Н.И.РОДЖЕРО
СПРАВОЧНИК
СУДОВОГО
ЭЛЕКТРОМЕХАНИКА
И ЭЛЕКТРИКА
ИЗДАНИЕ ВТОРОЕ,
ПЕРЕРАБОТАННОЕ'
И ДОПОЛНЕННОЕ
Москва "Транспорт" 1986
ББК 39.49
Р60
УДК 629.12.066(038)
Р е ц е н з е н т ы : А. В. Попов, Н. Н. Соловьев, Д. С. Терешкин
З а в е д у ю щ и й р е д а к ц и е й Г. И. Белозерский
Р е д а к т о р ы : Т. В. Бирюкова, А. И. Глабай, А. Г. Яворский
|Роджеро Н. И.|
Р60
1
раб.
Справочник судового электромеханика и электрика. — 2-е изд., перен доп. — М.: Транспорт, 1986. — '311 'с., ил., табл. — Библногр.:
с. 319,
i
;
В справочнике рассмотрены устройство, использование, обслуживание и ремонт
основного судового электрооборудования. Приведены технические данные электрических иашнн, аппаратов и приборов, необходимые для эксплуатационников.
Справочник предназначен для электромехаников и электриков морских и речных судов, а. также берегового персонала, связанного с их эксплуатацией.
ББК 39.46
3605030000-301
049(01)-86
205-86
@ Издательство «Транспорт», 1976
© Издательство «Транспорт» С изменениями, 1988
лаз
ОРГАНИЗАЦИЯ ТЕХНИЧЕСКОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ
СУДОЗОГО ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ
; СВЕДЕНИЯ
Техническая
эксплуатация
включает:
техническое использование, техническое обслуживание и ремонт.
Техническое
использование — применение электрооборудования по прямому назначению, включающее работы, связанные с проверкой, пуском (включением), остановкой
(выключением), наблюдением за работающим
электрооборудованием, сопоставлением заданных и фактических характеристик, оценкой и регистрацией отклонений, контролем
и учетом технического состояния.
Техническое использование должно производиться
в соответствии с инструкциями заводов-изготовителей и проектантов судов, Правилами
технической эксплуатации судового электрооборудования и отдельными инструкциями
по эксплуатации, утвержденными Минморфлота СССР и Минречфлота РСФСР.
Техническое обслуживание обеспечивает
исправное техническое состояние судового
электрооборудования и длительное поддержание в процессе эксплуатации его техникоэксплуатационных характеристик на заданном уровне.
Ремонт должен обеспечить восстановление
до необходимого уровня частично или полностью утраченных в процессе использования
технико-эксплуатационных
характеристик
судового электрооборудования.
Правила технической эксплуатации судового электрооборудования ММФ СССР1,
как и Правила технической эксплуатации
судового2 электрооборудования Минречфлота
РСФСР в зависимости от объема, характера
и сроков проведения работ различают 3 вида
технического обслуживания (ТО): без разборки электрооборудования; с частичной разборкой; с полной разборкой.
Виды планового технического обслуживания электрооборудования обозначают порядковыми номерами, которые увеличиваются по мере возрастания сложности и
Объема работ, и выполняются без разборки
1
Правила технической эксплуатации су,'дрвого электрооборудования.
М.,
ЦРИА
Морфлот, 1979. 123 с.
'Правила технической эксплуатации судешого электрооборудования. Л.: Транспорт,
Й80. 160 с., МРФ РСФСР.
(ТО № 1), с частичной разборкой (ТО №2)
и с полной разборкой (ТО № 3).
Главное назначение ТО № 1 сводится к
проверке технического состояния электрооборудования и поддержанию его в чистоте
и исправности.
При ТО № 2 выполняются работы, связанные с вскрытием смотровых вентиляционных крышек, проверкой коллекторов, щеток,
контактных соединений, контактов и т. п.,
а также работы, предусмотренные ТО № 1.
При ТО № 3 проверяют состояние и степень и з н а ш и в а н и я всех узлов и деталей оборудования, аппаратуры и устройств, заменяют изношенные части и восстанавливают их
эксплуатационные паспортные данные.
Объем, характер и периодичность проведения работ п р и выполнении ТО № I, ТО
№ 2 и ТО № 3 подробно приведены в соответствующих Правилах технической эксплуатации судового электрооборудования. На этой
основе разрабатывают планы-графики технического обслуживания применительно к
условиям конкретного судна — представителя серии.
