Нереверсивная схема подключения магнитного пускателя
Приветствую вас, уважаемые читатели сайта elektrik-sam.info!
В этой статье мы подробно рассмотрим нереверсивную схему подключения магнитного пускателя для управления трехфазным асинхронным электродвигателем.
Также я для Вас записал видео с подробным описанием работы схемы, которое Вы можете просмотреть в конце этой статьи.
Вначале давайте рассмотрим схему подключения магнитного пускателя с катушкой на 220В.
Три фазы питающего напряжения подаются на клеммы асинхронного двигателя через:
— 3-х полюсный автоматический выключатель;
— силовые контакты магнитного пускателя КМ;
— тепловое реле Р.
Обмотка катушки магнитного пускателя подключена с одной стороны к нулевому рабочему проводу N, с другой, через кнопочный пост к одной из фаз, в нашей схеме — к фазе С.
Кнопочный пост содержит 2 кнопки:
1) нормально-разомкнутую кнопку ПУСК;
2) нормально-замкнутую — СТОП.
Нормально-разомкнутый вспомогательный контакт пускателя КМ подключен параллельно кнопке ПУСК.
Для защиты электродвигателя от перегрузок используется тепловое реле Р, которое устанавливается в разрыв питающих фаз. Вспомогательный нормально-замкнутый контакт теплового реле Р включен в цепь обмотки магнитного пускателя.
Рассмотрим работу схемы.
Включаем трехполюсный автоматический выключатель, его контакты замыкаются, питающее напряжение подается к силовым контактам пускателя и в цепь управления. Схема готова к работе.
Для запуска двигателя нажимаем кнопку ПУСК. Цепь питания обмотки магнитного пускателя замыкается, якорь катушки притягивается, замыкая силовые контакты КМ и подавая три питающих фазы на обмотки двигателя. Происходит запуск и двигатель начинает вращаться.
Одновременно с этим замыкается вспомогательный контакт пускателя КМ, шунтируя кнопку ПУСК.
Теперь, отпуская кнопку ПУСК, питание на обмотку пускателя продолжает поступать через его замкнутый вспомогательный контакт КМ. Двигатель запущен и продолжает работать.
Останов.
Чтобы остановить двигатель, нажимаем кнопку
Одновременно с этим размыкается вспомогательный контакт КМ в цепи питания обмотки пускателя.
После отпускания кнопки СТОП питание на обмотку не подается, поскольку вспомогательный контакт КМ разомкнут. Двигатель выключен и цепь готова к следующему запуску.
Защита от перегрузок.
Предположим, что двигатель запущен. Если по каким-то причинам ток нагрузки двигателя увеличится, биметаллические пластины теплового реле
Если катушка магнитного пускателя рассчитана на 380В, то схема подключения будет, как на рисунке ниже.
В этом случае, обмотка пускателя подключается к любым двум фазам, на схеме к фазам В и С.
Для дополнительной защиты цепи управления магнитным пускателем устанавливают предохранитель
Для большей наглядности я записал видео, в котором поэтапно показан весь процесс работы схемы.
Если видео оказалось для Вас полезным, нажмите НРАВИТСЯ при просмотре на YouTube. Подписывайтесь на мой канал, и Вы первым узнаете о выходе новых интересных видео по электрике!
Рекомендую также прочитать:
Реверсивная схема подключения магнитного пускателя.
Как выбирать автоматические выключатели, УЗО, дифавтоматы?
Менять ли автоматический выключатель, если его «выбивает»?
Почему в жару срабатывает автоматический выключатель?
| ⇐ ПредыдущаяСтр 4 из 6Следующая ⇒ Пуск непосредственным включением в сеть(рис. 15.3). Этот способ пуска, отличаясь простотой, имеет существенный недостаток: в момент подключения двигателя к сети в обмотке статора возникает большой пусковой ток, в 5—7 раз превышающий номинальный ток двигателя. При небольшой инерционности исполнительного механизма частота вращения двигателя быстро достигает установившегося значения и пусковой ток также быстро спадает, не вызывая перегрева обмотки статора. Но такой значительный бросок тока в питающей сети может вызвать в ней заметное падение напряжения. Однако этот способ пуска благодаря своей простоте получил наибольшее применение для двигателей Рис. 15.3. Схема непосредственного включения в сеть (а) и графики изменения тока и момента при пуске (б) асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором мощностью до 38—50 кВт и более (при достаточном сечении жил токоподводящего кабеля). При необходимости уменьшения пускового тока двигателя применяют какой-либо из способов пуска короткозамкнутых двигателей при пониженном напряжении. Пуск при пониженном напряжении.В соответствии с (15.1) пусковой ток двигателя пропорционален подведенному напряжению U1, уменьшение которого вызывает соответствующее уменьшение пускового тока. Существует несколько способов понижения подводимого к двигателю напряжения. Рассмотрим некоторые из них. Для асинхронных двигателей, работающих при соединении обмоток статора треугольником, можно применить пуск переключением обмотки статора со звезды на треугольник (рис. 15.4, а). В момент подключения двигателя к сети переключатель ставят в положение «звезда», при котором обмотка статора оказывается соединенной в звезду. При этом фазное напряжение на статоре понижается в раз. Во столько же раз уменьшается и ток в фазных обмотках двигателя (рис. 15.4, б). Кроме того, при соединении обмоток звездой линейный ток равен фазному, в то время как при соединении этих же обмоток треугольником линейный ток больше фазного в раз. Следовательно, переключив обмотки статора звездой, мы добиваемся уменьшения линейного тока в ( )2 = 3 раза. Рис. 15.4. Схема включения (а) и графики изменения момента и тока (фазного) при пуске (б) асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором переключением обмотки статора со звезды на треугольник После того как ротор двигателя разгонится до частоты вращения, близкой к установившейся, переключатель быстро переводят в положение «треугольник» и фазные обмотки двигателя оказываются под номинальным напряжением. Возникший при этом бросок тока до значения I/пΔ является незначительным. Рассмотренный способ пуска имеет существенный недостаток — уменьшение фазного напряжения в раз сопровождается уменьшением пускового момента в три раза, так как, согласно (13.19), пусковой момент асинхронного двигателя прямо пропорционален квадрату напряжения U1. Такое значительное уменьшение пускового момента не позволяет применять этот способ пуска для двигателей, включаемых в сеть при значительной нагрузке на валу. Описанный способ понижения напряжения при пуске применим лишь для двигателей, работающих при соединении обмотки статора треугольником. Более универсальным является способ с понижением подводимого к двигателю напряжения посредством реакторов (реактивных катушек — дросселей). Порядок включения двигателя в этом случае следующий (рис. 15.5, а). При разомкнутом рубильнике 2 включают рубильник 7. При этом ток из сети поступает в обмотку статора через реакторы Р, на которых происходит падение напряжения j хр (где хр — индуктивное сопротивление реактора, Ом). В результате на обмотку статора подается пониженное напряжение После разгона ротора двигателя включают рубильник 2 и подводимое к обмотке статора напряжение оказывается номинальным. Недостаток этого способа пуска состоит в том, что уменьшение напряжения в U/1/ U1ном Рис. 15.5. Схемы реакторного (а) и автотрансформаторного (б) способов пуска асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором раз сопровождается уменьшением пускового момента Мп в (U/1/ U1ном)2 раз. При пуске двигателя через понижающий автотрансформатор (рис. 15.5, б) вначале замыкают рубильник 1, соединяющий обмотки автотрансформатора звездой, а затем включают рубильник 2 и двигатель оказывается подключенным на пониженное напряжение U/1 . При этом пусковой ток двигателя, измеренный на выходе автотрансформатора, уменьшается в КА раз, где КА — коэффициент трансформации автотрансформатора. Что же касается тока в питающей двигатель сети, т. е. тока на входе автотрансформатора, то он уменьшается в К2А раз по сравнению с пусковым током при непосредственном включении двигателя в сеть. Дело в том, что в понижающем автотрансформаторе первичный ток меньше вторичного в КА раз и поэтому уменьшение пускового тока при автотрансформаторном пуске составляет КАКА = К2А раз. Например, если кратность пускового тока асинхронного двигателя при непосредственном его включении в сеть составляет Iп/I1ном = 6 , а напряжение сети 380 В, то при автотрансформаторном пуске с понижением напряжения до 220 В кратность пускового тока в сети I/п/ I1ном = 6/ (380/220)2 = 2 . После первоначального разгона ротора двигателя рубильник 1 размыкают и автотрансформатор превращается в реактор. При этом напряжение на выводах обмотки статора несколько повышается, но все же остается меньше номинального. Включением рубильника 3 на двигатель подается полное напряжение сети. Таким образом, автотрансформаторный пуск проходит тремя ступенями: на первой ступени к двигателю подводится напряжение U1 = (0,50÷0,60)U1ном, на второй — U1 = (0,70÷0,80)U1ном и, наконец, на третьей ступени к двигателю подводится номинальное напряжение U1ном. Как и предыдущие способы пуска при пониженном напряжении, автотрансформаторный способ пуска сопровождается уменьшением пускового момента, так как значение последнего прямо пропорционально квадрату напряжения. С точки зрения уменьшения пускового тока автотрансформаторный способ пуска лучше реакторного, так как при реакторном пуске пусковой ток в питающей сети уменьшается в U/1/ U1ном раз, а при автотрансформаторном — в (U/1/ U1ном)2 раз. Но некоторая сложность пусковой операции и повышенная стоимость пусковой аппаратуры (понижающий автотрансформатор и переключающая аппаратура) несколько ограничивают применение этого способа пуска асинхронных двигателей. ⇐ Предыдущая4Следующая ⇒ ЧТО И КАК ПИСАЛИ О МОДЕ В ЖУРНАЛАХ НАЧАЛА XX ВЕКА Первый номер журнала «Аполлон» за 1909 г. начинался, по сути, с программного заявления редакции журнала… ЧТО ТАКОЕ УВЕРЕННОЕ ПОВЕДЕНИЕ В МЕЖЛИЧНОСТНЫХ ОТНОШЕНИЯХ? Исторически существует три основных модели различий, существующих между… ЧТО ПРОИСХОДИТ, КОГДА МЫ ССОРИМСЯ Не понимая различий, существующих между мужчинами и женщинами, очень легко довести дело до ссоры… ЧТО ПРОИСХОДИТ ВО ВЗРОСЛОЙ ЖИЗНИ? Если вы все еще «неправильно» связаны с матерью, вы избегаете отделения и независимого взрослого существования… Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте: |
Пускатель электромагнитный (магнитный пускатель)
Пускатель электромагнитный (магнитный пускатель) — это низковольтное электромагнитное (электромеханическое) комбинированное устройство распределения и управления, предназначенное для пуска и разгона электродвигателя до номинальной скорости, обеспечения его непрерывной работы, отключения питания и защиты электродвигателя и подключенных цепей от рабочих перегрузок. Пускатель представляет собой контактор, комплектованный дополнительным оборудованием: тепловым реле, дополнительной контактной группой или автоматом для пуска электродвигателя, плавкими предохранителями.
