Регулятор оборотов двигателя: для чего нужен, как подключить и настроить

Все двигатели во время работы испытывают нагрузки, изменяющие свою величину. Это приводит к дисбалансу между уровнями нагрузки и обеспечиваемой двигателем мощности. Такая ситуация приводит к быстрому износу мотора. Решить проблему позволяет установка регуляторов частоты вращения, которые входят в комплектацию любой модели дизель-генератора.

Какие функции выполняет регулятор оборотов двигателя

Установка регулятора частоты вращения позволяет:

• рационализировать расход топлива, снизить уровень токсичных выбросов в окружающее пространство;
• предотвратить быстрый износ мотора, обеспечить его дополнительную защиту от перегрузок;
• избежать поломки агрегата и увеличить его ресурс;
• предотвратить скачки напряжения генерируемого тока, обеспечить его стабильные показатели;
• организовать параллельную схему, в которой задействуются несколько дизельных генераторов.

На этапе запуска двигателя в работу корректировка частоты обеспечивает его плавный пуск. В некоторых технологических линиях регулятор оборотов востребован для изменения скорости движения оборудования, изменения величины подачи сырьевых материалов под давлением или без него.

Принцип работы регулятора оборотов двигателя

Регулятор оборотов мотора дизель-генератора обеспечивает стабильную скорость вращения вала, что позволяет генерировать ток постоянной частоты. Для выполнения своих задач регулирующее устройство взаимодействует с приводом топливной рейки или воздушной заслонкой.

Регулирующее устройство – механическое или более современное электронное – воздействует на рейку топливного насоса в соответствии с информацией, поступающей от датчиков. Увеличение или уменьшение количества подаваемого топлива обеспечивает нужную частоту вращения вала. Регулятор может воздействовать на топливную рейку напрямую или с помощью дополнительного оборудования, например, гидросервомотора.

Как выбрать регулятор вращения двигателя

При выборе подходящего регулирующего устройства учитывают необходимую точность. Высокоточные устройства имеют показатель точности до 0,25%, стандартные – до 0,5%.

На дизель-генераторах чаще всего используются однорежимные модели, основная функция которых – поддерживать стабильную частоту вращения двигателя во время его эксплуатации.

Существуют и другие конструктивные варианты регуляторов оборотов двигателя для различных областей применения:

• Двухрежимные модели позволяют автоматически регулировать частоту вращения в установленном диапазоне.
• Всережимные устройства считаются универсальными и могут успешно функционировать в условиях изменяющихся нагрузок.
• Предельные. Позволяют предотвратить увеличение частоты вращения выше установленного значения.

Схема и основные этапы настройки на примере регулятора оборотов на примере электронного устройства GAS ESD-5500

GAS ESD-5500 – электронный пропорционально-интегральный регулятор скорости вращения ДВС непрямого действия. Его конструкция позволяет регулировать коэффициент пропорциональности и период интегрирования, то есть осуществлять регулировку оборудования сразу по двум законам – пропорциональному (значение перемещения топливной рейки пропорционально изменению частоты вращения двигателя) и интегральному (скорость передвижения рейки зависит от величины изменения скорости вращения мотора).

В устройство таких регуляторов входят чувствительный, сравнивающий, запирающий и усиливающий элементы.

Перед использованием регуляторов настраивают потенциометры GAIN и STABILITY. Потенциометр GAIN обеспечивает настройку коэффициента пропорциональности. То есть, чем выше будет эта настройка, тем больше реакция рейки на одно и то же изменение частоты вращения мотора.

Настройка STABILITY позволяет настроить скорость передвижения рейки топливного насоса при изменении частоты вращения вала. Слишком малая скорость приводит к медленному возобновлению частоты вращения после подсоединения нагрузки высокой мощности, а слишком высокая – к возникновению автоколебаний и нестабильной скорости вращения.

Оптимальные настройки GAIN и STABILITY определяют в соответствии с рекомендациями, изложенными в технической документации, прилагаемой устройству.