План-график технического обслуживания
должен разрабатываться на основе инструкций по эксплуатации, технических формуляров, Правил технической эксплуатации, построечной документации, судовой отчетной
документации, Правил Регистра СССР, Правил Речного Регистра РСФСР, опыта судовых
экипажей, проработок научно-исследовательских и проектно-конструкторских организаций, занимающихся технической эксплуатацией.
Сведения о состоянии электрооборудован и я , а также акты о выходе из строя электрических установок или аппаратуры администрация судна направляет в службу судового
хозяйства
соответствующего
пароходства.
Если
повреждение
электрооборудования
угрожает безопасности плавания судна, то
служба судового хозяйства пароходства должна быть оповещена об этом немедленно.
На каждом судне должен быть формуляр
электрооборудования, в котором перечисляются имеющиеся на судне электрические машины, аккумуляторы, аппараты и их основные
данные. Формуляр предназначен для постоянного отражения технического состояния
электрооборудования судна; учета обнару^,
женных в процессе эксплуатации дефектй^;:
накопления опыта для принятия мер n < '
'
Держанию электрооборудования в надлежащем техническом состоянии; записей производимых ремонтных и осмотровых работ;
контроля правильности технической эксплуатации электрооборудования; записи результатов освидетельствований Регистра СССР.
В формуляре имеется специальный разграфленный лист, куда заносятся данные
наблюдения за работой электрооборудования
во время сдаточных испытаний судна и результаты этих испытаний. Во время эксплуатации в формуляр записывают на отведенных
для этого листах сведения о работе электрооборудования, т. е. о состоянии его частей,
сопротивлении изоляции, работе защиты,
продолжительности работы за год, о случаях
повреждений, их причинах, способах устранения и т. д. В формуляре отмечают также
все выполненные работы по ТО электрооборудования. Кроме того, генератор, электропривод, электрическое устройство, прибор
должны иметь отдельный формуляр или паспорт завода-изготовителя, в котором приводятся технические характеристики.
Кроме
формуляра,
каждый комплект
электрооборудования снабжается детальной
инструкцией завода-изготовителя по техническому использованию и' техническому обслуживанию, которой необходимо в первую
очередь руководствоваться во время эксплуатации.
Требования инструкций
заводов-изготовителей
электрооборудования
обязательны
и в тех случаях, когда они не согласуются
с отдельными положениями Правил эксплуатации электрооборудования. При н а л и ч и и
достаточных обоснований пароходство имеет
право изменя'ть или дополнять инструкции
заводов-изготовителей по согласованию с последними.
Изменения и переделки судового электрооборудования могут проводиться старшим
механиком только с разрешения пароходства.
Для ознакомления персонала с судовой
электроустановкой и облегчения ее технического обслуживания суда снабжаются отчетными чертежами. Отчетные чертежи электрооборудования придаются к каждому формул я р у . В них приводятся принципиальные схемы, схемы соединений (электрических сетей,
машин, аппаратов, приборов, электроприводов, других электрических устройств) и описание действия этих схем.
ЭКСПЛУАТАЦИЯ СУДОВОГО
ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ
НА СУДАХ МОРСКОГО ФЛОТА
Руководство работой по технической эксплуатации судового электрооборудования осуществляет служба судового хозяйства (ССХ)
пароходства через подчиненных ей групповых
инженеров, механиков-наставников и других
должностных яиц. Общую ответственность за
правильную техническую эксплуатацию несет
старший (главный) механик.
Техническая эксплуатация судового электрооборудования
и
прямая ответственность за его исправность возлагаются на
электротехнический
персонал.— старших
электромехаников, старших электриков и
электриков.
На судах, где электротехнический персонал штатным расписанием не предусматривается, эксплуатация электрооборудования
возлагается по назначению старшего механика на члена машинной команды, .причем
необходимо предварительно проверить его
знания в области судовой электротехники.
В этом случае прямую ответственность за
работу и состояние электрооборудования несет один из механиков.
Для оперативного выполнения работ по
техническому обслуживанию созданы специализированные береговые ремонтные бригады
(БРБ) и базы технического обслуживания
(БТО), непосредственно подчиненные ССХ
пароходства.
БТО — небольшое судоремонтное предприятие, которое размещается на территории
порта или на выведенном из эксплуатации и
специально переоборудованном для этой цели
судне.
Техническое
обслуживание осуществляется членами судового экипажа, ремонтными
бригадами и береговыми подразделениями.