Категории применения пускателей
a) Контакторы переменного тока
- АС-1 – активная или малоиндуктивная нагрузка;
- АС-2 – пуск электродвигателей с фазным ротором, торможение противовключением;
- АС-3 – пуск электродвигателей с короткозамкнутым ротором. Отключение вращающихся двигателей при номинальной нагрузке;
- АС-4 – пуск электродвигателей с короткозамкнутым ротором. Отключение неподвижных или медленно вращающихся электродвигателей. Торможение противовключением.
б) Контакторы постоянного тока
- ДС-1 – активная или малоиндуктивная нагрузка;
- ДС-2 – пуск электродвигателей постоянного тока с параллельным возбуждением и их отключение при номинальной частоте вращения;
- ДС-3 – пуск электродвигателей с параллельным возбуждением и их отключение при неподвижном состоянии или медленном вращении ротора;
- ДС-4 – пуск электродвигателей с последовательным возбуждением и их отключение при номинальной частоте вращения;
- ДС-5 — пуск электродвигателей с последовательным возбуждением, отключение неподвижных или медленно вращающихся двигателей, торможение противотоком.
Схема подключения нереверсивного магнитного пускателя
Рис 1. Схема включения нереверсивного магнитного пускателя
электрическая принципиальная
Принцип действия схемы включения нереверсивного магнитного пускателя
Для включения электродвигателя М необходимо кратковременно нажать кнопку SB2 «Пуск». Это приведет к замыканию главных контактов в цепи питания электродвигателя. Одновременно замкнется вспомогательный контакт, что создаст параллельную цепь питания катушки магнитного пускателя. Такую схему называют схемой самоблокировки. Она обеспечивает так называемую нулевую защиту электродвигателя. Если в процессе работы электродвигателя напряжение в сети исчезнет или значительно снизится (обычно более чем на 40% от номинального значения), то магнитный пускатель отключается и его вспомогательный контакт размыкается.
Аппараты ручного управления (рубильники, конечные выключатели) нулевой защитой не обладают, поэтому в системах управления станочным приводом обычно применяют управление с использованием магнитных пускателей.
Для отключения электродвигателя достаточно нажать кнопку SB1 «Стоп». Это приводит к размыканию цепи самопитания и отключению катушки магнитного пускателя.
Схема подключения реверсивного магнитного пускателя
В том случае, когда необходимо использовать два направления вращения электродвигателя, применяют реверсивный магнитный пускатель, принципиальная схема которого изображена на рис.2.
Рис. 2. Схемы включения реверсивного магнитного пускателя
Принцип действия схем включения реверсивного магнитного пускателя
Для изменения направления вращения асинхронного электродвигателя необходимо изменить порядок чередования фаз статорной обмотки.
В реверсивном магнитном пускателе используют два контактора: КМ1 и КМ2. Из схемы видно, что при случайном одновременном включении обоих контакторов в цепи главного тока произойдет короткое замыкание. Для исключения этого схема снабжена блокировкой.
Если после нажатия кнопки SB3 «Вперед» к включения контактора КМ1 нажать кнопку SB2 «Назад», то размыкающий контакт этой кнопки отключит катушку контактора КМ1, а замыкающий контакт подаст питание в катушку контактора КМ2. Произойдет реверсирование электродвигателя.
Полезные ссылки
Схема нереверсивного управления пуском АД — Мегаобучалка
Схема нереверсивного управления пуском АД представлена на рис.34.8.
Рис.34.8. Схема нереверсивного управления АД
Для пуска двигателя необходимо нажать на кнопку «ПУСК» – SB2. При этом линейное напряжение подается на катушку контактора К1. Замыкаются главные контакты К
Схема реверсивного управления асинхронным двигателемпредставлена на рис.34.9.
Рис.34.9. Схема реверсивного управления АД
При включении рубильника Q двигатель не запустится, т. к. в цепи статора разомкнуты контакты К1, К2. Для пуска двигателя необходимо нажать кнопку «Пуск» SB2 (пуск вперед). При этом катушка магнитного пускателя К1 оказывается под линейным напряжением, по ней протекает ток и, следовательно, замыкаются силовые контакты К1 в цепи обмотки статора, нормально открытый контакт К1, шунтирующий кнопку SB2 , что позволяет отпустить кнопку SB2 и ток в цепи катушки будет проходить по блок-контакту К1. Одновременно размыкается нормально закрытый блок-контакт К1 в цепи катушки контактора К2, приводя разрыв цепи катушки К2, который нужен для того, чтобы при ошибочном одновременном нажатии кнопок SB2 и SB3 не сработали сразу оба контактора, что привело бы к короткому замыканию силовой цепи.
При замыкании силовых контактов К1 обмотка статора оказывается под напряжением и двигатель начинает вращаться. Для остановки двигателя необходимо нажать кнопку SB1.
При нажатии на кнопку SB3 двигатель будет вращаться в другую сторону, так как силовые контакты К2 обеспечивают изменение чередования фаз.
От коротких замыканий двигатель защищен предохранителями F1.
Схема управления пуском АД с фазным роторомпредставлена на рис.34.10
Рис.34.10. Схема управления пуском АД с фазным ротором
При пуске контакты аппаратов управления находятся в положении, указанном на схеме.
При включенном рубильнике Q для пуска двигателя необходимо нажать на кнопку «ПУСК» SB2. Тогда на катушку контактора подается линейное напряжение сети, катушка обтекается током и замыкаются нормально разомкнутые контакты в силовой цепи К1 и блок контакт К1, шунтируюший кнопку «ПУСК» SB2.
С выдержкой времени на замыкание включается контакт К1 в цепи контактора К2. На катушку контактора К2 подается линейное напряжение, протекает ток и замыкаются н. о.контакты К2 в цепи ротора двигателя. Первая ступень пускового реостата выводится.
С выдержкой времени на замыкание включается н. о. контакт К2 в цепи контактора К3. На катушку контактора К3 подается линейное напряжение, протекает ток и замыкаются н. о.контакты К3 в цепи ротора двигателя. Вторая ступень пускового реостата выводится.
С выдержкой времени на замыкание включается н. о. контакт К3 в цепи контактора К4. На катушку контактора К4 подается линейное напряжение, протекает ток и замыкаются н. о.контакты К4 в цепи ротора двигателя. Третья ступень пускового реостата выводится. Ротор закорачивается накоротко. Пуск двигателя окончен.
Рис.34.12. Схема управления асинхронным двигателем с короткозамкнутым ротором с ограничением пути перемещения элемента приводного механизма
Включаем выключатель Q и нажимаем на кнопку «ПУСК» SB2.
Так как все контакты в цепи магнитного пускателя К1 замкнуты, то катушка оказывается под линейным напряжением, протекает ток, замыкаются главные контакты К1 в цепи обмотки статора – подается напряжение на обмотку статора и двигатель начинает перемещать ЭПМ вправо. Замыкаются н. о. контакты пускателя К1 и размыкается н. з. контакт в цепи катушки пускателя К2.
После того, как ЭПМ достигнет правого положения, выступ ЭМ нажмет на рычаг путевого выключателя SQ1. При этом контакт SQ1 в цепи пускателя К1 размыкается , пускатель срабатывает и отключает двигатель от сети. Замыкается контакт К1 в цепи катушки пускателя К2 и размыкаются все н. о. контакты пускателя К1.
При нажатии на кнопку «ПУСК» SB2 так как все контакты в цепи магнитного пускателя К2замкнуты, то катушка оказывается под линейным напряжением, протекает ток, замыкаются главные контакты К2 в цепи обмотки статора – подается напряжение на обмотку статора и двигатель начинает перемещать ЭПМ влево. Замыкаются н. о. контакты пускателя К2.
После того, как ЭПМ достигнет левого положения, выступ ЭМ нажмет на рычаг путевого выключателя SQ2. При этом контакт SQ2 в цепи пускателя К2 размыкается , пускатель срабатывает и отключает двигатель от сети. Замыкается контакт К1 в цепи катушки пускателя К1 и размыкаются все н. о. контакты пускателя К2.
Схема нереверсивного магнитного пускателя | Электричество и Я
Как и обещал в предыдущей статье, привожу схему прямого пуска асинхронного двигателя посредством магнитного пускателя.
Схема нереверсивного магнитного пускателя (катушка на 380В)Схема нереверсивного магнитного пускателя (катушка на 220В)Схема нереверсивного магнитного пускателя (катушка на 380В)
На схемах приведены 2 схемы управления. Схема выбирается в зависимости от номинально напряжения катушки, установленной в магнитном пускателе.
Порядок работы схемы
Для начала работы необходимо замкнуть контакты выключателя SA1, в качестве которого обычно применяют автоматический выключатель.
Пуск. Для запуска необходимо нажать на кнопку SB2:1 «Пуск», и ток начнёт протекать через катушку магнитного пускателя КМ1, которая, притягивая якорь, замыкает силовые контакты КМ1:1..3, а также вспомогательный контакт КМ1:4. Ток от фаз А,В,С начинает протекать через замкнутые контакты SA1, контакты КМ1:1..3, нагревательные элементы теплового реле КК1 к двигателю ММ1. Двигатель запущен.
Останов. Для этого необходимо нажать нормально замкнутую кнопку SB1:1 «Стоп» . Цепь питания обмотки пускателя КМ1 размыкается. Якорь под действием пружины возвращается в исходное состояние, размыкая силовые контакты КМ1:1..3, тем самым разрывая цепь питания двигателя ММ1.
Защиты от ненормальных режимов работы:
- От перегрузки. Выполнена с использованием теплого реле КК1. При длительном протекании тока срабатывания(тока превышающего рабочий ток электродвигателя) происходит изгибание биметаллической пластины, которое приводит к размыканию контактов КК1 теплового реле, включенных последовательно с катушкой КМ1 в цепи управления. (Подробное устройство и принцип работы теплового реле будет рассмотрен в следующей статье).
- Нулевая защита. При исчезновении напряжения питания или его значительном снижении, катушка магнитного пускателя КМ1 не в состоянии удерживать якорь. Якорь под действием пружины возвращается в исходной положение. Цепь питания двигателя ММ1 размыкается, а также размыкаются вспомогательные контакты КМ1:4, что предотвращает самопроизвольное включение электродвигателя после восстановления напряжения.
