Билет 14

1. Статическое и астатическое регулирование (стр.243)

Статическое регули­рование 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 (механизм управления турбиной).

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 рис. 9.10. Она получена из схемы, приведенной на рис. 9.2, 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 (рис. 9.10)

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, перемешаясь 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.

Таким образом, на начальном этапе переходного процесса система регулирования с изодромным устройством действует как обычная система с жест­кой обратной связью и со степенью неравномерно­сти δ_д, которую называют временной или динами­ческой. Как показано на рис. 9.9, при изменении на­грузки от N_э1 (точка 1) до N_э2 (точка 2) частота

вращения увеличится с n₁ до n₂.

На втором этапе переходного процесса изодром-ное устройство небольшим дополнительным при­крытием главного сервомотора постепенно снизит частоту вращения с п₂ до п₁. На рис. 9.9 этому соот­ветствует постепенное смещение статической харак­теристики вниз до тех пор, пока она не пересечет линию n₁= const при N_э = N_э2 (точка 3). Так как на установившихся режимах работы обеспечивается п = n₁ = const, то степень неравномерности δ_С, назы­ваемая остаточной или статической, у такой сис­темы регулирования оказывается равной нулю.