система для автоматического управления холодильными установками

Формула изобретения

СИСТЕМА ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ХОЛОДИЛЬНЫМИ УСТАНОВКАМИ, содержащая дизель-генератор, два рефрижераторных вагона с размещенными в каждом из них холодильной установкой с компрессором и двигателем и датчиком температуры вагона, а также два магнитных пускателя, первый элемент ИЛИ и элемент И, причем выход дизель - генератора подключен к входу компрессора каждой холодильной установки, а выходы каждого из магнитных пускателей соединены с входами пуска соответствующих двигателей и входами первого элемента ИЛИ, подключенного выходом к управляющему входу дизель-генератора, выход датчика температуры первого рефрижераторного вагона соединен с управляющим входом первого магнитного пускателя, отличающаяся тем, что, с целью сокращения расхода топлива дизель-генератором, в систему введены второй элемент ИЛИ и второй датчик температуры второго рефрижераторного вагона, подключенный выходом к одному из входов элемента И, другой вход которого связан с выходом датчика температуры первого вагона, выход элемента И соединен с одним из входов второго элемента ИЛИ, другой вход которого подключен к выходу первого датчика температуры второго рефрижераторного вагона, а выход второго элемента ИЛИ соединен с управляющим входом второго магнитного пускателя.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к холодильной технике и может быть использовано для автоматического управления холодильными установками, потребляющими электроэнергию от общего дизель-генератора, например, в вагонных рефрижераторных секциях.

Целью изобретения является сокращение расхода топлива дизель-генератором.

На фиг. 1 показана структурная схема системы; на фиг. 2 - диаграммы, поясняющие работу системы.

Система для автоматического управления холодильными установками содержит дизельный вагон 1, рефрижераторный вагон 2, холодильную установку 3, рефрижераторный вагон 4, холодильную установку 5, дизель-генератор 6, датчик температуры 7, компрессор 8 и двигатель 9 вагона 2, первый 10 и второй 11 датчики температуры, компрессор 12 и двигатель 13 вагона 4, первый элемент ИЛИ 14, магнитные пускатели 15, 16, элемент И 17, второй элемент ИЛИ 18.

Система работает в соответствии с таблицей.

Пусть t₁ и t₂ - верхняя и нижняя границы допустимого изменения температуры воздуха в первом 2 и во втором 4 рефрижераторных вагонах. Первый рефрижераторный вагон произвольно выбирают ведущим. Дополнительно задают диапазон температур t₃-t₂ во втором рефрижераторном вагоне 4. Причем (t₃-t₂)<(t-t₂). При достижении заданной температуры t₂ во втором рефрижераторном вагоне 4 в момент времени ₁ датчик 10 формирует на своем выходе сигнал логического 0, который поступает на первый вход элемента ИЛИ 18. В этот момент времени ₁ на выходе датчика 11 формируется сигнал логического 0 (так как достигнута заданная температура t₂), который подается на второй вход элемента И 17. На выходе элемента И 17 формируется сигнал логического 0, который подается на второй вход элемента ИЛИ 18. На выходе элемента ИЛИ 18 формируется сигнал логического 0, который отключает магнитный пускатель 16 двигателя 13 и компрессор 12 отключают. На выходе магнитного пускателя 16 формируется сигнал логического 0, который поступает на второй вход элемента ИЛИ 14. В этот же момент времени ₁ на выходе датчика 7 сформирован сигнал логического 0, которым отключен магнитный пускатель 15 двигателя 9 и компрессор 8 отключен. На выходе магнитного пускателя 15 сформирован сигнал логического 0, который поступает на первый вход элемента ИЛИ 14, на выходе которого сформирован сигнал логического 0, который отключает дизель-генератор 6. Этому режиму соответствует строка 1-ая таблицы.

При достижении заданной температуры t₃ во втором рефрижераторном вагоне 2 в момент ₂ датчик 11 формирует на своем выходе сигнал логической 1, который поступает на второй вход элемента И 17. Этому режиму соответствует строка 5 таблицы.

При достижении заданной температуры t₁ в первом рефрижераторном вагоне 2 в момент времени ₃ датчик 7 на своем выходе формирует сигнал логической 1, который включает магнитный пускатель 15 двигателя 9, и компрессор 8 начинает работать на охлаждение. Сигнал логической 1 с выхода магнитного пускателя 15 поступает на первый вход элемента ИЛИ 14, на выходе которого формируется сигнал логической 1, который включает дизель-генератор 6. Дизель-генератор 6 имеет загрузку N (где N - мощность одного компрессора). Сигнал логической 1 с выхода датчика 7 поступает на первый вход элемента И 17. На выходе элемента И 17 формируется сигнал логической 1, который поступает на второй вход элемента ИЛИ 18, с выхода которого сигнал логической 1 включает магнитный пускатель 16 двигателя 13 и компрессор 12 начинает работать на охлаждение во втором рефрижераторном вагоне 4. Загрузка дизель-генератора 6 увеличивается до 2N. Этому режиму соответствует строка 7-ая таблицы. При достижении заданной температуры t₂ в рефрижераторном вагоне 4 в момент времени ₄ датчик 11 формирует на своем выходе логический сигнал 0, который подается на второй вход элемента И 17, на выходе последнего формируется сигнал логического 0, который поступает на второй вход элемента ИЛИ 18, на первый вход которого поступает сигнал логического 0 с выхода датчика 10. Сигнал логического 0 с выхода второго элемента ИЛИ 18 отключает магнитный пускатель 16 и двигатель 13 отключают, компрессор 12 отключают. Загрузка дизель-генератора - N. Этому режиму соответствует строка 3 таблицы.