- Цепи управления. Выполнена с использование предохранителя(плавкой вставки) FU1. Он является дополнительно защитой, в случае, если закоротит катушка КМ1 (произойдет межвитковое замыкание). Также, возможно использование вместо предохранителя однополюсного автоматического выключателя.
Ниже приведен пример исполнения данной схемы в серийном ящике управления асинхронным двигателем (Я5110-2877).
Ящик управления асинхронным трехфазным электродвигателемЯщик управления асинхронным трехфазным электродвигателем
В следующей статье будет рассказано о реверсивной схеме запуска трехфазного асинхронного электродвигателя.
УПРАВЛЕНИЕ АСИНХРОННЫМ ДВИГАТЕЛЕМ С ПОМОЩЬЮ МАГНИТНОГО ПУСКАТЕЛЯ — FINDOUT.SU
Цель работы получить практические навыки в собирании схемы управления асинхронным двигателем с короткозамкнутым ротором с помощью магнитных пускателей. Изучить на практике принцип действия реверсивной и нереверсивной схем управления АД. Изучить конструкцию и принцип действия магнитных пускателей. Освоить назначение и принцип действия аппаратов управления. Закрепить навыки по чтению электрических схем.
Оборудование и материалы: магнитный пускатель, асинхронный двигатель, соединительные провода.
Теоретические сведения
Магнитный пускатель. Такое название получили трех полюсные контакторы переменного тока со встроенными в фазах тепловыми реле для защиты ЭД от перегрузки недопустимой продолжительности. В магнитных пускателях предусмотрена также нулевая защита, предотвращающая произвольное включение пускателей при восстановлении питания.
Электрическая схема магнитного пускателя и его конструкция изображена на рисунке 3. При нажатии кнопки «Пуск» SB1 подаётся питание на катушку пускателя KV через размыкающие контакты тепловых реле KK1, KK2 и кнопка «Стоп» SB2.
Якорь 6 электромагнита 5 притягивается к сердечнику 4. При этом неподвижные контакты 2 замыкаются подвижным мостиком 8. Нажатие в контакторах обеспечивается пружиной 9. Одновременно замыкаются блок-контакты KV, которые шунтируют кнопку «Пуск» SB1. При перенапряжении ЭД сработают два или одно тепловое реле 11, цепь катушки размыкается контактами KK1 и KK2. При этом якорь 6 больше не удерживается сердечником и под действием собственного веса и пружины 7 подвижной системы переходит в отключенное положение.
Двукратный разрыв в каждой фазе и закрытая камера 10 обеспечивают гашение дуги без особых устройств.
Нереверсивный пуск асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором.
Схема приведена на рисунке 1. Для работы сети необходимо включить рубильник (Q). При нажатии кнопки «пуск» (SB1) катушка контактора (KM) получает питание и замыкает главные контакты в силовой цепи, тем самым происходит подключение двигателя к сети. Одновременно замыкается блок-контакт (KM) цепи управления, которые шунтирует кнопку пуск (SB1).
Если температура обмотки двигателя превысит допустимые значения, то сработает тепловое реле и разомкнет свои контакты в цепи управления (KK1, KK2), тем самым обесточит катушку контактора (KM) и двигатель остановиться.
Для отключения необходимо нажать кнопку «стоп» (SB2).
Для защиты двигателя от токов короткого замыкания служат плавкие предохранители (FU).
Для защиты двигателя от перегрузок и от потери фазы применяют тепловые реле (KK1, KK2), которые включаются непосредственно в силовую цепь двигателя
Работа реверсивной схемы управления АД.
Данная схема (смотри рисунок 2) управления АД с короткозамкнутым ротором обеспечивает вращение двигателя как в одну, так и другую сторону.
Силовая часть схемы (включается в сеть переменного тока автоматическим выключателем QF) состоит из электродвигателя М, обмотка статора которого включается в сеть через две группы силовых контактов: контактов КМ1, при замыкании которых ротор электродвигателя вращается в одном направлении (вперед), и контактов КМ2, при замыкании которых ротор электродвигателя вращается в другом направлении (назад) и тепловые реле КК.
Схема управления состоит из магнитных пускателей КМ1, КМ2 и их блок-контактов КМ1, КМ2; пусковых кнопок SB2 «Вперед» и SB3 «Назад»; кнопки «Стоп» SB1.
Для запуска электродвигателя сначала включают автоматический выключатель QF, потом нажимают кнопку SB2 или SB3 (в зависимости от выбранного направления вращения ротора электродвигателя). При нажимании кнопки SB2 включается магнитный пускатель КМ1, который своими главными контактами подключает двигатель к сети, тем самым осуществляя его пуск. Замыкающий блок-контакт КМ1 шунтирует при этом пусковую кнопку. Выключение двигателя осуществляется кнопкой SB1. Для пуска двигателя в другом направлении необходимо нажать кнопку SB3, которая включает магнитный пускатель КМ2.
Размыкая блок-контакт SB2 и SB3, которые подключены к цепи катушек магнитных пускателей КМ2 и КМ1 соответственно, предотвращают одновременное включение обоих магнитных пускателей, которое может привести к короткому замыкании в цепи двигателя.
Защита электродвигателя от перенапряжения осуществляется тепловыми реле КК, которые срабатывают, и разомкнут свои размыкающие контакты КК, и отключат катушку магнитного пускателя и электродвигатель остановится, потому что будет отключен от сети.
а) б)
Рисунок 3. Магнитный пускатель: а) электрическая схема; б) конструкция: 1 — основание; 2 — неподвижные контакты; 3 — пружина; 4 — магнитный сердечник; 5 — катушка; 6 — якорь; 7 — возвратная пружина; 8 — контактный мостик; 9 — пружина; 10 — дугогасительная камера; 11 — нагревательный элемент
Ход работы
1. Ознакомиться с конструкцией и принципом действия магнитного пускателя (рисунок 3).
2. Ознакомиться со схемой исследования. Определить назначение и принцип действия отдельных элементов схемы и их контактов (рисунок 1).
3. Собрать цепь для нереверсивного управления ЭД соответственно рисунка 1. После проверки схемы преподавателем провести опыт.
4. Собрать цепь реверсивного управления ЭД соответственно рисунка 2. После проверки схемы преподавателем провести опыт.
5. Сделать вывод соответственно выполненной работы и полученных результатов проведенного опыта.
Содержание отчета
Отчет должен содержать: тему лабораторной работы, цель работы, схему электрических соединений магнитного пускателя и реверсивную схему управления ЭД, описание проведенного опыта управления асинхронным двигателем с короткозамкнутым ротором с помощью магнитных пускателей, вывод.
Вывод:
Дать ответ на контрольные вопросы:
1. Какой магнитный пускатель называется
а) нереверсивным?
б) реверсивным?
2. Объясните работу схемы при пуске, реверсе и остановке электродвигателя.
3. Зачем шунтируют кнопку SB2 и SB3?
4. Какие виды защиты электродвигателя предусмотрены в данной схеме управления.
5. Какие аппараты использовались при сборке электрических схем?
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 10
Открытый урок по теме: Сборка схемы нереверсивного пуска трёхфазного асинхронного двигателя | План-конспект урока:
ДЕПАРТАМЕНТ ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ БРЯНСКОЙ ОБЛАСТИ
КЛИНЦОВСКИЙ ФИЛИАЛ ГОСУДАРСТВЕННОГО АВТОНОМНОГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО
ОБРАЗОВАТЕЛЬНОГО УЧРЕЖДЕНИЯ «БРЯНСКИЙ ТЕХНИКУМ ЭНЕРГОМАШИНОСТРОЕНИЯ И РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ
ИМЕНИ ГЕРОЯ СОВЕТСКОГО СОЮЗА М.А. АФАНАСЬЕВА»
План урока учебной практики
По профессии: 13.01.10 «Электромонтер по ремонту и обслуживанию электрооборудования (по отраслям)».
Тема программы: ПМ.02 Проверка и наладка электрооборудования.
Тема урока:
Сборка схемы нереверсивного пуска трёхфазного асинхронного двигателя
Подготовила:
мастер производственного обучения
Пожарская Марина Анатольевна
2019 г.
УТВЕРЖДАЮ
Старший мастер
_________________Л.М. Осадчая
«______»___________________201 г.
ПЛАН
урока учебной практики
Профессия: 13.01.10 «Электромонтер по ремонту и обслуживанию электрооборудования (по отраслям)».
Тема программы: ПМ.02 Проверка и наладка электрооборудования.
Тема урока: Сборка схемы нереверсивного пуска трехфазного асинхронного двигателя.
Цель урока:
Образовательная
Научить студентов собирать принципиальную схему нереверсивного пуска трехфазного асинхронного двигателя, изучить принцип работы схемы.
Закрепить у студентов технические знания о различных типах схем нереверсивного пуска асинхронного электродвигателя.
Развивающая
Развивать у будущих электромонтёров умение анализировать, контролировать свои действия; решать проблемные ситуации и применять на практике имеющиеся знания.
Воспитательная
Воспитывать инициативу и самостоятельность.
Продолжить формирование осознанной потребности в труде.
Прививать желание рационализировать процесс.
Материально-техническое оснащение урока:
- Персональный компьютер с периферийными устройствами.
2. Мультимедийный проектор.
- Электродвигатель.
- Магнитный пускатель
- Кнопочная станция.
- Тепловое реле.
- Контактные колодки.
- Монтажный нож.
- Отвертка.
- Провода.
- Инструкционная карта.
- Карточки – задания.
Ход урока
I. Организационная часть урока – 5 минут.
- Доклад дежурного о наличии учащихся в группе и отметка в журнале.
- Внешний вид и готовность учащихся к уроку.
II. Вводный инструктаж – 40 минут.
2.1. Сообщение темы, целей, содержание урока и порядка его проведения.
2.2. Устный опрос учащихся по следующим вопросам.
Опрос по карточкам – заданиям.
Назначение состав и принцип работы магнитного пускателя. Назначение и устройство кнопок управления.
Техника безопасности при сборке электрических схем.
2.3. Объяснение нового материала с практическим показом.
Объяснение проводится с практическим показом и записями основных моментов.
Элементы схемы.
Принцип работы схемы.
По инструкционным картам.
Нереверсивное управление асинхронным электродвигателем с короткозамкнутым ротором, осуществляется контакторам КМ 1. Сборка схемы проходит в два этапа: сборка цепей управления и сборка силовой цепи.
Этап 1: Контакт И разомкнутой кнопки SBC соединяется с контактом Ж кнопки SBT и разомкнутым контактом Л блок-контакта магнитного пускателя. Контакт Е кнопки SBT подключается к фазе В. Контакт М разомкнутой кнопки SBC соединяется с контактом К блок-контакта магнитного пускателя и обмоткой магнитного пускателя. Обмотка магнитного пускателя соединяется с контактом Д теплового реле. Контакт Г теплового реле соединяется с фазой С.