Работы по техническому обслуживанию
выполняются в соответствии с планом-графиком технического обслуживания (ПГТО),
утверждаемым ССХ пароходства, в котором
должны быть указаны состав работ, их периодичность, трудоемкость и исполнители
работ по техническому обслуживанию судового электрооборудования.
Периодичность технического обслуживания электрических машин, рекомендованная
Правилами технической эксплуатации судового электрооборудования ММФ СССР,, приведена в табл. 1-1.
Организация ремонта
электрооборудования и судна в целом основана на щшновопредупредительной системе (ППС).
Ремонт
судового
электрооборудования
является составной частью его технической
эксплуатации и должен обеспечить восстановление до необходимого уровня частично
или полностью утраченных им в процессе
использования
технико-эксплуатационных
характеристик.
Для судовых технических средств (в том
числе и для электрооборудования) Положение о технической эксплуатации морского
флота предусматривает 2 вида планово-предупредительного ремонта (ППР): текущий
и капитальный.
Текущий ремонт судового электрооборудования
заключается в поддержании его
в исправном техническом состоянии; к нему
относятся периодически выполняемые работы по восстановлению и замене преимущественно быстроизнашивающихся деталей
и узлов.
Капитальный ремонт судового электрооборудования заключается в восстановлении
после продолжительного использования этого
Т а б л и ц а 1-1. Рекомендуемая периодичность технического обслуживания
электрических машин не реже одного раза, мес.
Техническое обслуживание
Электрические м а ш и н ы :
исполнение, режим работы
и назначение
Генераторы
Двигатели:
водозащищенные,
длительно работающие
водозащищенные, периодически работающие
брызгозашищенные, длительно работающие
брызгозащищенные,
периодически работающие
защищенные, длительно
работающие
защищенные, периодически работающие
Грузовые устройства:
шпилей,
брашпилей,
швартовых леюедок
рулевой машины
с частичной
разборкой
без разборки
с полной
разборкой
При роде тока
переменный
постоянный
переменный
2
1
6
3
48
48
6
3
12
48
48
12
6
12
48
48
3
2
Не выполнять
Не выполнять
12
()
48
48
24
12
48
48
3
6
1
12
6
48
24
6
3
24
12
48
48
6*
3*
12
48***
48
3
1
6
48
48
3
1
Не выполнять**
Не выполнять**
12
6
48
48
6
* А также после грузовых операций.
** ТО электротормозов выполнять: с частичной разборкой не роже
ной разборкой — не реже одного раза в 12 мес.
*** Для электродвигателей пониженной надежности периодичность
оборудования его технико-эксплуатационных характеристик; к нему относятся работы
по восстановлению и замене частей и узлов,
связанные с большими объемами сопутствующих работ.
Часть ремонтных работ, например текущий ремонт судового электрооборудования,
выполняют судовой экипаж, судовые ремонтные бригады (СРВ) и БТО. Текущий ремонт
проводят во время стоянки судна на заводе
и без вывода судна из эксплуатации. Судовой
экипаж может выполнять ремонтные работы
в период нахождения судна в заводском ремонте.
На ремонтные работы, выполнение которых намечается судовым экипажем, составляется отдельная ведомость. Эти работы в заводскую ведомость ремонта судна не включаются. Основной формой ремонтной документации является ремонтная ведомость, которую составляет электромеханик судна или
ллцо, его заменяющее. После рассмотрения
ремонтной ведомости судовой администрацией ее передают службе судового хозяйства
для согласования. Исходными материалами
для составления ремонтной ведомости служат
данные формуляррв, акты, предписания и
требования органов надзора, нормы допускаемых износов деталей судового электрооборудования, данные осмотров и наблюдений
в процессе эксплуатации.
постоянный
одного
переменный
постоянный
раза в 3 мес.; с пол-
устанавливается 12-21 мес.
Для судов серийной постройки первичным ремонтным документом является типовая
ремонтная ведомость, в которой перечислены
наиболее вероятные ремонтные работы. Судовой экипаж отмечает те из н и х , которые
необходимо выполнять на данном судне. Ремонтную ведомость пароходство передает судоремонтному предприятию в сроки, предусмотренные Положением о заводском ремонте судов ММФ. Капитальный, аварийный, а
также в ряде случаев текущий ремонт электрооборудования проводят, в электроремонтных цехах судоремонтных предприятий.
