1598005420-e4dffbb6ff09e4f6675580849e63fa88 (811210), страница 55
Текст из файла (страница 55)
Устройства 288 на+и, с Давай Кай 1 имеют несколько дискретных уставок, а также непрерывный цифровой индикатор. Рассмотрим влияние параметров регулирования систем упраьления батареями ТЭ на работу ТЭ на ~примере водородно-кислородного ЭХГ, работающего с перепадом давления в системе газ — электролит, 1. Стабилизация и контроль перепада давления меж ду рабочими газами ~и электролитом. Низкий перепад (в определенной области) давления приводит к снижению активности электродов за счет уменьшения плошади активных поверхностей, где происход~ит реакция, Режим использования электродов неоптимальный, В случае повышения перепада давления активность электродов возрастает, потом практически стабилязируется, поэтому выбирать слишком высокий перепад давления не рекомендуется, так как это приводиу к повышенному проникновению газообразных реагентов в полости электролита и в конечном итоге к механическому повреждению электродов. В качестве стабилизаторов давления служат регуляторы перепада давления, а в качестве контролируюийих ,приборов — сигнализаторы перепада давления (их описания приведены в $ 5.4).
2. Концентрация электролита также влияет на выходные параметры ТЭ; низкая концентрация приводит к понижению акпивности и как следствие снижению выходного напряжения, Высокая концентрация улучшает ВЛХ, но ее применение имеет недостатки: а) снижение ресурса работы ТЭ за счет ускоренного падения каталитической активности; б) в случае применение высококоицентрированных электролитов их эксплуатация затруднена при нормальных температурах, так как электролиты в этом случае переходят в твердое состояние, что усложняет запуск ЭХГ и грозит механическими разрушениями ТЭ.
Регулирование концентрации электролита осуществляется следующим образом: система удаления воды имеет две емкости — для воды,и электролита Компенсатор электролита имеет несколько уровней, соответствующих каждый рабочим, предельным и аварийным уровням. Пржмерная конструкция приведена на рпс.
5.43. При,достижении электролитом верхних контактов компенсатора вода отводится из ЭХГ. При достижении уровня электролита нижних контактов вода доливается 288 Рис. ЗАЗ. Компенсатор объема электролита. 1 — «ориус; 9 — гидроФабный наолитор; а— гермоотводы; контакты: 4 — верхний аварийный; б — верхний даиустимый. б — верхний рабочий 7 — нна.иий рабочий: и — нижанй дону. сти»ый: 9 — нижний аварийный; 40 — цеиПтааьный.
Ч в электролитный контур. В ком- 5 пенсаторе имеются рабочие кон- — -1 такты, по которым осуществля- йр 8 ется регулирование в нормаль- 3 ном режиме; допустимые 1промежуточные), по которым должны быть приняты меры, обес- ь — 1й печпвающне восстановление нормального режима водоотвода, збрй Каа а также аварийные, при достижении которых электролитом производится отключение ЭХГ и анализ причин неисправности 3 Температура, Эксплуатация ЭХГ при низких температурах в зоне реакции также ухудшает выходные БАХ, С ростом температуры активность возрастаег, но повышение температуры также приводуп к ускоренному падению каталитической активности и ограничивает применение мнопих конструкционных материалов.
4, Необходимость периодической продувки трактов ЭХГ связана с накоплением в процессе реакции инертных примесей, снижающих активность, Поэтому все современные ЭХГ ~имеют системы ручной или автоматической продувки, Ручная продувка осуществляется путем пода си оператором команд управления непосредственно на исполнительные органы. Эти команды подаются периодически или в момент снижения напряжения ца соответствующем ТЭ Индпчвидуа тьное управлепие продувкой батарей ТЭ требует большего количества ключей управления, делает сне~ему громоздкой и треб)ет ппдишшуальных линий связи от пункта управления к исполнительным орлеанам, Ручная продувка, как правило, является резервной, и ее используют для груп.
новых продувок — один ключ управления на 5 — 10 батарей ТЭ, что приводит к дополнительному расходу ре. агентов, В качестве основной применяется автоматическая продувка от специальных устройств, работающих по заранее заданным программам, Программное устройство представлеят собой блок, автомапически выра- 281 и (5.50) Оператор На испллнагпельные техани.зим батывающий команды на продувку; он может быть индивидуальным на батарею илн общим для всех бата~рей ТЭ.
Блок выработки ~команд, как правило, имеет гибкий алгоритм работы, меняющийся от вводшмой в него программы, что позволяет,во вполне определенных пределах изменять время продувки по каналам и паузу между продувками. В ем рема т продувки ТЭ всего ЭХГ может быть определено по формуле с=! где и — число арехсенных каналов каждой из батарей ТЭ; тг= =(то+то) — время, отводимое на продувку с-го временного канала; т, — длительность продувки; то — длительность паузы межи продувками. у Рпс.
5.44. Структурная схема программного устройства. Как правя,то, то н то должны изменяться в пределах от ) до 30 с, число каналов я<30. Подставляя указанные значения в формулу (5.50), получаем 2<т/я<60. Структурная схема типового программного устройства с автоматической продувкой приведспз на рве. 5.44, где ГТ вЂ” генератор тактов, формирующая импульсы управления программным узлом; ЗП -- задатчик программ, обеспечивающий ввод заданной програм.мы; ДК вЂ” декодер, осуществляющий обработку заданной программы продувка; СЛ вЂ” схема адресных канзлов; ВУ вЂ” выходные устройства, обеспечивающие управление исполнительнымп органами продувки; ПУ вЂ” программный узел. Генератор тактов вырабатывает управляющие ампульсы определенной частотьг, которые поступают на программное устройст о.