Этап 2: Силовые провода А В С подключаются к контактам магнитного пускателя А Б В. С контактов магнитного пускателя О Р подключаем провода на термоэлементы теплового реле, оставшийся провод (П) подключаем к асинхронному электродвигателю(Т). Противоположные контакты термоэлементов С и У теплового реле подключаем к двигателю.
Для отключения электродвигателя нажимают кнопку SBT, разрывая тем самым цепь в которую включены обмотка магнитного пускателя.
При перегрузке нагреваются термоэлементы теплового реле, деформируется биметаллическая пластина теплового реле размыкая тем самым контакты КК. Цепь питания обмотки магнитного пускателя разрывается, пускатель возвращается в исходное положение, электро- двигатель отключается.
2.5. Закрепление нового материала путем опроса.
Опрос проводится фронтально.
Перечислить элементы схемы.
Объяснить принцип работы схемы.
Техника безопасности при сборке и проверке схемы.
2.6. Задание на урок:
Изучить инструкционную карту.
Перечертить в тетрадь электрическую схему в соответствие с требованиями ГОСТа.
Организовать рабочее место.
Собрать схему нереверсивного пуска асинхронного трехфазного электродвигателя.
Соблюдать правила техники безопасности.
Составить отчёт о проделанной работе.
Распределение учащихся по рабочим местам:
Рабочее место № 1
Рабочее место№ 2
Рабочее место№ 3
Рабочее место № 4
Рабочее место № 5
III. Самостоятельная работа учащихся и текущее инструктирование —
235 минут
К выполнению самостоятельной работы учащиеся приступают фронтально.
Слежу, чтобы учащиеся организованно приступили к работе, делаю систематические обходы по рабочим местам с целью проверки правильности выполнения задания.
При необходимости делаю дополнительно индивидуальные или групповые инструктажи, провожу дополнительный показ выполнения той или иной операции, особое внимание уделяю учащимся наиболее слабо усвоившим материал, слежу за соблюдением правил техники безопасности, порядком на рабочих местах, соблюдением трудовой и технологической дисциплины. Слежу за качеством выполняемой работы. В течение самостоятельной работы ставлю проблемную ситуацию: что произойдёт при подгорании одной из пар силовых контактов? Что произойдёт при пригорании блок-контактов магнитного пускателя? Ответы на эти вопросы находим в ходе текущего инструктирования.
Принимаю и оцениваю выполненную работу.
После проверки схемы разбираются, сдаётся инструмент и материалы.
Уборка рабочих мест.
IV. Заключительный инструктаж – 15 минут.
Краткий анализ урока:
1. Достигнутые успехи (усвоение нового материала)
2. Допущенные ошибки (разбор типичных ошибок, состояние трудовой дисциплины на уроке, соблюдение правил т/б.
3. Выставляю оценки учащимся, анализирую их, отмечаю учащихся наиболее успешно справившихся с заданием.
Литература: Акимова Н.А. и др., Монтаж, техническая эксплуатация и ремонт электромеханического оборудования: Учеб. для студ. учреждений сред. проф. образования.- М.: Академия, 2013. -304с., М.М. Кацман, Электрические машины: учебн. пособ. для студ. учреждений сред. проф. образования.- М.: Академия, 2014.- 496 с.
Цикл Карно — Chemistry LibreTexts
- Последнее обновление
- Сохранить как PDF
- Цикл Карно
- PV-диаграмма
- TS-диаграмма
- Эффективность
- Резюме
- Проблемы
- Ссылки
- Участники и атрибуты
В начале XIX века паровые двигатели стали играть все более важную роль. роль в промышленности и на транспорте.Однако систематический набор теорий преобразования тепловой энергии в движущую силу паровыми двигателями еще не был разработан. Николя Леонар Сади Карно (1796-1832), французский военный инженер, в 1824 году опубликовал Размышлений о движущей силе огня . В книге предложена обобщенная теория тепловых двигателей, а также идеализированная модель термодинамической системы для тепловой двигатель, который теперь известен как цикл Карно. Карно разработал основы второго закона термодинамики, и его часто называют «отцом термодинамики».«
Цикл Карно
Цикл Карно состоит из следующих четырех процессов:
- Обратимый процесс изотермического расширения газа. В этом процессе идеальный газ в системе поглощает \ (q_ {in} \) количество тепла от источника тепла при высокой температуре \ (T_ {high} \), расширяется и воздействует на окружающую среду.
- Обратимый процесс адиабатического расширения газа. В этом процессе система теплоизолирована. Газ продолжает расширяться и воздействовать на окружающую среду, в результате чего система охлаждается до более низкой температуры, \ (T_ {low} \).
- Обратимый изотермический процесс сжатия газа. В этом процессе окружающая среда работает с газом при \ (T_ {low} \) и вызывает потерю тепла \ (q_ {out} \).
- Обратимый процесс адиабатического сжатия газа. В этом процессе система теплоизолирована. Окружение продолжает работать с газом, в результате чего температура снова поднимается до \ (T_ {high} \).
Схема P-V
P-V-диаграмма цикла Карно показана на рисунке \ (\ PageIndex {2} \).В изотермических процессах I и III ∆U = 0, поскольку ∆T = 0. В адиабатических процессах II и IV q = 0. Работа, тепло, ∆U и ∆H каждого процесса в цикле Карно сведены в Таблицу \ (\ PageIndex {1} \).
Рисунок \ (\ PageIndex {2} \): диаграмма P-V цикла Карно.| Процесс | w | q | ΔU | ΔH |
|---|---|---|---|---|
| I | \ (- nRT_ {высокий} \ ln \ left (\ dfrac {V_ {2}} {V_ {1}} \ right) \) | \ (nRT_ {high} \ ln \ left (\ dfrac {V_ {2}} {V_ {1}} \ right) \) | 0 | 0 |
| II | \ (n \ bar {C_ {v}} (T_ {low} -T_ {high}) \) | 0 | \ (n \ bar {C_ {v}} (T_ {low} -T_ {high}) \) | \ (n \ bar {C_ {p}} (T_ {low} -T_ {high}) \) |
| III | \ (- nRT_ {low} \ ln \ left (\ dfrac {V_ {4}} {V_ {3}} \ right) \) | \ (nRT_ {low} \ ln \ left (\ dfrac {V_ {4}} {V_ {3}} \ right) \) | 0 | 0 |
| IV | \ (n \ bar {C_ {v}} (T_ {high} -T_ {low}) \) | 0 | \ (n \ bar {C_ {v}} (T_ {hight} -T_ {low}) \) | \ (n \ bar {C_ {p}} (T_ {high} -T_ {low}) \) |
| Полный цикл | \ (- nRT_ {high} \ ln \ left (\ dfrac {V_ {2}} {V_ {1}} \ right) -nRT_ {low} \ ln \ left (\ dfrac {V_ {4}} {V_ {3}} \ right) \) | \ (nRT_ {high} \ ln \ left (\ dfrac {V_ {2}} {V_ {1}} \ right) + nRT_ {low} \ ln \ left (\ dfrac {V_ {4}} {V_ { 3}} \ справа) \) | 0 | 0 |
Диаграмма T-S
Диаграмма T-S цикла Карно показана на рисунке \ (\ PageIndex {3} \).В изотермических процессах I и III ∆T = 0. В адиабатических процессах II и IV ∆S = 0, поскольку dq = 0. ∆T и ∆S каждого процесса в цикле Карно показаны в таблице \ (\ PageIndex {2} \).
Рисунок \ (\ PageIndex {3} \): T-S диаграмма цикла Карно.| Процесс | ΔT | ΔS |
|---|---|---|
| I | 0 | \ (- nR \ ln \ left (\ dfrac {V_ {2}} {V_ {1}} \ right) \) |
| II | \ (T_ {низкий} -T_ {высокий} \) | 0 |
| III | 0 | \ (- nR \ ln \ left (\ dfrac {V_ {4}} {V_ {3}} \ right) \) |
| IV | \ (T_ {высокий} -T_ {низкий} \) | 0 |
| Полный цикл | 0 | 0 |
КПД
Цикл Карно — наиболее эффективный из возможных двигателей, основанный на предположении об отсутствии побочных затратных процессов, таких как трение, и на предположении об отсутствии теплопроводности между различными частями двигателя при разных температурах. {C_ {V} / R} = \ dfrac {V_ {4}} {V_ {1}} \]
А начиная с T 1 = T 2 и T 3 = T 4 ,
\ [\ dfrac {V_ {3}} {V_ {4}} = \ dfrac {V_ {2}} {V_ {1}} \]
Следовательно,
\ [\ text {efficiency} = \ dfrac {nRT_ {high} \ ln \ left (\ dfrac {V_ {2}} {V_ {1}} \ right) -nRT_ {low} \ ln \ left (\ dfrac {V_ {2}} {V_ {1}} \ right)} {nRT_ {high} \ ln \ left (\ dfrac {V_ {2}} {V_ {1}} \ right)} \]
\ [\ boxed {\ text {efficiency} = \ dfrac {T_ {high} -T_ {low}} {T_ {high}}} \]
Сводка
Цикл Карно имеет максимально возможный КПД двигателя (хотя другие циклы имеют такой же КПД), основанный на предположении об отсутствии побочных затратных процессов, таких как трение, и предположении об отсутствии теплопроводности между различными частями двигателя. при разных температурах.
Проблемы
- Теперь вы работаете с двигателем Карно с КПД 40%, который отводит тепло в радиатор с температурой 298 К. Если вы хотите повысить КПД двигателя до 65%, до какой температуры вам нужно будет поднять теплообменник. ?
- Двигатель Карно поглощал 1,0 кДж тепла при 300 К и израсходовал 400 Дж тепла в конце цикла. Какая температура в конце цикла?
- Внутренний обогреватель, работающий по циклу Карно, нагревает дом со скоростью 30 кДж / с для поддержания температуры в помещении на уровне 72 ºF.Какая мощность работает у обогревателя, если температура наружного воздуха 30 ºF?
Список литературы
- Goldstein, M. J. Chem. Educ. , 1980 , 57, 114-116
- Bader, M. J. Chem. Educ. , 1973 , 50 , 834
- В. Ф. Людер. J. Chem. Educ. , 1944 , 21 , 600-601
- Salter, C. J. Chem. Educ. , 2000 , 77, 1027-1030
Авторы и авторство
Обратимый процесс — обзор
Общий процесс.
