Тренажер оператора энергетического объекта

аеСОЮЗ СОВЕТСНИХОСЦФЛИШЮЕСКИИРЕСПУБЛИН 202 А 4(51) 6 09 В 900 АНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ О Н АВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ в деннего ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ. И ОЗНРЫТЮ(56) 1. Авторское свидетельство СССРИе 604022, кл, 6 09 В 9/00, 1977 (прототип),(54) (57) 1. ТРЕНАЗЮР ОПЕРАТОРА ЭКЕРГЕТИЧЕСКОГО ОБЪЕКТА по авт, св,Мф 604022, о т л и ч а ю ш и й с ятем, что, с целью обучения оператороствиям в экстремальных условиях, ввведены имитатор декомпрессора, соединенный с блоком ручного управления, илогический блок, входы которого соединены с выходами порогового блока, имитато.ра декомпрессора и блока ручного управления, а выход соединен со стабилизаторомнапряжения и блоком ручного управления,выход имитатора декомпрессора соединенсо стабилизатором напряжения,2. Тренажер по и. 1, о т л и ч а ющ н Й с я тем, что в нем логический блок содержит последовательно соединенные элементы НЕ, И и ИЛИ, выход которого 113 б 202является выходом блока, вход элемента НЕ является первым входом блока, а вторые входы элементов И и ИЛИ являются соответственно вторым и третьим входами блока.Изобретение относится к техническим средствам обучения, а именно обучения оператора энергетического объекта профессиональным навыкам по управлению ди. зельным двигателем внутреннего сгорания. 5По основному авт. св. И 604022 извес. тен тренажер оператора энергетического объекта, содержащий блок ручного управления, блок представления изучаемых параметров, стабилизатор напряжения, питающий электродвигатель, связанный с датчиком оборотов, блок фильтрации напряжения и пороговый блок, включещый параллельно электродвигателю и соединенный с блоком ручного управления и с блоком представления изучаемых параметров 111.Запуск двигателя на известном тренажере проводится .нри положении рукоятки подачи топлива, соответствующем номинальной или максимальной пОдаче, а остановка проводится прекращением подачи топлива, что присуще режиму запуска и остановки ди зельных двигателей в благоприятных условиях эксплуатации (номинальный режим нагрузки, прогретый двигатель, отсутствие 25 аварийной ситуации).Для облегчения пуска двигателя в холодное время., а также для экстренной остановки в аварийных ситуациях (двигатель "идет вразнос" в результате перегрева в тя желых условиях эксплуатации) в конструкции дизельных двигателей предусмотрен специальный декомпрессионный механизм с ручным приводом, воздействующий на впускные клапаны и сообщающий камеры сгорания с атмосферой, Декомпрессор позволяет облегчить прокрутку двигателя стартером в холоцное время или срочно заглушить двигатель в аварийной ситуации.Известный тренажер не имитирует работу декомпрессора при запуске или аварийной остановке.Цель изобретения - обучение оператора действиям в экстремальных условиях.Поставленная цель достигается тем, что в тренажер статора энергетического объекта введены .имитатор декомпрессора, соединен 2ный с блоком ручного управления, и логический блок, входы которого соединены с выходами порогового блока имитатора декомпрессора и блока ручного управления; а выход соединен со стабилизатором напряжения и блоком ручного управления выход имитатора де компрессора соединен со стабилизатором напряжения,При этом логический блок содержит последовательно соединенные элементы НЕ, И и ИЛИ, выход которого является выхо. дом блока, вход элемента НЕ является первым входом блока, а вторые входы элементов И и ИЛИ являются соответственно вторым и третьим входами блока.Наличие дополнительных связей стабилизатора напряжения и порогового блока с логическим блоком и имитатором декомпрессора позволяет осуществлять запуск двигателя уже в зависимости от положения рукоятки декомпрессора - запуск возможен только при выключенном декомпрессоре, Остановка двигателя возможна как прекращением подачи топлива, так и включением рукоятки декомпрессора (экстренная останов. ка в аварийной ситуации). Необходимая коммутация электрических связей осуществляется логическим блоком.На фиг; 1 показана блок-схема предлагаемого тренажера; на фиг. 2 - принципиальная электрическая схема.