Статическое и астатическое регулирования

Рассмотренные принципиальные схемы регулирования обладают одним общим свойством: с их помощью осуществляется статическое регулирование.Это означает, что при работе турбины в изолированной сети изменение нагрузки приводит к отклонению частоты вращения в пределах неравномерности. Изменение регулируемого параметра можно свести к нулю смещением статической характеристики, воздействуя на МУТ (Рисунок 13.41). Механизм, который осуществляет эту операцию автоматически, называют изодромным устройством или просто изодромом. В схемах изодромного, или астатического, регулирования после завершения переходного процесса регулируемый параметр восстанавливает исходное значение.

Одна из возможных принципиальных схем изодромного регулирования представлена на Рисунке 10.42. Она получена из схемы, приведенной на Рисунке 10.34 изменением механизма обратной связи главного сервомотора со своим золотником: правый конец рычага АВ теперь связан со штоком сервомотора не непосредственно, а через катаракт. Последний представляет собой цилиндр с поршнем, причем полости под поршнем и над ним соединены между собой линией, на которой установлен дроссель с малой площадью проходного сечения. Поршень катаракта соединен с правым концом рычага обратной связи, укрепленным между двумя пружинами, а цилиндр связан с поршнем главного сервомотора.

Рисунок 13.41 – Поддержание постоянного значения регулируемого параметра смещением статической характеристики

Рисунок 13.42 – Схема изодромного регулирования: 1 – регулятор частоты вращения; 2 – отсечной золотник; 3 – сервомотор; 4 – катаракт.

При полностью закрытом дросселе полости катаракта будут разобщены. Если пренебречь перетечками из одной полости в другую через зазор между поршнем и цилиндром, несжимаемость масла делает обратную связь жесткой и рассматриваемая схема ничем не будет отличаться от схемы, представленной на Рисунке 13.34.

Предположим, что дроссель частично открыт и представляет большое сопротивление перетоку масла из одной полости катаракта в другую. При работе турбины в изолированной сети уменьшение нагрузки потребителей приведет к росту частоты вращения. На первом этапе переходного процесса из-за большого гидравлического сопротивления дросселя обратная связь действует почти как жесткая. Поршень главного сервомотора, перемещаясь вниз вместе с катарактом, меняет натяжение пружин, равнодействующая усилий которых направлена в сторону, противоположную смещению поршня сервомотора. Под действием пружин поршень катаракта начнет перемещаться в цилиндре, вытесняя масло из одной его полости в другую до тех пор, пока равнодействующая усилий обеих пружин не станет равной нулю. Если трение в катаракте пренебрежимо мало, точка В рычага вернется при этом в исходное положение. Так как на всех установившихся режимах отсечной золотник занимает среднее положе­ние, то и вторая точка рычага АВ - точка С - вернется в первоначальное положение, что возможно только в том случае, если в прежнее положение вернется муфта регулятора частоты вращения. Последнее означает, что частота вращения восстановится на исходном уровне с точностью, определяемой нечувствительностью регулирования.

Дата добавления: 2015-03-29