Предположим, что существует обратимый процесс, работающий при постоянной температуре T c и давлении P O , и с помощью этого процесса один моль водорода и половина моля кислорода вступают в реакцию с образованием одного моля жидкой воды. В ходе процесса обычно выделяется тепло q и работа w. Когда T c и P o являются стандартной температурой (25 ° C = 298,15 K) и давлением (1 атм = 101, 325 Па), тепло и работа выражаются уравнениями.(5.22) — (5.24),
(5.24) q + w = ΔHf ° = ΔGf ° + TcΔS °
где ΔH f ° — стандартная теплота образования воды, ΔG f ° свободная энергия образования воды, а ΔS ° — изменение энтропии реакции (5.25), то есть энтропия воды за вычетом энтропии водорода (1 моль) и кислорода (1/2 моль).
(5,25) h3 (g) + 12O2 (g) = h3O (1)
Это показано на рис. 5.1 участком (A).
Рис. 5.1. Энергетический баланс термохимического процесса
Затем предположим, что существует процесс разложения воды для разложения одного моля жидкой воды, подаваемой при T c и P o , на один моль водорода и половину моля кислорода, каждый из которых покидает процесс на T c и P o .Как правило, для проведения реакции (5.12) требуется высокотемпературное тепло q i (при температуре T h ) и работа W i , а некоторое количество отработанного тепла отбрасывается (тепло q r2 , при температуре T c ) из процесса.
(5,12) h3O (1) = h3 (г) + 12O2 (г)
Процесс разложения может быть термохимическим, электрохимическим или гибридным. Это соответствует части (B) на рисунке 5.1. Тепло q i и работа w i равны q и w в уравнениях.(5.22) и (5.23) соответственно, когда процесс разложения (B) является одностадийным термическим процессом. Если процесс является многоступенчатым, q i и w i не связаны уравнениями (5.22) и (5.23).
Если обратимый процесс образования воды (A) и процесс термохимического разложения воды (B) рассматривать как единое целое, то часть (C) на рисунке 5.1 (уравнение 5.26) может быть записана по первому закону термодинамика.
(5.26) qi + wi = qr2 + q + w
Также, согласно второму закону, уравнение.(5.27) или (5.28) могут быть записаны.
(5.28) qr2 + qTc — qiTh ≥ 0
Из (Ур. 5.26) и (5.28), Ур. (5.29) результаты.
(5.29) w — wiqi ≤ Th — TcTh
Правый член в уравнении. (5.29) η c называется КПД Карно или максимальным тепловым КПД тепловой машины.
(5,30) Th — TcTh = ηc
Когда заданное количество тепла q подводится к идеальному тепловому двигателю, работающему между температурами T h и t c , максимальное количество получаемой полезной работы составляет w макс в уравнении.(5.31).
(5,31) wmaxq = ηc
Предполагая, что тепло q w при температуре T h подводится к преобразователю энергии для получения работы w i , необходимой для осуществления процесса разложения-образования в части (C ) на рис. 5.1, а преобразователь, отклоняющий отходящее тепло q r1 при температуре T c , уравнение. (5.32) можно записать, если преобразователь работает с максимальным КПД.
(5,32) wiqw = ηc
Учитывая участок (D) на рис.5.1, а часть (C) работала идеально, подводимая тепловая энергия q i + q w при T h преобразуется в рабочую w, при этом отбрасывая отходящее тепло, q r1 + q r2 + q в T c . Тогда эффективность преобразования части (D) в целом, η D , выражается формулой (Ур. 5.33).
(5,33) ηD = wqi + qw
Используя уравнение (5.29) со знаком равенства соответствует случаю максимальной эффективности, а уравнение (5.32) показано, что η D в максимуме равно η c .
(5,34) ηD = wqi + (wi / ηc) = wqi + (wiqi / (w — wi)) = w — wiqi ≤ ηc
Вывод из рис. 5.1 будет заключаться в том, что преобразователь энергии (часть ( C) в этой схеме), чтобы потреблять высокотемпературное тепло (q i ) и работать (w i ) для создания работы (w), может иметь максимальную эффективность преобразования (η c ), равную таковой для другой энергии преобразователь (часть (D)) для потребления только высокотемпературного тепла (q i + q w ), из которых q w может быть преобразован для работы w i , чтобы произвести такое же количество работы (w ).Этот вывод сделан на основе предположения о полностью обратимых процессах и общих температурах источника и отвода тепла. Сравнение теоретических энергозатрат на одностадийное термохимическое и электрохимическое разложение было выполнено Бидардом [16].
Приведенное выше обсуждение показывает, что выбор термохимического, электрохимического или гибридного преобразования высокотемпературного тепла в работу, достигаемого путем преобразования водорода и кислорода в воду, может быть сделан в зависимости не от максимальной ожидаемой теоретической эффективности преобразования, а от практические инженерные достоинства метода преобразования.
8 вещей, которые морские инженеры должны знать о пусковой системе подачи воздуха на судне
В зависимости от типа и типа двигателя для запуска судовых дизельных двигателей на борту судов используются разные методы. Некоторые из наиболее распространенных методов, используемых на борту судов, — это ручные, электрические и механические системы.
В главной силовой установке судна или во вспомогательных двигателях требуется значительный крутящий момент для преодоления инерции больших возвратно-поступательных масс. Для этого используется энергия, запасенная в сжатом воздухе.
Ниже перечислены важные моменты, которые морские инженеры должны учитывать при эксплуатации пусковой воздушной системы судовых двигателей.
Наручные часы: Работа пусковой воздушной системы главного двигателя
1. Требуемый диапазон пускового давления воздуха
Начальное давление воздуха должно быть таким, чтобы обеспечивать достаточную скорость поршня во время его такта сжатия для быстрого сжатия наддувочного воздуха и достижения требуемой температуры для инициирования сгорания впрыскиваемого топлива.Давление воздуха при запуске обычно находится в одном и том же диапазоне для главных и вспомогательных двигателей, то есть между 25 и 42 барами. Если давление воздуха превышает это значение, то компоненты двигателя должны быть прочными и надежными, чтобы обеспечивать то же самое.
Регламент гласит, что пусковые воздушные резервуары должны обеспечивать 12 последовательных пусков без пополнения. Для нереверсивных двигателей достаточно 6 запусков подряд.
2.Период времени для подачи пускового воздуха
Именно в такте расширения открываются пусковые воздушные клапаны, чтобы обеспечить положительный крутящий момент на двигатель. Для 2-тактных двигателей пусковые воздушные клапаны открываются, когда поршень просто проходит верхнюю мертвую точку, и закрываются, когда выпускные клапаны вот-вот открываются в однопоточных двигателях с продувкой, и выпускные отверстия в двигателях с продувкой закрытого и замкнутого контура. В 4-тактных двигателях выпускные клапаны открываются на аналогичную фазу, когда поршень проходит верхнюю мертвую точку и закрывается до того, как выпускной клапан открывается в такте расширения.
Для 2-тактных двигателей пусковой воздушный клапан открывается примерно на 10 градусов до ВМТ (фактически это предусмотрено для полного открытия клапана, когда поршень проходит через ВМТ) и примерно на 5 градусов до открытия выпускного клапана. В импульсном двухтактном двигателе с турбонаддувом максимальный пусковой угол наклона воздуха составляет 115 градусов.
Для 4-тактных двигателей пусковой воздушный клапан начинает открываться на 4 градуса до ВМТ и начинает закрываться на 130 градусов после ВМТ.
Баллоны пускового воздуха
3. Период перекрытия
Перекрытие — это одновременное открытие двух пусковых воздушных клапанов во время последовательности пускового воздуха. Необходимо запускать двигатель в любом положении кривошипа, и, таким образом, это гарантирует, что по крайней мере один клапан откроется при всасывании пускового воздуха. Если не предусмотрено перекрытие, то двигатель может остановиться в любом положении со всем пусковым воздухом. клапаны закрыты, когда был подан стартовый воздух.
Должно быть обеспечено минимальное перекрытие в 15 градусов, а в идеальных условиях должно быть между 20 и 90 градусами.
Для 4-цилиндрового 2-тактного двигателя интервал зажигания составляет 90 градусов (360/4), и если период стартового воздуха составляет 115 градусов, то общий период перекрытия будет разницей между ними, то есть 115-90 = 25 градусов.
4. Признаки негерметичности клапанов пускового воздуха и причина их негерметичности
На утечку пусковых воздушных клапанов указывает перегрев линии между пусковым воздушным клапаном и пусковым воздушным коллектором, когда двигатель работает.Нагрев обычно происходит из-за прохождения горячих газов от цилиндра двигателя к пусковой воздушной магистрали. Таким образом, во время маневрирования каждая пусковая воздушная магистраль должна проверяться на предмет температуры, близкой к пусковым воздушным клапанам. Распространенными причинами утечки являются посторонние частицы, осевшие между клапаном и седлом клапана из системы подачи пускового воздуха, что препятствует полному закрытию клапана или медленной работе клапана из-за неправильного зазора между рабочими частями.
Чтобы определить утечку в пусковом воздушном клапане, если двигатель не работает, автоматический пусковой воздушный клапан остается в открытом положении, а воздух, поступающий в распределитель, остается закрытым.Индикаторные краны для всех устройств, которые должны оставаться открытыми. Теперь воздух выходит из пускового воздушного ресивера. Включите поворотный механизм и приведите поршень каждого блока в ВМТ. Утечку воздуха можно проверить с помощью индикаторных кранов соответствующего блока. Это укажет на утечку пускового воздушного клапана в конкретном агрегате.
5. Работа двигателя с негерметичным пусковым воздушным клапаном
Если ощущается перегрев определенной линии и обнаруживается утечка из клапана пускового воздуха, то ответвление пускового воздуха на коллекторе пускового воздуха необходимо перекрыть.Если два или более пусковых воздушных клапана снимаются с двигателя, может возникнуть вероятность того, что двигатель не запустится в определенном положении кривошипа во время маневрирования.
Таким образом, можно задействовать реверсивное управление, и на двигатель можно подать небольшой пусковой воздух в обратном направлении, чтобы получить другое положение кривошипа, или можно было бы включить поворотный механизм, и один из поршней должен быть перемещен в положение сразу после верхней остановки центр, чтобы получить положительный крутящий момент для вращения двигателя.
6. Медленно вращающийся клапан
Если во время маневрирования пусковой воздух не поступает в течение 30 минут, а двигатель находится в режиме управления колесной нишей, то автоматически активируется режим медленного поворота, в котором двигатель вращается очень медленно на 8-10 об / мин и воздух ограничивается медленно вращающимся клапаном. Это делается в качестве меры предосторожности, чтобы предотвратить повреждение двигателя при запуске, если произошла утечка масла или воды.