Внедрение прогрессивных методов технической эксплуатации флота, применение ТО,
выполнение ремонтных работ судовым экипажем, СРВ и БТО обеспечивают поддержание
судового электрооборудования
в
хорошем
состоянии, значительно уменьшают объем
заводского ремонта и позволяют увеличить
продолжительность периода между заводскими ремонтами судов.
ЭКСПЛУАТАЦИЯ СУДОВОГО
ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ
НА СУДАХ РЕЧНОГО ФЛОТА
Работу
по
технической эксплуатации
электрооборудования в пароходства*
.вы-j
полняют ССХ, а в бассейновых управлен;йяд
пути (БУП) и у п р а в л е н и я х каналов (УК) —
механико-судовые службы (МСС).
Прямая ответственность за техническое
состояние электрооборудования возлагается
на персонал, обслуживающий его в соответствии с расписанием по заведованию, за использование электрооборудования по назначению — на лиц, пользующихся им. Проверка правильности центровки всех механизмов
с электроприводом является обязанностью
лиц, ведающих механическим оборудованием.
Для предупреждения преждевременного
изнашивания деталей и узлов судового электрооборудования на судах речного флота рег у л я р н о проводят техническое обслуживание.
Техническое обслуживание включает работы, связанные с обеспечением исправной
работы электрооборудования, установленного на судне, путем профилактических проверок и устранения возникающих повреждений,
замены изношенных деталей, наладки и регулировки аппаратов управления и защиты.
Правила технической эксплуатации судового электрооборудования предусматривают 3 вида технического обслуживания.
Правила технической эксплуатации судового электрооборудования
Минречфлота
РСФСР, кроме ТО № 1, ТО №2 и ТО №3,
предусматривают еще заводское техническое
обслуживание.
При хорошем состоянии электрооборудования судна вместо текущего ремонта, выполняемого в межнавигационный период,
осуществляется заводское техническое обслуживание, которое включает, кроме планового
технического обслуживания, выполняемого
судовым экипажем и БПУ, проведение цехами мелких работ, обеспечивающих нормальную
эксплуатацию
электрооборудования
в следующую % навигацию.
Выполнение ТО № 1 возлагается на судовые экипажи, ТО № 2 — на судовые экипажи .и БПУ, ТО № 3 и заводского ТО — на
судовые э к и п а ж и , БПУ и электроцехи судоремонтных предприятий.
Работы по техническому обслуживанию
следует выполнять согласно п л а н у - г р а ф и к у ,
разработанному применительно к данной серии судов, в котором должны быть у к а з а н ы
состав работ, их периодичность, трудоемкость
и исполнители.
Все неисправности электрооборудования,
выявленные во время технических обслуживании, подлежат немедленному устранению.
Выполнение технических обслуживании и
работ по устралению отказов необходимо фиксировать в журнале по электрооборудованию
на дизель-электроходах или в вахтенном журнале на теплоходах и пароходах.
Устранение отказов электрооборудования
выполняет электромеханик судна (первый
помощник механика по электрооборудованию)
или лицо, его замещающее, с привлечением
по мере необходимости работников БПУ.
Если
повреждение электрооборудования
угрожает безопасности судна, то администрация судна оповещает об этом ближайший БУП
ремонтно-эксплуатационной базы (РЭБ).
Контроль за технической эксплуатацией
речных судов осуществляется как службами
судового хозяйства, так и РЭБ.
Перечень электрических машин, ТО № 3
которых проводится во время навигации,
устанавливается судовладельцами с учетом
условий работы судна, наличия в штате судна
электротехнического персонала, возможности
привлечения к выполнению работ БПУ и электроцехов, организации агрегатного ремонта.
ТО № 3 электрооборудования взрывозащищенного исполнения следует выполнять на
специализированных предприятиях.
Основным
видом
ремонта
судового
электрооборудования является система
планово-предупредительного ремонта (ППР), которая предусматривает следующие категории
ремонта: текущий, средний (первого и второго объемов) и капитальный.
Текущий ремонт выполняется в межнавигационный (зимний) период и должен быть
завершен к открытию навигации. Цель его —
сохранить судно в нормальном техническом
состоянии до следующего планового ремонта.
Правилами ремонта судов внутреннего
плавания Минречфлота РСФСР предусмотрено, что текущий ремонт всех видов судов самоходного и технического флота выполняется силами судовых команд и организуется
в соответствии с Положением по организации
текущего ремонта судов речного флота силами судовых команд.