Блок 1 ручного управления содержит элементы управления - ключ зажигания (или включатель "массы" аккумуляторной батареи), кнопку стартера, рукоятки подачи топлива и привода механизма декомпрессии и другие необходимые органы управления энергетического объекта. В блоке 2 представления изучаемых параметров раз. мещены элементы индикации работы энерге. тического объекта - указатели температуры систем охлаждения и смазки, давления мас. ла, уровня топлива, амперметр, указатель тахометра и другие элементы сигнализации, Стабилизатор 3 напряжения предназначен для изменения напряжения питания электродвигателя 4 в зависимости от положения3 11362 рукоятки подачи топлива блока 1 ручного управления, механически связанной с переменным резистором в измерительной цепи стабилизатора, а также для стабилизации выставленного напряжения, Выходное напряжение датчика 5 оборотов - первичного преобразователя тахометра, проводимого во вращение электродвигателем 4, поступает на вторичный прибор тахометра - указатель оборотов в блоке 2 представления изучаемых параметров и на выпрямитель 6, соединенный с блоком 7 фильтрации напряжения, вых 9 дное напряжение которого посту. пает на измерительную часть стабилизатора 3 напряжения для имитации колебания стрелки тахометра от вибраций и неравномерности вращения (явление "живой стрелки"). Параллельно якорю электродвигателя 4 включен пороговый блок 8, содержащий выходное реле и пороговое устройство для определения момента достижения пусковых оборотов двигателя внутреннего сгорания и предназначенный для коммутации в цепях указателя давления масла, амперметра и кнопки включения стартера после запуска двигателя. Имитатор декомпрессора 9 содержит элемент коммутации (например микро. переключатель), механически связанный с рукояткой привода механизма декомпрессии и электрически соединенный с логическим блоком 10, Напряжение питания поступаетЗО в схему через переключающий контакт выходного реле порогового блока 8, амперметр 11 имитации тока аккумуляторной батареи, замок 12 зажигания, Указатели температуры масла 13 и уровня топлива 14 вклю 35 чены в схему последовательно с соответствующими переменными резисторыми 15 и 16, определяющими отклонение стрелок приборов в процессе работы двигателя. Управление этими резисторами может быть как ав томатическое, программное, так и дистанционное с методического пульта обучающего. В зависимости от конкретного исполнения двигателя возможно включение дополнительных нагрузок, присоединенных после замка 45 зажигания - освещение, сигнализация, вентиляция и т.д. - суммарный ток всех измерительных приборов и дополнительных нагрузок вызывает отклонение стрелки амперметра в направлении имитации разряда ак кумуляторной батареи. Указатель 17 давления масла и его резистор 18 включаются в схему замыкающим контактом выходного реле порогового блока 8, Последовательно с кнопкой включения стартера 19 и логи ческим блоком 10 включена обмотка реле 20, через замыкающий контакт которого подается питание на стабилизатор 3 напря. 02 4жения. Датчик 3 оборотов электрическисоединен напряжением трехфазного тока свторичным прибором тахометра 21 и с вхо.дом выпрямителя 6. Резистор 22, определяющий имитацию тока заряда аккумулятор.ной батареи, подключен к амперметру 11через замыкающий контакт реле 8. Измерительная цель стабилизатора 3 напряжениясостоит из резистора 23 ограничения максимальной скорости электродвигателя 4 и переменного резистора 24, связанного с ру.кояткой управления подачи топлива и изменяющего скорость вращения электродвига.теля 4. Параллельно резистору 24 в схемустабилизатора 3 подается выпрямленное выпря.мителем 6 (например мостовым трехфаэнымвыпрямителем) напряжение датчиков 5 оборотов, Для подавления пульсации выпрямленного напряжения через выключатели 25, связанные с рукояткой подачи топлива, подключены конденсаторы 26. Логический блок10 содержит элемент ИЛИ 27, соединенныйпервым входом с кнопкой включения стар.гера 19, а выходом - с обмоткой реле20; элемент НЕ 28, входом соединенныйс имитатором декомпрессора 9, элемент И29, первым входом соединенный с выходомэлемента НЕ 28, вторым входом через замыкающий контакт реле 8 - с замком 12зажигания, а выходом - с вторым входомэлемента ИЛИ 27 Электрическая схема логической части блока 1 О может быть реализована как на бесконтактных логическихэлементах, так и на обычных реле, Резистор 30 предназначен для установки началь.