7.Блокировка направления вращения
Блокировки — это устройства блокировки, которые обеспечивают запуск двигателя или реверсирование только при выполнении или удовлетворении некоторых условий. Блокировка направления вращения — важная особенность, которая предотвращает впрыск топлива в двигатель, когда телеграф не синхронизируется с направлением вращения двигателя. Это важное применение при маневрировании при столкновении, когда пусковой воздух используется для торможения двигателя путем реверсирования работы.
8. Блокировка поворотного механизма
Блокировка поворотного механизма — еще одна важная вещь, которая предотвращает попадание пускового воздуха в цилиндры двигателя при включенном поворотном механизме. Если пусковой воздух попадает при включенном поворотном механизме, то поворотный механизм вместе с двигателем вылетает, пробивая переборку. Таким образом, блокировка необходима для предотвращения таких несчастных случаев.
Это некоторые из наиболее важных моментов, которые морские инженеры должны знать о системе воздушного пуска на кораблях.
Знаете ли вы какие-либо другие важные моменты, которые можно добавить в этот список? Расскажите об этом в комментариях ниже.
Ищете практичные, но доступные морские ресурсы? Ознакомьтесь с цифровыми руководствами Marine Insight: Электронные книги для палубного отдела — Ресурсы по различным темам, связанным с палубным оборудованием и операциями. Электронные книги для машинного отделения — Ресурсы по различным темам, связанным с механизмами и операциями машинного отделения. Экономьте по-крупному с помощью комбо-пакетов — Наборы цифровых ресурсов, которые помогут вам сэкономить по-крупному и включают дополнительные бесплатные бонусы. Электронные книги по судовым электрическим системам — Цифровые ресурсы по проектированию, обслуживанию и поиску и устранению неисправностей морских электрических системТеги: морской двигатель морской инженер судовой двигатель
Настройки моделирования Страница
Страница настроек моделирования
Параметры, отображаемые на этой странице, определяют, как движок моделирования выполняет из моделирования.
После установки этих параметров вы запускаете моделирование, щелкнув по (Начать моделирование) толкать кнопка вверху страницы; моделирование также можно запустить, щелкнув эквивалентная кнопка на странице схемы.
Страница настроек моделирования имеет три панели с вкладками:
Панель общих настроек
Первые два параметра на этой панели управляют «детализацией» моделирования. Оптимальные значения для них зависят от деталей схема реакции и условия реакции и могут варьироваться в широком диапазоне.Это вероятно будет изменяться по мере того, как вы тестируете и разрабатываете свою схему реакции.
- Общее количество частиц
- указывает начальное количество частицы, выделенные при моделировании. Общая
число распределяется между всеми виды с ненулевой начальной концентрацией.
Это число должно быть достаточно большим, чтобы учесть динамический диапазон
ожидаемые концентрации при моделировании.
Ориентировочно количество молекул каждая частица обозначается в скобках справа от поле ввода данных.
Большие числа уменьшат стохастический шум в моделируемых данных, но будет также увеличить время компьютера, необходимое для достижения заданной точки в симуляция (см. пример симуляции Параллельные шаги реакции). Имитация реалистичного шума иногда может быть преимуществом — в качестве обучающего инструмента, Например.
Величина временного шага на конкретной стадии реакции также связана к общему количеству частиц, используемых в моделировании. Если сумма большая, временные шаги будут пропорционально меньше, и потребуется больше событий для достичь определенного истекшего времени в симуляции.
Как правило, расчет запрограммированной температуры / напряжения / внешнего воздействия требует больших чисел. молекул, чем в соответствующем вычисления с незапрограммированным параметром, чтобы шаги программы были небольшими.
Наибольшее допустимое значение для общего количества частиц составляет 9,223,372,036,854,775,807. Типичные значения см. В примерах моделирования. перечислено в разделе, озаглавленном Пример моделирования.
Если вы хотите установить количество частиц точно равным количеству молекул в данный момент указанном в вашей схеме реакции, нажмите кнопку 1: 1.Если число количество частиц рассчитывается как находящееся в допустимом диапазоне, тогда поле ввода будет обновлено.
Если вы хотите установить количество частиц равным минимальному допустимому значению на основе концентрации веществ, указанных в вашей схеме реакции, нажмите минимальную нажать кнопку. Это гарантирует, что каждый вид с ненулевой концентрацией в любом отсеке в схема реакции представлена по крайней мере одной частицей.
- Состояние записи с интервалом… События
- указывает количество события, происходящие до сохранения состояния системы
на диск. (Обратите внимание, что состояние точно
постоянно сохраняется в памяти). Наименьшее число — 1, в результате
в симуляторе сохранение состояния системы после каждого события.
Наибольшее допустимое значение 9 223 372 036 854 775 807. Величина соответствующего временного шага будет изменяться.
- Случайное число
- целое число от 1 до 32 767, используемое для инициализации случайного
числовая строка, распространяющая симуляцию.
Вы можете вручную ввести любое допустимое значение для начального числа. Если вы хотите Kinetiscope чтобы выбрать другое начальное число случайных чисел, нажмите кнопку #. Поле ввода будет обновлено новым допустимое значение семени.
Панель пределов
Параметры на этой панели определяют необязательное условие завершения симулятора. Если для обоих этих параметров оставить значения по умолчанию, равные нулю, то моделирование остановится, когда сумма всех вероятностей в схеме реакции равно нулю, или когда вы нажимаете Прерывание моделирования в окне симулятора.
- Максимальное количество событий
- это общее количество событий, которые могут произойти в
данное моделирование. Когда этот максимум будет достигнут, если не будет другого
условие остановило симуляцию, симуляция закончится. Не может быть
возобновлено.
Наибольшее допустимое значение — 9 223 372 036 854 775 807. Ценность ноль отключает это условие завершения.
- Максимальное время моделирования
- — необязательный параметр, который автоматически останавливает симуляцию по достижении определенного истекшего времени, даже если максимальное количество событий не было превышено.это введены в единицах времени, выбранных вами при создании файла реакции. Ценность нуля отключает эту опцию.
Панель опций
Параметры на этой панели могут повысить вычислительную эффективность моделирования. В степень улучшения будет варьироваться в зависимости от конкретных деталей системы моделирования вы построили, и рекомендуемый подход состоит в том, чтобы проверить влияние каждого варианта на короткий симуляция запускается по мере того, как вы строите свою схему реакции.Некоторые схемы реакции могут не показывать улучшения или даже замедления в исполнении.
Чтобы включить параметр (отображается как отмеченное состояние), щелкните его флажок.
- Используйте быстрый расчет вероятности
- позволяет использовать более эффективный метод расчета вероятностей шагов в схема реакции при моделировании. Схемы реакций, содержащие большое количество отсеки и пути передачи (например, пример схемы реакции Расчет скрытого изображения фоторезиста ») могут показать существенные (до нескольких раз) повышение скорости выполнения при включении этой опции.Когда эта опция отключена, применяется стандартный алгоритм вычисления вероятностей.
- Используйте быстрый генератор случайных чисел
- позволяет использовать более быструю формулу для генерации случайных чисел. Влияние выбора этого параметра невелико (увеличение скорости выполнения до ~ 10-20%). Когда эта опция отключена, используется стандартный генератор случайных чисел.
- Используйте быстрый выбор событий
- позволяет использовать альтернативный метод выбора стадии реакции или диффузии для продвижения во время каждого цикл моделирования.Схемы реакций, содержащие большое количество отсеки и пути передачи (например, пример схемы реакции Расчет скрытого изображения фоторезиста ») вероятны существенные (до 1-2 порядков) повышение скорости выполнения при включении этой опции. Когда эта опция отключена, применяется стандартный алгоритм выбора шага для продвижения.
- Использовать обнаружение равновесия
Процесс выбора событий, используемый Kinetiscope, может привести к неэффективному прямому моделирование частичных равновесий, если они возникают во время реакции.Большинство компьютерное время будет потрачено на поддержание равновесия, только случайный выбор других шагов. Обнаружение опцией Equilibrium Detect а процедуры эмуляции делают моделирование равновесия более эффективным. Их использование проиллюстрировано в Пример моделирования.
Опция обнаружения равновесия предназначена для систем с обратимыми стадиями реакции. которые могут прийти в равновесие во время моделирования. Это позволяет Kinetiscope использовать специальные алгоритмы для обработки этих шагов, которые в противном случае Kinetiscope моделировать неэффективно.Любые шаги, которые необходимо контролировать на предмет равновесия. должны быть записаны как обратимые шаги.
Kinetiscope не делает никаких предположений о существовании равновесия. Когда обнаружение равновесия включено, идентичность событий реакции, которые происходит отслеживается. Через определенные промежутки времени (задаваемые циклом испытаний на равновесие length) список этих событий исследуется, чтобы определить, как часто выбираются обратимые шаги. Если одна или несколько пар шагов признаны в равновесии Kinetiscope вызывает специальные алгоритмы, позволяющие выбрать редкие, неравновесные события.Затем система возвращается к нормальному моделированию. режим, и запускается новый цикл обнаружения равновесия.
Эта опция сохраняет точность моделирования, улучшая оперативность расчета. Как правило, это приводит к значительной экономии компьютерное время. Чтобы использовать эту опцию, вы должны установить флажок и два параметра должен быть установлен:
- Продолжительность испытательного цикла
- устанавливает количество событий, которые проходят между циклами обследования. Этот оптимальный продолжительность цикла будет зависеть от схема реакции, т.е.е. количество обратимых ступеней, относительные скорости обратимых и необратимые шаги и так далее. Обычно значения от 100 до 500 являются хорошие отправные точки.
- Частота выбора
- используется для диагностики того, является ли конкретная обратимая реакция
в настоящее время находится в равновесии. Равновесие достигается, если:
- одна или несколько обратимых пар встречаются не менее определенного процента от общего количества событий в текущем текстовом цикле, и
- шаги вперед и назад каждой пары выбираются с частотами на хотя бы определенный процент друг от друга.
Этот процент — частота выбора. Обычно значения 80-90% обеспечивают достаточная точность.
Обнаружение равновесия можно оставить включенным, даже если равновесие не происходит или нет. в схеме реакции стадии обратимы. Симуляция может быть замедлена немного вниз на цикл обнаружения.
Для рабочего примера см. Пример моделирования. Химия газовой фазы в реакторе CVD (I), и сравните это с Химия газовой фазы в реакторе CVD (II).
