вакуум) до 0,35 (3,5 кгс/см²), зона возврата Δр— от 0,05 до 0,3 МПа(от 0,5 до 3,0 кгс/см²).

Рис. 5. Шкалы настройки МР1

Реле высокого давления RT116. Назначение прибора — защита компрессора от недопустимого давления на стороне нагнетания.

Схема устройства прибора показана на рис. 6. Камера 1, в которой расположен сильфон сообщается с нагнетательным трубопроводом компрессора. На стальном штоке 3 укреплены: ограничительная втулка 7 и упор 4, по резьбе штока может перемещаться муфта 6 настройки зоны возврата.

При повышении давления нагнетания шток 3, преодолевая усилие пружины 8, перемещается вверх. Центрирующее устройство 9 не препятствует осевому перемещению штока. Когда муфта 6нажмет на конец пластинчатой пружины 12универсальногомикровыключателя16изменится положение контактной пластины 14 и произойдет резкое размыкание контактов 15.

При понижении давления нагнетания шток 3 под действием пружины 8 движетсявниз, на пружину микровы­ключателя нажимает втул­ка 7— контакты замыка­ются.

Зона возврата прибора зависит ограничительной втулкой 7 и подвижной муфтой 6. При вращении муфты вправо она поднимается, следовательно, зона возврата уменьшается, и размыкание контактов произойдет раньше, при более низком давлении. Вра­щение муфты 6 возможно в пределах одного оборота; оно ограничивается упорами 17. Пружина 5исключает произвольное поворачивание муфты от вибрации. При перемещении штока 3 в пределах установ­ленной зоны возврата контактная пластина 14 устойчиво занимает заданное положение. Шкала настройки зоны возврата, разбитая на 10 равных частей, нанесена на боковой поверхности муфты 6. Для настройки зоны возврата (дифференциала) необходимо снять крышку прибора.

Давление замыкания контактовр_вкл устанавливается изменением натяжения пружины 8. При вращении головки 11 винта настройки поступательно перемещается упор 10. Давление размыканияконтактовр_выкл равно давлению замыкания р_вкл плюс Δр—зона возврата.

Пределы настройки р_вкл— от0,1 до 1,0. МПа (от 1до 10 кгс/см²), Δр —от 0,02 до 0,13 МПа (от 0,2 до 1,3 кгс/см²).

Шкалы настройки, видимые в остекленной прорези при­бора, показаны на рис. 7.

Датчик-реле разности давлений RT260A.Назначение при­бора— защита компрессора от аварии при падении давления в Масляной системе. Такие приборы называются реле конт­роля смазки (РКС). Давление, создаваемое масляным на­сосом, должно быть выше, чем давление в картере компрес­сора на 0,05—-0,15 МПа (0,5—1,5 кгс/см²). Превышение дав­ления в системе смазки над давлением в картере компрессораусловно называют дифференциальным давлениемРКС осуществляет автоматический контроль за дифференциальным давлением и останавливает компрессор при его падении.

Схема устройства РКС типаRT260Aприведена на рис.8. Прибор отличается от датчика-реле высокого давления RT116тем что имеет две камеры 1 и 11 и два сильфона 2 и10. Шток 3 соединяет донышки сильфонов. Нижняя камера 1 сообщается с напорной магистралью масляного насоса, а верхняя камера 11 — с полостью картера компрессора.

При нормальной работе системы смазки сила, действующая на нижний сильфон, больше силы, действующей на верхний сильфон, плюс усилие сжатой пружины 8, Шток 3 находился в верхнем положении и контакты 15микровыключателя16 замкнуты.

При снижении дифференциального давления до значения, 1 установленного на шкале прибора (рис. 9), шток 3 подается вниз, ограничительная втулка 7 нажимает на пластинчатую пружину 12микровыключателя — контакты размыкаются.

Прибор настраивается вращением установочной гайки 9 на размыкание контактов придифференциальном давлении от 0,05 до 0,4 МПа (от 0,5 до 4 кгс/см²). Зона возвратанерегулируемая и равна 0,03 МПа (0,3 кгс/см²). РКС RT260Aрекомендуется применять при давлении в масляной системе 0,1—1,2 МПа(1-12 кгс/см²).

Автоматический запуск компрессора осуществляется при нулевом дифференциальном давлении. Поэтому в электрической схеме пускателя компрессора предусматривается ре­ле времени, которое обеспечивает пуск комп­рессора при разомкнутых контактах РКС, но автоматически отключает компрессор, если за определенное время (от 45 до 90 с) дифференциальное давление не подни­мается до значения, установленного на шкале настройки, плюс зона возврата прибора.

Порядок проведения работы

Проверка настройки приборов автоматики на стенде (см. рис. 1) производится в следующей последовательности.