ного выходного напряжения стабилизаторавне зависимости от положения рукоятки подачи топлива при стартерном запуске свключенным механизмом 9 декомпрессии,что имитирует облегченную прокрутку валадизеля стартером при отсутствии .компрессии, при этом выходное напряжение нижепорога срабатывания блока 8. Конкретнаясхема включения резистора 30 в стабилизатор 3 зависит от его конструктивных особенностей и может быть реализована, напри.мер, шунтированием опорного стабилитронастабилизатора этим резистором,Тренажер работает следующим образом,При включенном декомпрессоре 9 (обычные условия эксплуатации) запуск двигателяпроводится включением кнопки стартера 19,при этом через элемент ИЛИ 27 сигнал запуска поступает на реле 20, которое своимзамыкающим контактом подает напряжениена стабилизатор 3. На выходе стабилизаторапоявляется напряжение, которое разгоняетэлектродвигатель до скорости, определяемойположением резистора 24, связанного с ру 1136202кояткой подачи топлива. При достижениивалом электродвигателя 4 минимальных устойчивых оборотов дизеля срабатывает релепорогового блока 8 и своим замыкающимконтактом подает сигнал на второй входэлемента И 29, на первый вход которогозаранее подан инвертированный элементомНЕ 28 сигнал отключенного декомпрессора.Выходной сигнал элемента И 29 поступаетна второй вход элемента ИЛИ 27, что позволяетотпустить кнопку стартера после надежногозапуска, Контакты реле 8 в цепи амперметра11 переключают его на имитацию тока зарядки аккумуляторной батареи, а замыкаю.щий контакт реле 8 в цепи указателя 17давления масла подключает его в схему сов.местно с резистором 18 для имитации номинального давления масла работающего двигателя, Остановка двигателя проводится рукояткой прекращения подачи топлива, приэтом напряжение на выходе стабилизатора 3получается ниже порога срабатывания порогового блока 8. Реле порогового блока снимает сигнал с входа элемента И 29, в результате чего на его выходе и выходе элемента ИЛИ 27 сигнал также снимается, чтоприводит к обесточиванию обмотки реле 20и отключению стабилизатора 3 напряжения.Контакты реле 8 в цепи амперметра 11переключаются на имитацию тока разряда,а размыкающийся контакт в цепи указате.ля 17 давления масла отключает его, имитируя отсутствие давления масла в системесмазки после остановки двигателя,При запуске двигателя с включеннымдекомпрессором в холодное время на выходе элемента НЕ 28 сигнал снимается. Этоприводит к тому, что сигнал на выходе"элемента И 29 не появляется на все времявключения декомпрессора, При нажатойкнопке стартера измеритель тахометра 21показывает только обороты прокрутки дви.гателя стартером независимо от положениярукоятки подачи топлива, так как величи. на этих оборотов определяется только ре.зистором 30.Запуск возможен только выключением механизма декомпрессии. В этом случае появив.5 шийся на выходе элемента НЕ 28 сигнали отключение резистора 30 обеспечиваютзапуск по вышеописанному порядку, Приэкстренной остановке в аварийных ситуаци.ях (" двигатель идет вразнос")поворотом 1 О рукоятки декомпрессора включается элементкоммутации имитатора декомпрессора 9 ина выходе элемента НЕ 28 исчезает инвертированный сигнал, что приводит к снятиюсигнала с выходов элементов И 29, ИЛИ 27 15 и с обмотки реле 20, которое снимает пи.такие со стабилизатора 3. Двигатель останавливается.Предлагаемое устройство путем расшире.ния функциональных возможностей тренаже.ра, а именно воэможности дополнительного обучения управлению запуском в холодное время и экстренной остановки в аварийных ситуациях, повышает точность обучения профессиональным навыкам операторов энерге тических объектов, что устраняет необходимость дополнительного переобучения опера.тора на двигателе передвижного агрегатапитания штатного объекта, а значит, в оп- ЗО ределенной степени исключает расход ресурса двигателя и топлива в зависимости от мощности дизеля при обучении каждого оператора.Предлагаемый тренажер может быть использован для качественного обучения операторов передвижных энергетических объек.тов, специальных транспортных машин, ди-.зелистов буровых установок, мотористов4 о землеройных, дорожных, строительных машин,трактористов сельского хозяйства, диэещйтовсистем электроснабжения отдаленных районов и т.д,1136202 г.2 Б Составитель Техред Л. К ревКорре р А. Коэори 029039 Тираж 452По ВНИИПИ Государственного комитета СССР но дедам яэобретений и открытий И 3035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4