Сравнение схем NEMA и IEC
% PDF-1.4 % 334 0 объект >>> эндобдж 378 0 объект > поток False11.08.582018-03-15T10: 24: 52.679-04: 00 Библиотека Adobe PDF 9.90ba5e43b8edc5b20848e4340f353ce3c0c82d0531242285 Автоматический выключатель, вакуумные выключатели, выключатели среднего напряжения Библиотека Adobe PDF 9.9TalseAdobe InD10.3 2018 04: 002018-03-15T10: 24: 13.000-04: 002013-12-02T16: 44: 29.000-05: 00
32068118A6DA464611A612F
32068118A6DA464611A612F
32068118A6DA464611A612F
Ковалентная модификация — средство регулирования активности ферментов — биохимия
Ковалентное присоединение другой молекулы может изменять активность ферментов и многих других белков. фрагмент, который изменяет свойства фермента. Большинство модификаций обратимы. Фосфорилирование и дефосфорилирование являются наиболее распространенными, но не единственными способами ковалентной модификации. Гистоны — белки, которые помогают в упаковке ДНК в хромосомы, а также в регуляции генов. быстро ацетилируется и деацетилируется in vivo (Раздел 31.3.4). Более сильно ацетилированные гистоны связаны с активно транскрибируемыми генами. Ферменты ацетилтрансферазы и деацетилазы сами регулируются фосфорилированием, показывая, что ковалентная модификация гистонов может контролироваться ковалентной модификацией модифицирующих ферментов.
В некоторых случаях изменение не является обратимым. Некоторые белки в путях передачи сигнала, такие как Ras и Src (протеинтирозинкиназа), локализуются на цитоплазматической стороне плазматической мембраны за счет необратимого присоединения липидной группы (Раздел 12.5.3). Установленные в этом месте, белки могут лучше получать и передавать информацию, которая передается по их сигнальным путям (глава 15). Присоединение убиквитина, белка, состоящего из 72 аминокислот, является сигналом того, что белок должен быть разрушен, основным средством регуляции (глава 23). Циклин, важный белок в регуляции клеточного цикла, должен быть убиквитинирован и разрушен, прежде чем клетка сможет войти в анафазу и продолжить свой клеточный цикл ().
Таблица 10.1
Общие ковалентные модификации активности белков.
Практически все метаболические процессы, которые мы рассмотрим, частично регулируются ковалентной модификацией. Действительно, аллостерические свойства многих ферментов модифицируются ковалентной модификацией. перечисляет некоторые из распространенных ковалентных модификаций.
10.4.1. Фосфорилирование является высокоэффективным средством регулирования активности белков-мишеней
Активность многих ферментов, мембранных каналов и других белков-мишеней регулируется фосфорилированием, наиболее распространенной обратимой ковалентной модификацией.В самом деле, мы увидим этот регуляторный механизм практически в каждом метаболическом процессе в эукариотических клетках. Ферменты, катализирующие реакции фосфорилирования, называются протеинкиназами , которые составляют одно из крупнейших известных семейств белков с более чем 100 гомологичными ферментами у дрожжей и более чем 550 у человека. Такое множество ферментов позволяет точно настроить регуляцию в соответствии с конкретной тканью, временем или субстратом.
Концевая (γ) фосфорильная группа АТФ переносится на специфические сериновых и треониновых остатков одним классом протеинкиназ и на специфические тирозиновых остатков другим.
Акцепторы в реакциях фосфорилирования белков расположены внутри клеток, где много донора фосфорильных групп АТФ. Белки, которые являются полностью внеклеточными, не регулируются обратимым фосфорилированием. перечисляет несколько известных протеинкиназ. Протеиновые фосфатазы обращают действие киназ на противоположное, катализируя гидролитическое удаление фосфорильных групп, присоединенных к белкам.
Таблица 10.2
Примеры сериновых и треониновых киназ и их активирующих сигналов.
Немодифицированная гидроксилсодержащая боковая цепь регенерируется и образуется ортофосфат (P i ).
Важно отметить, что фосфорилирование и дефосфорилирование не являются противоположностью друг другу; каждый из них по существу необратим в физиологических условиях. Более того, обе реакции протекают с незначительной скоростью в отсутствие ферментов. Таким образом, фосфорилирование белкового субстрата будет происходить только под действием специфической протеинкиназы и за счет расщепления АТФ, а дефосфорилирование будет происходить только под действием фосфатазы.Скорость цикла между фосфорилированным и дефосфорилированным состояниями зависит от относительной активности киназ и фосфатаз. Обратите внимание, что чистым результатом двух реакций является гидролиз АТФ до АДФ и P i , который имеет Δ G -12 ккал-моль -1 (-50 кДж-моль -1 ) в клеточной среде. условия (Раздел 14.1.2). Это очень благоприятное изменение свободной энергии обеспечивает однонаправленный цикл целевых белков между нефосфорилированными и фосфорилированными формами.
Фосфорилирование является высокоэффективным средством контроля активности белков по структурным, термодинамическим, кинетическим и регуляторным причинам:
- 1.
Фосфорильная группа добавляет два отрицательных заряда модифицированному белку. Электростатические взаимодействия в немодифицированном белке могут быть нарушены, и могут возникнуть новые электростатические взаимодействия. Такие структурные изменения могут заметно изменить связывание субстрата и каталитическую активность.
- 2.
Фосфатная группа может образовывать три или более водородных связей.Тетраэдрическая геометрия фосфорильной группы делает эти водородные связи очень направленными, что позволяет осуществлять специфические взаимодействия с донорами водородных связей.
- 3.
Свободная энергия фосфорилирования велика. Из -12 ккал-моль -1 (-50 кДж-моль -1 ), обеспечиваемого АТФ, примерно половина расходуется на то, чтобы сделать фосфорилирование необратимым; другая половина консервативна в фосфорилированном белке. Напомним, что изменение свободной энергии на 1,36 ккал-моль -1 (5.69 кДж моль -1 ) соответствует коэффициенту 10 в константе равновесия (раздел 14.1.3). Следовательно, фосфорилирование может изменить конформационное равновесие между различными функциональными состояниями во много раз, порядка 10 4 .
- 4.
Фосфорилирование и дефосфорилирование могут происходить менее чем за секунду или в течение нескольких часов. Кинетика может быть скорректирована для удовлетворения временных потребностей физиологического процесса.
- 5.
Фосфорилирование часто вызывает сильно усиленных эффектов . Одна активированная киназа может фосфорилировать сотни целевых белков за короткий промежуток времени. Дальнейшая амплификация может иметь место, поскольку белки-мишени могут быть ферментами, каждый из которых затем может преобразовывать большое количество молекул субстрата.
- 6.
АТФ — это клеточная энергетическая валюта (Глава 14). Использование этого соединения в качестве донора фосфорильной группы связывает энергетический статус клетки с регуляцией метаболизма.
Протеинкиназы различаются по степени специфичности. Выделенные протеинкиназы фосфорилируют один белок или несколько близкородственных. Многофункциональные протеинкиназы модифицируют множество различных мишеней; они имеют широкий охват и могут координировать различные процессы. Сравнение аминокислотных последовательностей многих сайтов фосфорилирования показывает, что многофункциональная киназа распознает родственные последовательности. Например, консенсусная последовательность , распознаваемая протеинкиназой A, представляет собой Arg-Arg-X- Ser -Z или Arg-Arg-X- Thr -Z, в которой X — небольшой остаток, Z — большой гидрофобный, а Ser или Thr — сайт фосфорилирования.Следует отметить, что эта последовательность не является обязательной. Лизин, например, может заменять один из остатков аргинина, но с некоторой потерей аффинности. Короткие синтетические пептиды, содержащие консенсусный мотив, почти всегда фосфорилируются серин-треониновыми протеинкиназами. Таким образом, первичной детерминантой специфичности является аминокислотная последовательность, окружающая сайт фосфорилирования серина или треонина. Однако удаленные остатки могут вносить вклад в специфичность. Например, изменения в конформации белка могут изменить доступность возможного сайта фосфорилирования.
10.4.2. Циклический АМФ активирует протеинкиназу A, изменяя четвертичную структуру
Протеинкиназы модулируют активность многих белков, но что приводит к активации киназы? Активация часто представляет собой многоступенчатый процесс, инициируемый гормонами (глава 15). В некоторых случаях гормоны запускают образование циклического АМФ, молекулы, образованной циклизацией АТФ. Циклический АМФ служит внутриклеточным мессенджером, опосредуя физиологическое действие гормонов, как будет обсуждаться в главе 15.Поразительным открытием является то, что большинство эффектов цАМФ в эукариотических клетках достигается за счет активации цАМФ одной протеинкиназы. Этот ключевой фермент называется протеинкиназа А или ПКА. Киназа изменяет активность целевых белков путем фосфорилирования определенных остатков серина или треонина. Как мы увидим, PKA представляет собой ясный пример интеграции аллостерической регуляции и фосфорилирования.
ПКА активируется концентрациями цАМФ порядка 10 нМ.Механизм активации напоминает таковой у аспартат-транскарбамоилазы. Подобно этому ферменту, PKA в мышцах состоит из двух типов субъединиц: регуляторной (R) субъединицы размером 49 кДа, которая имеет высокое сродство к цАМФ, и каталитической (C) субъединицы размером 38 кДа. В отсутствие цАМФ регуляторные и каталитические субъединицы образуют комплекс R 2 C 2 , который является ферментативно неактивным (). Связывание двух молекул цАМФ с каждой из регуляторных субъединиц приводит к диссоциации R 2 C 2 на субъединицу R 2 и две субъединицы C.Эти свободные каталитические субъединицы становятся ферментативно активными. Таким образом, связывание цАМФ с регуляторной субъединицей снимает его ингибирование каталитической субъединицы. PKA и большинство других киназ существуют в изозимных формах для тонкой настройки регуляции в соответствии с потребностями конкретной клетки или стадии развития.
Рисунок 10.28
Регулирование протеинкиназы A. Связывание четырех молекул цАМФ активирует протеинкиназу A путем диссоциации ингибированного холофермента (R 2 C 2 ) на регуляторную субъединицу (R 2 ) и две каталитически активные субъединицы (С).
Как связывание цАМФ активирует киназу? Каждая R-цепь содержит последовательность Arg-Arg-Gly- Ala -Ile, которая соответствует согласованной последовательности для фосфорилирования, за исключением присутствия аланина вместо серина. В комплексе R 2 C 2 эта псевдосубстратная последовательность R занимает каталитический сайт C, тем самым предотвращая проникновение белковых субстратов (см.). Связывание цАМФ с цепями R аллостерически перемещает псевдосубстратные последовательности из каталитических сайтов.Освободившиеся С-цепи затем могут связываться и фосфорилировать субстратные белки.
