|
|
Главная » 2010 » Февраль » 10 » СИСТЕМА ПУСКА
|
Газотурбинный двигатель, так же как и двигатель внутреннего сгорания, может устойчиво работать, начиная с определенной частоты вращения ротора компрессорного блока. Процесс вывода двигателя из неподвижного состояния до режима устойчивой работы его при минимальной частоте вращения вала компрессора называется пуском. С учетом изменения внешних атмосферных условий, неизбежных в эксплуатации, ухудшения характеристик узлов двигателя и т. д. режим «малого газа» выбирается несколько выше минимально устойчивой частоты вращения ротора компрессора. Устойчивое горение топливовоздушной смеси возможно только при непрерывном поступлении в камеру сгорания необходимого количества воздуха от компрессора двигателя под некоторым избыточным давлением.
Мощность, затрачиваемая на вращение вала компрессора при пуске, изменяется приблизительно пропорционально частоте вращения в третьей степени. Вместе с этим мощность стартера значительно меньше мощности турбины компрессора. Поэтому осуществление надежного пуска ГТД существенно зависит от мощности турбины компрессора. На работу турбины при пуске накладываются известные ограничения. Неблагоприятное соотношение мощностей компрессора и его турбины на малых частотах вращения приводит к тому, что установившиеся режимы работы компрессора с нерегулируемой проточной частью возможны при значительной температуре газа перед турбиной. Получение избыточной мощности от турбины требует увеличения расхода топлива по сравнению с установившимися режимами. При этом увеличение подачи топлива может привести не только к перегреву турбины, но и к неустойчивому режиму (помпажу). Кроме того, при недостаточной подаче топлива темп разгона вала компрессора снижается, и при некоторых неблагоприятных условиях турбина может не выйти на режим «малого газа», что также повлечет за собой ее перегрев. Эти обстоятельства усугубляются тем, что транспортная газотурбинная установка должна обеспечить надежный и быстрый пуск ее в широком диапазоне температуры и давления наружного воздуха. Таким образом, начало и конец каждого этапа, мощность стартера, режимы возможной подачи топлива при пуске зависят от характеристик компрессора и турбины. Большая скорость протекания процессов и необходимая точность поддержания режимов требуют наличия специального комплекса агрегатов и устройств, составляющих систему автоматического управления пуском. В транспортных газотурбинных установках, имеющих сравнительно небольшую мощность, в качестве стартеров применяются электростартеры. Питание электростартеров осуществляется от аккумуляторных батарей. Обычно предусматривается также возможность пуска двигателя и от внешнего источника питания. Таким образом, в процессе пуска необходимо управление подачей топлива в камеру сгорания двигателя и подачей электроэнергии на стартер, а также на систему зажигания. Поэтому в состав системы пуска транспортных газотурбинных установок входят блок управления пуском, источники питания, стартер, топливная аппаратура и система зажигания. Рассмотрим более подробно электрическую схему системы пуска
При пуске программный механизм обеспечивает:
включение стартера 5 на пониженное напряжение через пусковое сопротивление для выбора зазоров в редукторе, соединяющем стартер с валом турбокомпрессора;
параллельное, а затем последовательное подключение аккумуляторных батарей к стартеру;
включение и выключение электромагнитного пускового клапана и агрегата зажигания 5;
ускоренную доработку программы при окончании цикла пуска или при аварийном его прекращении.
Переключение батарей с параллельного на последовательное соединение обеспечивает более рациональное использование их емкости и улучшает раскрутку компрессора.
В транспортных ГТД автономной системы подачи пускового топлива в камеру сгорания, как правило, нет; автомат пуска обычно встраивается в топливную систему регулирования. Автомат пуска представляет собой сливной клапан переменной затяжки и предназначается для подачи необходимого количества топлива в двигатель в зависимости от давления воздуха за компрессором и давления окружающего воздуха. Автомат пуска состоит из золотника, мембраны, пружины, жиклера и регулировочного винта. Положение золотника определяет количество перепускаемого на слив топлива, а следовательно, давление и расход топлива через форсунки. На золотник автомата действует давление пружины и через мембрану — давление воздуха за компрессором, а снизу действует давление топлива и давление атмосферного воздуха рв. При нарушении равновесия, например при увеличении давления воздуха за компрессором, золотник перемещается влево, слив топлива через жиклер уменьшается, что приводит к увеличению давления топлива и его расхода через форсунки. Агрегат зажигания предназначается для воспламенения топливно-воздушной смеси при пуске двигателя. При работе двигателя горение факела поддерживается автоматически непрерывной подачей топлива, поэтому через определенный промежуток времени после начала пуска блок управления пуском отключает агрегат зажигания.
Наибольшее распространение в газотурбинных установках получили низковольтные системы зажигания с емкостным разрядом и полупроводниковыми свечами, так как подобные системы нечувствительны к загрязнению электродов и более надежны в работе. Надежность работы системы зажигания также увеличивается установкой в камере сгорания двух свечей.
|
|
Категория: Газотурбинные двигатели |
Просмотров: 1302 |
Добавил: Serg
| Рейтинг: 0.0/0 |
Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи. [ Регистрация | Вход ] |
|
|