у рйтво. Программное устройство (рйс. з.44) а общем виде представ- 288 ляег собой многокаскадный делитель частоты, выполненный на элементах памяти. Посредством управляющих импульсов, поступающих от генератора, в программном устройс~ве формируется множество импутьсных временийх интервалов. Ряд временных интервалов посредством декодера образует адресные каналы, продувки ТЭ. Длительность продувки по каждому из временных каналов и паузы между ними выбираются оператором посредством задатчика программ, обеспечивагогцего заданный алгоритм управления.
В настоящее время программные устройс~ва, выполненные по прнведенной выше структуре, нашли широкое использование в современных системах управлении ЭХГ, так как опи когут оыгь выполнены на любое число адресов, иметь любое время опроса и изменять время И исоолоитолаоын устрой. стза гз Рис. 5.45. Функциоггальиая схема устройства выработки команд. продувая и паузу от нескольких секунд до нескольких минут. Подобяые программные устройства могут быть выполнены на современной радиозлектронной инкрозлемептной базе, иметь малые мас.
сы и высокую аппаратурную надежность Пример фупкцвональиой схемы программного устройства приведен па рис 5 45. Оно предиззначеяо для выработки команд па автомлтпческую продувку водородно-кислородных тракгов ЭУ, состоящей пз 30 автономных баоарей ТЭ. Устройсово рзботас~ по жссткяя программам, позволяющим изменять время продувки каждого из трактов в широких пределах. Основными узлами программного устронства являются: 0— генератор тактовых импульсов; СТ вЂ” с Гатчин формирования вре- )0 — 93 289 менных интервалов, длительности продувки и паузы, РС вЂ” дешиф.
раторы адреса временных каналов опроса и длительности продувкщ Т=1; Т=2 — элементы логического управления работой всего устройства; ы — усилители мощности, формирующие импульсы на управление исполнительнымн устройствами ТЭ. Программное устройство работает следующим образом: генератор тактовых импульсов 6 формирует импульсы частотой в несколько кнлогерц, этн нз<пульсы через элемсн.ы задержки и схемы И поступают на счетные нходы счетчиков СТ2-1 к СТ2-2. Логический элемент памяти Т-3 (триггер типа ПВ) разрешает прохождение этих импульсов в СТ2-1.
Первым тактовым импульсом, поступающим от дешнфратора РС-(, триггеры памяти Т-1 и Т-2 открывают через свои схемы умножения соответственно «кислородные» н «водородные» тракты продувки. Выбор данного канала и время продувки определяютси дешифратором РС-2 и задатчиком про. грамм ЗП.
В ЗП посредством переключателей можно установить время продувки по кислородному и водородному трактам 3, 6, 9, 14, 18 и 28 с. После обработки заданной программы длительности продувки кислородно-водородного трактов ЗП вырабатывает кочанду на элемент Т-З, запрещающий прохожденне импульсов в СТ2-(, н открывает схему совпадении иа входе СТ2-2. С движение»< счет. чика СТ2-2 начинает отрабатываться программа на формирование длительности паузы между продувкой.
После отработки этой программы ЗП выдает команды на передвижение счетчика СТ2-3 иа следующий воеменной канал, запрет прохождения тактовых импульсов в СТ2-2 в открытие входной схемы совпадения счетчика СТ2ые Аналогичным образом осуществляются форчирование и продувка очередного капала. К недостаткам программных устройств, раоотаюших по жесткой программе, следует отнести; фиксированное (заранее определенное) число программ; ручной (посредством оператора) переход с одной программы работы на другую; неэканомнчное использование реагентов па продувку.
Наиболее перспективны системы с адаптивными программнычи устройствами, имеющими перемеяный алгоритм управления. В таких устройствах продувка мозкет осуществляться по каждому ТЭ, а время продувки определяется для каждого ТЭ как функция ряда наиболее важных параметров ЭХГ. Такие устройства содержат блоки адаптации, процессор, узлы оперативной я долговременной памя. ти. Все ТЭ разбиваются на группы, а опрос и продувка того или иного ТЭ в той нли иной тру~не производятся по приоритете. Построение адаптивных програмчных устройств (типа специализированных вычислительных машин) осуществляется на элементах и блоках цифровой вычислительной техники с использованием современной чвкрозлечептной интегральной базы. 5.
Для контроля исправности ТЭ важное значение имеет информация о натекании газов в полости электролита, что характеризует сохранение запорных свойств пористых электродов. Экспериментальным путем определяются предельные значения натекания; так, для ЭХГ мощностью 10 кВт они не должны преьыщать 1О л(ч. В случае превышения заданных значений ЭХГ должен быть исключен из работы, так как повышенное натека. 290 ние указывает на потерю запорпых свойств пористых электродов, что может привести к образованию взрывоопасных смесей в полостях электролита. Измерение столь малых расходов при специфических условиях работы в сре,(е электрол<<та яьляется сложной инженерной задачей, Создан прибор термоанемометричесього типа, измеряющий расходы прцмерно 10 л)ч, Такой прибор имеет несколько пороговых уставок, а также аналоговый выход.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