10.4.3. АТФ и целевой белок связываются с глубокой щелью в каталитической субъединице протеинкиназы A
Трехмерную структуру каталитической субъединицы PKA, содержащей связанный пептидный ингибитор из 20 остатков, определяли с помощью рентгеновской кристаллографии. Каталитическая субъединица из 350 остатков имеет две доли (). АТФ и часть ингибитора заполняют глубокую щель между долями. Меньшая доля много контактирует с ATP-Mg 2+ , тогда как большая доля связывает пептид и вносит вклад в ключевые каталитические остатки.Подобно другим киназам (Раздел 16.1.1), две доли перемещаются ближе друг к другу при связывании субстрата; механизмы ограничения закрытия этого домена обеспечивают средства для регулирования активности протеинкиназы. Структура PKA имеет широкое значение, потому что остатки от 40 до 280 составляют консервативное каталитическое ядро, которое является общим практически для всех известных протеинкиназ. Мы видим здесь пример успешного биохимического решения проблемы фосфорилирования белка, многократно используемого в ходе эволюции.
Рисунок 10.29
Протеинкиназа А, связанная с ингибитором. Трехмерная структура комплекса каталитической субъединицы протеинкиназы А и ингибитора, несущего псевдосубстратную последовательность. Ингибитор (желтый) связывается в щели между доменами фермента. (подробнее …)
Связанный пептид в этом кристалле занимает активный центр, поскольку он содержит последовательность псевдосубстрата Arg-Arg-Asn- Ala -Ile (). Структура комплекса раскрывает основу согласованной последовательности.Группа гуанидиния первого остатка аргинина образует ионную пару с карбоксилатной боковой цепью остатка глутамата (Glu 127) фермента. Второй аргинин аналогично взаимодействует с двумя другими карбоксилатами. Неполярная боковая цепь изолейцина, которая соответствует Z в согласованной последовательности, плотно прилегает к гидрофобной бороздке, образованной двумя остатками лейцина фермента.
Рисунок 10.30
Связывание псевдосубстрата с протеинкиназой А. Две боковые цепи аргинина псевдосубстрата образуют солевые мостики с тремя глутаматкарбоксилатами.Гидрофобные взаимодействия также важны для распознавания субстрата. Остаток изолейцина (подробнее …)
Использование бустеров на LNER
Малькольм Пирсон
LNER, вероятно, была единственной британской железнодорожной компанией, которая экспериментировала с установкой ускорителей.
Бустер на самом деле является вторичным паровым двигателем, установленным на поддерживающей оси локомотива или тендером, чтобы помочь с поезд начинается. Бустер предназначен для устранения двух основных недостатков стандартного паровоза.Во-первых, большинство паровозов не дают мощности всем колесам. Количество силы, которое можно приложить к рельсу. зависит от веса ведущих колес и коэффициента сцепления колес с гусеницей. Без питания колеса эффективно «растрачивают» вес, который можно использовать для тяги. Колеса без привода, как правило, необходимы для обеспечивают стабильность на скорости, но на низкой скорости в этом нет необходимости. Во-вторых, «зубчатая передача» паровоза. постоянна, так как поршни связаны непосредственно с колесами через шатуны и кривошипы.Поскольку это фиксировано, a Необходимо найти компромисс между способностью буксировать на малой скорости и способностью быстро бежать, не вызывая чрезмерная скорость поршня (что может привести к отказу) или истощение пара. Этот компромисс означает, что паровоз на малых оборотах не смог использовать всю мощность, которую способен производить котел? он просто не мог использовать пар так быстро, и был большой разрыв между количеством пара, подаваемым котлом. мог произвести и количество, которое можно было бы использовать.Бустер позволил использовать этот растраченный потенциал. Поэтому, чтобы облегчить запуск тяжелого поезда, некоторые локомотивы были снабжены ускорителями для использования этого дополнительный пар (Рис. 20 показывает чертеж типичного бустера). Обычно бустерный двигатель представлял собой небольшой двухцилиндровый двигатель. Задняя шестерня парового двигателя соединена с задней осью тягача на локомотиве или, если нет, с ведущей тележкой на тендер. Качающаяся промежуточная шестерня позволяла водителю приводить ее в действие.Он будет вести только одну ось и может быть нереверсивным с одной промежуточной шестерней или реверсивным с двумя холостыми шестернями. Используется для запуска тяжелого поезда или поддерживать низкую скорость в сложных условиях, ускоритель обычно можно включить при движении на высоких скоростях менее 15 миль в час. Номинальная мощность около 300 л.с. (224 кВт) на скорости от 10 до 30 миль в час он автоматически сокращал на скорости 30 миль в час (рис. 21 представляет собой схему типичной компоновки бустера).
Локомотивы с ускорителями
Еще до образования ЛНЭР Х.Н. Гресли, Заведующий локомотивом Великой Северной железной дороги, рассматривал возможность установки бустера на Ivatt C1 Atlantic и No. 1419 (позже No. 4419) появились так установлен в 1923 году. Ракета-носитель представляла собой небольшой двухцилиндровый двигатель, встроенный в прицепной грузовик-пони, который, теоретически, улучшил тяговое усилие примерно на 50 процентов. Бустер мог быть задействован с помощью сжатого воздуха, подаваемого от Насос Westinghouse (впоследствии замененный паровой системой) и имел цилиндры 10 дюймов.на 12 дюймов и были соединен с осью шестернями общего передаточного числа 36:14. После длительных испытаний в районе Бишопа Окленда и многие доработки, в том числе новое передаточное число 36:24, Гресли по-прежнему не слишком доволен ходовыми качествами. № 4419 и написал письмо, которое должно было открыть путь к другому классу локомотивов, оснащенных ускорителями. Из-за этих проблем с ездой и других мелких механических трудностей бустер впоследствии был разобран. о нет.4419 в 1935 году.
Однако результаты были достаточно обнадеживающими, чтобы Гресли смог ускорители установлены на его двух новых больших грузовых локомотивы: 2-8-2 класса П1. Первый из этой пары появился в июне 1925 г. (№ 2393), а второй (№ 2394) появился в ноябре того же года. (На рис. 22 показан № 2394 с работающим бустером). Несмотря на всеобщую симпатию, ранние испытания показали, что бустеры были эффективны только при нагрузках не менее 1600 тонн, а поскольку типичные нагрузки были намного меньше, с учетом того, что паропроводы, ведущие к ускорителям, протекали, ускорители сняли в 1937 г. (No.2394) и 1938 г. (№ 2393).
В ноябре 1926 года Гресли написал А.С. Стамеру, Помощник инженера-механика, работающий на Дарлингтонском заводе, а именно:
Вы помните предложение, которое я сделал относительно установки тележки на задней части нового двигателя и шарнирное соединение между двигателем и тендером. Я подумал, что стоит попробовать, будет ли аранжировка этот вид не может быть принят на одном из ваших двигателей Z-класса, но, конечно, это будет означать проведение нового тендера. перевозиться на тележке на заднем конце.К промежуточной тележке между двигателем и тендером может применяться бустер. Возможно, это поможет преодолеть трудности, связанные с чрезмерным весом ведомого колеса, которое может результат применения бустера: во-вторых, плохая работа двигателей Atlantic, оснащенных бустером.
В течение 1927 г. были подготовлены чертежи этой модификации в соответствии с требованиями Гресли, но хотя должен был быть проведен новый тендер, двигатель предстояло очень немного переделать.В 1928 году были подготовлены дополнительные чертежи, показывающие, что двигатели фактически восстановлены. в 1931 году, с новым тендером и обширными переделками локомотива. В это время Гресли обратился к господам Стоунз по поводу поставки Booster, и ему предложили подходящее оборудование по цене 875 фунтов за комплект — при минимальном заказе в пять комплектов. инструкции поэтому были переданы в Дарлингтонское чертежное бюро для исследования возможности установки бывшего ГКЛ 0-8-4Т Класс S1 с бустером.Эти локомотивы был построен для сортировочной станции Wath-on-Dearn в Южном Йоркшире, но иногда возникали трудности с мокрые скользкие рельсы, и иногда приходилось использовать два вместе, чтобы протолкнуть большой состав по горке.
Эта схема оказалась осуществимой, и в ноябре 1928 г. Гресли обратился к главному генеральному директору ЛНЭР с просьбой о разрешении построить два подобных 0-8-4Т, таким образом, учитывая пять комплектов бустерного снаряжения:
Основная причина примерки бустеров на два Северо-восточная Атлантика, кажется, должна была покончить с двойным курсом пассажирских поездов между Эдинбургом и Ньюкаслом, необходимым для 4.5 миль из 1 из 96 вверх Петушиный ожог. По этой причине ускоритель был сконструирован таким образом, чтобы его можно было задействовать на скорости до 30 миль в час.
№ 727 и № 2171 были выбраны в качестве подопытных кроликов, и оба они были завершены в 1931 году. В 1932 году было несколько обсуждение будущей классификации двух двигателей, которые все еще назывались «Класс C7 с бустером». Суперинтендант по эксплуатации локомотивов указал, что двигатели были описаны ему как имеющие колесо 4-4-4-4. расположение, которое в соответствии с системой классификации LNER потребовало бы буквы алфавита для обозначения это.Для простоты было решено называть их колесной формулой 4-4-2, чтобы буква C могла использоваться. Поэтому в феврале 1932 г. они были реклассифицированы. C9 (на рис. 23 показан заводской номер 727).
С обычными бригадами на подножке два двигателя удовлетворительно работали на главной линии между Йорком и Эдинбургом. Однако, когда они стали двигателями «обычного пользователя», бустерное оборудование вскоре вышло из употребления, и его сняли. из № 2171 декабрь 1936 г. и из №727 в феврале 1937 г. (На рис. 24 показано расположение усилителя на тележке). Из-за нестандартной конструкции эти два двигателя были изъяты в апреле 1942 г. (№ 2171) и январе 1943 г. (№ 727). Интересно то, что после стояния простаивая в течение пяти лет, два тендера (соответствующим образом измененные в 1945 году) были приложены к Класс B1 4-6-0 № 1038 Blacktail & 1039 Штайнбок .
Что касается трех двигателей S1, после перегрева до обеспечивают дополнительную мощность для ускорителей, все три двигателя были сняты с ускорителей в 1943 году.Они выжили в национализации и в конечном итоге были отменены между 1956 и 1957 годами.
Ракета-носитель чаще всего использовалась в Северной Америке, а обслуживание железнодорожных систем в других странах часто считалось дорогостоящим. с их гибкими паровыми и выхлопными трубами, промежуточной шестерней и т. д. Сложность усилителя в сравнении с достижения во многих случаях делали их необоснованными. Даже в Североамериканском регионе бустерные двигатели применялись для только часть всех построенных локомотивов.
Благодарности
Спасибо Юану Кэмерону и Аллану Роджерсу из Исследовательской группы Северной Британской железной дороги за любезное разрешение на использование Рисунок Юана № 224 и справочная информация.
Также выражаем сердечную благодарность Джорджу Моффату за разрешение использовать изображение № 727 и «65447» Великому Восточному обществу за предоставленную справочную информацию о G16 и изображения, которые позволили мне подготовить рисование линий.