Система управления электростартером для запуска газотурбинного двигателя Советский патент 1990 года по МПК H02J7/00 

Изобретение относится к электротехнической промьпиленности, а именно к системам электрического запуска газотурбинных двигателей (ГТД).

Цель изобретения - поньппение надежности системы запуска путем снижения коммутируемой мшчности и исключения перегрева электростартера.

На фиг. 1 представлена схема системы управления электростартером для запуска ГГД; на фиг. 2 - пример конкретного выполнения триггера.

Система содержит аккумуляторные батареи -1 и 2, плюсовые клеммы которых соединены контактами 3 контактора 4, а минусовые клеммы - контактами 5 контактора 6, контакты 7 контактора 4 и контакты 8 контактора 6 соединены последовательно И включены в диагональ между плюсовой клеммой аккумуляторной батареи 1 и мт нусоной клеммой аккумуляторной батареи 2, электростартер 9, подключенный к аккумуляторным батареям 1 и 2 через контакты 10 контактора 11, пусковой резистор 12, подключенный к электростартеру 9 через контакты ЧЗ контактора 14, кнопку 15 запуска, блок 16 yniiai;сд 4;

оо

ления контакторами с реле 17 - 19 времени и контактами 20 - 25, устройство 26 коммутадаи, включающее триггер 27 с тактовым входом 28, комму- тирующее с контактами 30, датчик 31 температуры батарей с замыкающими контактами 32 и диод 33. Выход ЗА триггера 27 подключен к обмотке реле 29. Тактовый вход 28 триг- гера 27 через контакты 32 соединен с кнопкой 15 запуска.:

На фиг. 2 представлен пример конкретного выполнения триггера 27, который содержит поляризованное реле 35 с контактами 36, реле 37 с контактами 38 и 39, -реле 40 с контактами 41 и А2 и разделительные диоды 43 и 44.

Система работает следующим образом,

При температуре окружающей среды, соответствующей минимальной температуре пуска, контакты 32 ,термодатчи- ка 31 разомкнуты.

После замыкания контактов кнопки 15 запуска блок 16 .управления с выдержкой времени замыкает контакты 20 и 21. При этом замыкается цепь питания рбмотки контактора 14. Последний срабатывает, подключая контактами 13 пусковой ре:3истор 12 к электростартеру 9 (первая ступень пуска).

Через время выдержки первой ступени пуска блок 16 управления замыкает контакты 22 и 23, при этом замыкается цепь питания обмотки контактора 11, последний срабатывает и контактами 10 подключает электростартер 9 к параллельно соединенным аккумуляторным батареям 1 и 2 (вторая ступень пуска)

Через время вьщержки второй ступени пуска блок 16 управления замыкает контакты 24 и 25, при этом замыкаются цепи питания обмоток .контакторов 4 и 6. Указанные контакторы срабатывают и контактами 3,5,7 и 8 подключают аккумуляторные .батареи 1 и 2 с паргш- лельного соединения на последовательное (третья ступень пуска).

Через определенное время или по сигналу датчика оборотов ротора двигателя блок 16 управления размыкает Контакты 21 - 25, запуск прекращается, и система возвращается в исход- ное состояние.

При повьштении температуры окружающей среды и, следовательно, температуры аккумуляторных батарей до поргового 3Ha4ejwH, определяемого по вольт-амперным характеристикам аккумуляторных батарей и стартерным характеристикам системы запуска, термодатчик 31 замыкает контакты 32.

В этом случае система работает следующим образом.

При замыкании контактов кнопки 15

запуска напряжение питания подается

через замкнутые контакты 32 датчика 31 на тактовый вход 28 триггера 27 и далее через размыкаю1 ще контакты 36 реле 35 и контакты 41 реле 40 - на обмотку реле 37. Указанное реле срабатывает и становится на самоподхват с помощью замыкающих контактов 38. Одновременно контакты 38 подают н апря- жение питания на включаю цую обмотку поляризованного реле и на выход 34 триггера 27. Реле 35 срабатывает и переключает контакты 36. Однако реле 40 не срабатывает, так как цепь пита.ния его обмотки разорвана размыкающими контактами 39 р-еле 37. С выхода 34 триггера 27 напряжение питания подается на обмотку коммутирующего реле 29, которое также срабатывает. При этом напряжение питания через контакты 32 термодатчика 31, диод 33, замыкающие контакты 30 реле 29 подается на обмотку контактора 4. Последний срабатывает и размыкаю1чими контактами 3 отключает аккумуляторную батарею 1 от стартерной цепи. Поэтому на первой и второй ступенях пуска электростартер 9 питается только от одной аккумуляторной батареи 2. Работа системы на третьей ступени пуска происходит аналогично описанной.