А. Испытания ТРВ:

1. Проверка наличия в термочувствительной системе ТРВ-2М холодильного агента:

а) повысить давление в коллекторе 1 стенда до 0 1,0 МПа (8—10 кгс/см²);

б) перекрыть кран 8 и с помощью крана продувания 10понизить давление в коллекторе 2 до атмосферного, кран10закрыть;в) сообщить входной штуцер ТРВ с коллектором 1, а вы­ходной штуцер — с коллектором 2. При этом, если заряд в термосистеме ТРВ сохранился, воздух из коллектора 1 дол­жен проходить через открытый ТРВ в коллектор 2; давление в коллекторе 1 будет понижаться, а в коллекторе 2 повы­шаться, Если заряд в термосистеме не сохранился (термоси­стема не герметична), то клапан закрыт и проход воздуха через ТРВ невозможен;

г) отключить ТРВ от коллекторов. vj;

2. Проверка максимального закрытого перегрева ТРВ:

а) сжать пружину настройки клапана до отказа;

б) опустить термобаллон в бачок со льдом 12;

в) с помощью редукционного клапана 7 установить в кол­лекторе 1 давление 0,66 МПа (6,6 кгс/см²) по манометру 3, что соответствует температуре конденсации хладона 12t_k=30°C.

г) закрыть редукционный клапан 9 и с помощью крана продувания 10 понизить давление в коллекторе 2 до атмос­ферного; кран продувания закрыть;

д) сообщить ТРВ с коллекторами 1 и 2. При этом давле­ние в коллекторе 2 будет повышаться до момента, пока ТРВ не закроется. По установившемуся в коллекторе 2 давлению р₂ с помощью таблицы насыщенного пара хладона 12 определить температуру кипенияt₀.Максимальный закрытыйперегрев ТРВ Δt_max=t_тб — t_o, где t_тб=0°С — температура термобаллона.

3. Проверка минимального закрытого перегрева ТРВ:

а) отключить ТРВ от коллекторов стенда;

б) ослабить пружину настройки клапана до отказа;

в) подключить ТРВ к коллекторам стенда. При этом дав­ление в коллекторе 2 будет повышаться, пока клапан сноване закроется. По установившемуся в коллекторе давлению р₂ находится температура кипения хладона 12’_o.

Б. Проверка настройки МР1:

а) по указанию руководителя работы (преподавателя) на шкалах прибора установить требуемое давление замыкания контактовр_вкл итребуемую зону нечувствительности Δр

б) давление в коллекторе 2 понизить до атмосферного. Прибор подключить к коллектору;

в) медленно повышая давление в коллекторе 2 с редукционного клапана 9, проверить настройку р_вклпоманометру 5 (давление р_вкл фиксируется в момент включения электролампы 15). Закрыть редукционныйклапан;г) медленно понижай давление в коллекторе 2 спомощьюкрана продувании 10,зафиксироватьпо манометру давлениеразмыкании контактовр_выкл, (в момент выключения лампы15). Проверить зону возвратаΔр=р_вкл-р_выкл;

д) при необходимости откорректировать настройку прибора на заданные параметры.

В. Проверка настройки RT116; ШН^^Н

а) настроить прибор на требуемоедавление размыкания, контактов р_выкл установив нашкалах необходимую зону нечувствительности Δр и давление замыкания контактовр_вкл(по указанию руководителя)

;

б) установить в коллекторе 1 давление 0,1МПа а (1 кгс/см²) с помощью редукционного клапана 7;

в) подключить прибор к коллектору. При этом электролампа 13 должна загореться;

г) повышая давление в коллекторе, проверить давление размыкания контактовр_выкл по манометру 3 (р_выкл фиксиру­ется при выключении лампы 13). Закрыть редукционный клапан;

д) проверить зону возврата прибора. Для этого, понижая давление в коллекторе, зафиксировать давлениер_вкл (в мо­мент включения лампы 13). Зона возврата Δр=р_выкл-р_вкл

Г. Проверка настройки РКСRT260A:

а) установить на шкале прибора требуемое дифферен­циальное давлениер_диф (по указанию руководителя);

б) установить в коллекторе 1 давление р₁= 0,5 МПа (5 кгс/см²), а в коллекторе 2 давление р₂₌0,1 МПа(1 кгс/см²);

в) подключить прибор к коллектору 2 и 1. При этом электролампа 14 должна загореться;

г)понижая давление в коллекторе 1, зафиксировать дав­ление р₁, при котором происходит размыкание контактов реле (гаснет лампа 14); .

д) проверить дифференциальное давление размыкания контактов:

р_диф=р₁-р₂

е) проверить зону возврата прибора. Для этого, повышаядавление в коллекторе 1, зафиксировать давлениер₁, при котором происходит замыкание контактов (включается лампа 14). Дифференциальное давление замыкания контактов:

р_диф=р”₁-р₂

Зона возврата прибора

Δр_диф=р’_диф-р_диф

Отчет по работе должен содержать принципиальные схемы стенда-тренажера и испытываемых приборов автоматики, их основные технические данные и порядок выполнения работы с указанием конкретных параметров настройки при­боров, проверка которых осуществлялась.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 2

ПОДГОТОВКА К ПУСКУ, ПУСК,