При достижении заданной температуры t₃ во втором рефрижераторном вагоне 4 в момент времени ₅ по сигналам датчика 11 компрессор 12 включают на охлаждение по алгоритму, описанному выше и соответствующему строке 7 таблицы. Загрузка дизель-генератора 6 - 2N. При достижении заданной температуры t₂ во втором рефрижераторном вагоне 4 в момент времени ₆ компрессор 12 отключают по сигналам датчика 11 по алгоритму, описанному выше и соответствующему строке 3 таблицы. Загрузка дизель-генератора 6 - N.

При достижении заданной температуры t₂ в рефрижераторном вагоне 2 в момент времени ₇ на выходе датчика 7 формируется сигнал логического 0, который отключает магнитный пускатель 15 двигателя 9 и компрессор 8. Этому режиму соответствует строка 1 таблицы.

При достижении заданной температуры t₃ во втором рефрижераторном вагоне 4 в момент времени ₈ на выходе датчика 11 формируется сигнал логической 1, который подается на второй вход элемента И 17. Этому режиму соответствует строка 5 таблицы.

При достижении температуры t₁ в рефрижераторном вагоне 4 в момент времени ₉ датчик 10 формирует на своем выходе сигнал логической 1, который поступает на первый вход элемента ИЛИ 18, на выходе которого формируется сигнал логической 1, который включает магнитный пускатель 16 двигателя 13 и компрессор 12 начинает работать на охлаждение. С выхода магнитного пускателя 16 сигнал логической 1 поступает на второй вход элемента ИЛИ 14, на выходе которого формируется сигнал логической 1, который включает дизель-генератор 6. Загрузка дизель-генератора - N. Этому режиму соответствует строка 6 таблицы.

При достижении температуры t₁ в рефрижераторном вагоне 2 в момент времени ₁₀ датчик 7 формирует на своем выходе сигнал логической 1, который включает магнитный пускатель 15 двигателя 9 и компрессор 8 начинает работать на охлаждение. Загрузка дизель-генератора 6 - 2N. Этому режиму соответствует строка 8. Режимы, соответствующие строкам 2 и 4 таблицы, могут возникать в системе в том случае, когда датчики 10, 11 настроены на заданную температуру t₂ таким образом, что t₂¹⁰<t¹¹. В этом случае, если температура во втором рефрижераторном вагоне t₂¹⁰<t¹¹, то состояние датчика 10-1, а состояние датчика 11-0. Сигнал логической 1 с выхода датчика 10 поступает на вход элемента ИЛИ 18, на выходе которого формируется сигнал логической 1, который включает магнитный пускатель 16 двигателя 13 и компрессор 12 работает на охлаждение. В зависимости от состояния датчика 7 логической 1 (строка 4 таблицы) или логического 0 (строка 2) компрессор 8 работает на охлаждение, либо выключен. Так, если на выходе датчика 7 формируется сигнал логической 1, то он включает магнитный пускатель 15 двигателя 9 и компрессор 8 начинает работать на охлаждение. На выходе магнитного пускателя 15 формируется сигнал логической 1, который поступает на первый вход элемента ИЛИ 14, на выходе которого формируется сигнал логической 1, который включает дизель-генератор 6. Если на выходе датчика 7 формируется сигнал логического 0, то он отключает магнитный пускатель 15 двигателя 9 и компрессор 8 останавливают. На выходе магнитного пускателя 15 формируется сигнал логического 0, который поступает на первый вход элемента ИЛИ 14.

Как видно из фиг. 2, г, нерабочее время дизель-генератора увеличилось (_7-9)по сравнению с прототипом (₉-₁₀) фиг. 2, в, а загрузка дизель-генератора 6 в рабочее время (_9-12) ближе к номинальному режиму. Как видно из фиг.2, б, г нерабочее время дизель-генератора 6 в пределе будет максимальным (при t₃-t₂ ->> 0) при синхронном отключении компрессоров в рефрижераторных вагонах. При этом большую часть времени дизель-генератор работает при номинальных нагрузках.

Экономический эффект достигается за счет снижения расхода топлива, потребляемого дизель-генератором, в результате увеличения нерабочего времени, а также обеспечения номинальной загрузки в рабочее время.