При размыкании контактов кнопки 15 запуска система возвраща ется в исходное состояние. Однако поляризованное реле 35 триггера 27 остается во включенном состоянии, так как для его отключения необходимо подать напряжение на отключающую обмотку.

Во время с.педующего запуска срабатывает реле 40 триггера 27. Замыкаю- аше контакты 42 указанного реле по- гдают напряжение питания на отключающую обмотку реле 35. Последее отключается и контакты 36 возвращаются в иисходное положение, реле 29 при этом

не включается и напряжение питания

по цепи: замкнутые когтакты 32 термодатчика 31, диод 33, размыкающие контакты 30 реле 29, подается на обмотку контактора 6, который срабатьшает и

размыкаюр ми контактами 5 отключает аккумуляторную батарею 2 от стартер- ной цепи. На первой и второй ступенях пуска электростартер 9 питается от аккумуляторной батареи 1.

Таким образом, триггер 27 и реле 29 обеспечивают чередование включения аккумуляторных батарей 1 и 2 и равномерный их разряд при повышенной температуре окружающей среды.

Максимальное значение пускового тока в предлагаемой системе на второй ступени пуска меньше максимального значения пускового тока в известной системе примерно в 1,5 раза. Снижается также мощность, потребляемая от источника питания. В то же время момент системы запуска на пусковой частоте больше минимально необходимого момента.

Предлагаемая система запуска при положительных температурах обеспечивает питание электростартера при запуске от одной из аккумуляторных батарей с чередованием последних, предотвращает перегрев стартера, проводов и приводит к уменьшению мощности, коммутируемой контакторами системы при запуске.

Формулаизобретения

Система управлениут электростартером для запуска газотурбинного двигателя, содержащая аккумуляторные бата- .реи, плюсовые клеммы которых соедине

й бося

аа-е10

15

20

25

30

35

ны между собой размыкающими контактами первого контактора, а минусовые клеммы - размыкающими контактами второго контактора, замыкающие крнтакты обоих контакторов соединены последовательно и включены в диагональ между плюсовой клеммой первой аккумуляторной батареи и минусовой клеммой второй аккумуляторной батареи, электростартер, подключенный к аккумулятор-, ным батареям через контакты третьего контактора, пусковой резистор, подключенный к электростартеру через контакты четвертого контактора, кнопку запуска, включенную между плюсовой клеммой одной из батарей и блоком управления контакторами, отличающаяся тем, что, с целью, повышения надежности путем снижения коммутируемой могщости и исключения перегрева электростартера, система дополнительно снабжена устройством для поочередной коммутации первого и второго контакторов, выполненным в виде триггера, коммутирующего реле и датчика температуры аккумуляторных батарей с замыкающими контактами, при этом тактовы й вход триггера включен на выход кнопки запуска через контакты датчика температуры, выход триггера подсоединен к обмотке реле, раз- мыкаю1ф-1й контакт которого подключен к второму контактору, замыкаю 1Д1й - к первому контактору, а общий контакт этого реле через диод связан с контактом датчика темгсературы.

Изобретение относится к электротехнике, а именно к системам электрического запуска. Цель изобретения - повышение надежности системы запуска путем снижения коммутируемой мощности и исключения перегрева электростартера. Система содержит две аккумуляторные батареи, контакторы для их перекоммутации в режиме запуска газотурбинного двигателя, пусковой резистор, кнопку запуска, блок управления контакторами и устройство для поочередной коммутации батарей на запуск электростартера. Система обеспечивает трехступенчатый запуск. Запуск электростартера в условиях температуры окружающей среды происходит от двух аккумуляторных батарей, переключаемых по мере запуска с параллельного соединения на последовательное. В случае повышенных температур электростартер питают поочередно от каждой из батарей, равномерно разряжаемых. Система предотвращает перегрев электростартера и обеспечивает уменьшение мощности, коммутируемой контактами при запуске. 2 ил.

Фи&.1

Фиг. 2