Модернизация микрокриогенной системы
Дипломная работа - Компьютеры, программирование
Другие дипломы по предмету Компьютеры, программирование
?я - МО и КУ. Штатная ПУ МКС оборудована счетчиками моточасов 228 ЧМ-III-0 - электромеханическими устройствами со следующими техническими характеристиками:
форма представления информации - цифровая индикация;
емкость - 99999,9 ч.;
питание: постоянный ток с напряжением 27 (+2-5) В.;
устойчив к импульсам перенапряжения до 300 В.;
диапазон рабочих температур: - 50+55С;
срок службы: 10 лет;
габаритные размеры: 59,2 (диаметр) х 65,5 мм.
Счетчик ведет учет времени наработки с момента включения питания и до момента его выключения. Исходя из характеристик устройства, можно сделать вывод, что его использование допустимо и в модернизированной системе управления МКС.
Тем не менее, недостатками 228 ЧМ-III-0 являются повышенное напряжение питания (27В), отсутствие подсветки шкалы, возможности дистанционного считывания информации и невозможность сброса информации, что затрудняет контроль за своевременной заменой элементов МКС.
Таким образом, задачей для дальнейшей модернизации является поиск или самостоятельная разработка счетчика моточасов с индикацией времени наработки оборудования на ЖК дисплее, поддерживающего обмен информацией с ПУ при помощи интерфейса I2C и работающего от 5 В для унификации питающего напряжения ПУ. Возможно использование коммерческого устройства, удовлетворяющего этим требованиям.
2.2 Компрессорная установка и блок управления компрессорной установкой
Компрессорная установка (КУ) [11] применяется в микрокриогенной системе, работающей по циклу низкотемпературного теплового насоса переноса тепловой энергии от источника низкопотенциальной тепловой энергии (с низкой температурой) к потребителю (теплоносителю) с более высокой температурой) и предназначена для сжатия криоагента (гелий) и очистки его от примесей масла.
Компрессорная установка состоит из следующих элементов:
фильтров для очистки масла;
датчиков температуры;
вентилятора;
маслоотделителя;
адсорбера;
теплообменника;
компрессора;
блока управления.
КУ представляет собой стационарный агрегат, составные части которого смонтированы на основании. Компрессор, маслоотделитель, адсорбер, теплообменник и блок управления крепятся непосредственно к основанию.
Составные части КУ стыкуются трубопроводами с помощью штуцерно-торцевых соединений с уплотняющими медными прокладками, муфтами и электрическими соединителями.
На панели размещены манометры и муфты для подключения трубопроводов системы. Подсоединение компрессорной установки к охладителю производится с помощью трубопроводов с самоуплотняющимися муфтами.
Функции элементов КУ состоят в следующем: фильтры очищают масло компрессора от механических примесей размерами более 16 мкм. Два датчика температуры подают сигнал при перегреве электродвигателя компрессора выше допустимого значения, еще два - сигнализируют о перегреве криоагента в нагнетательном трубопроводе. Вентилятор обеспечивает принудительное воздушное охлаждение. Маслоотделитель отвечает за отделение частиц масла из смеси криоагент-масло, поступающей из компрессора, т.е. очистку криоагента. Адсорбер окончательно очищает криоагент от паров масла. Теплообменник необходим для охлаждения смеси криоагент - масло. Компрессор - основная часть компрессорной установки, предназначенная для сжатия криоагента. Блок управления осуществляет функции управления и контроля компрессорной установки.
Согласно технической документации, запуск КУ можно производить при температуре окружающей среды от (53) С до (403) С и влажности до 95% при температуре (+253) С.
Основные технические данные КУ таблица 2.2
НаименованиеТехнические данные1) Избыточное давление усреднения при температуре окружающей среды (+251) С, атм. 15,8-0,5 2) Избыточное давление криоагента в установившемся режиме КУ, атм. 1.1) всасывания 1.2) нагнетания 6,9+1,0 21,71,03) Мощность, потребляемая от сети трехфазного переменного тока с фазным напряжением (22022) В, частотой (502,5) Гц, кВт, не более. 4 4) Потребляемый ток, А. 8,75) Назначенный ресурс КУ, ч. 5.1) замена адсорбера, периодичность 5.2) замена двигателя вентилятора, периодичность 5.3) замена фильтра, периодичность 5.4) замена фильтроэлемента в фильтре, периодичность 5.5) замена нагнетательного клапана компрессора, периодичность 5.6) замена масла в компрессоре 5.7) проверка сопротивления изоляции электродвигателя компрессора, периодичность15000 3000 6000 6000 6000 12000 6000 6000 60006) Масса, кг, не более1007) Габариты, мм. 690х424х510
2.2.1 Устройство и работа блока включения компрессорной установки
Блок включения предназначен для управления КУ на базе расширительных машин с ротационным компрессором. Блок включения КУ позволяет:
осуществлять одновременный запуск компрессорной установки и охладителя и сигнализировать о подаче напряжения на элементы МКС;
осуществлять остановку охладителя через (6020) с после выключения компрессорной установки;
измерять время наработки в часах;
автоматически выключать МКС при температурах нагнетательного трубопровода и корпуса компрессора выше допустимых и сигнализировать о перегреве;
Функциональная схема штатного блока управления представлена на рисунке 2.12
Рисунок 2.12. - функциональная схема штатного блока включения
Длительный опыт эксплуатации показал неоправданность некоторых инженерных решений, принятых в процессе разработки штатного блока включения. Так, наприме?/p>