Судоремонтные предприятия выполняют
только те работы, которые требуют применен и я заводского оборудования. Не только
электрооборудование, но и суда в целом, где
применяют передовые методы технической
эксплуатации, обеспечивающие в навигационный период высокую техническую культуру
обслуживания судового оборудования, эксп л у а т и р у ю т в течение двух и более лет без
текущего ремонта. На таких судах по окончании н а в и г а ц и и силами судовых команд проводятся только профилактические осмотры
и мелкие ремонтные работы для подготовки
судов к зимнему отстою.
Правилами ремонта судов внутреннего
п л а в а н и я Минречфлота РСФСР в зависимости
от характера ремонтных работ установлены
средние ремонты первого и второго объемов.
Назначение среднего ремонта первого объема — обеспечить работоспособность судна до
следующего очередного ремонта при выполнении в промежуточные годы текущих ремонтов. Для среднего ремонта второго объема
характерно выполнение комплекса работ, обеспечивающих работоспособность судна до очередного среднего ремонта второго объема (или
капитального ремонта); в промежуточные
годы осуществляются текущие ремонты и средние ремонты первого объема в сроки, установленные системой ППР.
При средних ремонтах выполняют отдельные работы по модернизации, н а п р а в л е н н ы е
на улучшение технико-экономических свойств
судна, а также условий труда и быта судовых
команд. Средние ремонты речных судов проводят в межнавигационный период. При сред-
4»их ремонтах предусматривают замену и капитальный ремонт значительной части электрооборудования. Средние ремонты следует
выполнять агрегатным и агрегатно-узловым
методами с использованием отремонтированного и нового электрооборудования обменного фонда.
Согласно Правилам ремонта судов внутреннего плавания при капитальном ремонте подлежит замене все электрооборудование, за
исключением силовой и осветительной сети.
Работы по ремонту электрооборудования
судов речного флота выполняют судоремонтные предприятия и РЭБ в цехах и на судах.
Основным ремонтным документом яв-
ляется ремонтная ведомость, которая составляется с учетом всех имеющихся на судне
данных о состоянии электрооборудования.
Для судов серийной постройки первичным
ремонтным документом служит единая ремонтная ведомость, в которой указан максимально
возможный объем работ при той или иной категории ремонта. Единая ремонтная ведомость
дает возможность предварительно ознакомиться с необходимыми ремонтными работами, уточнить их характер и объем.
Ремонт электрооборудования судов
речного флота на судоремонтных заводах (СРЗ),
как правило, производится в специализированных цехах.
Глава 2
СУДОВЫЕ ЭЛЕКТРОСТАНЦИИ
СХЕМЫ СУДОВЫХ ЭЛЕКТРОСТАНЦИИ
Схемы судовых электростанций постоянного тока. На рис. 2-1 изображена схема судовой 'электростанции постоянного тока напряжением 220 В с двумя основными и одним
стояночным генераторами. Все три генератора подключаются к шинам ГЭРЩ с помощью
автоматических выключателей, устанавливаемых на генераторных секциях щита. Схема допускает параллельную работу генераторов.
Для регулирования
возбуждения
при
одиночной работе генератора и переводе нагрузки с одного генератора на другой предусмотрен реостат возбуждения /?в. При стоянке судна необходимое питание приемников
обеспечивается стояночным генератором G3.
Защита генераторов от токов короткого зам ы к а н и я осуществляется автоматическими
выключателями, имеющими реле м а к с и м а л ь ного ток^ К А и реле времени КТ. Последнее
представляет собой электромагнитное реле
с выдержкой времени до 0,6 с. При перегрузке генератора током, превышающим номинальный, действие реле К.А при отключении
замедляется часовым механизмом, выдержка
времени которого достигает 10 с и более. Защита генератора от перехода в двигательный
режим осуществляется с помощью реле обратного тока КО А, которое срабатывает при
значениях обратного тока, равных 10—15 %
номинального.
Положения автоматического
выключате•ля контролируются сигнальными лампами:
включение — лампой
HI,
выключение —
лампой Н2. Лампы включают и выключают
с помощью блокирующих контактов К. Для
контроля работы генераторов Правила Регистра рекомендуют в данных установках
следующие приборы. Каждый генератор снабжается одним амперметром. Благодаря применению переключателя SV несколько вольтметров заменяются одним для всех генераторов. Этим же вольтметром с помощью переключателя измеряется сопротивление изоляции сети, находящейся под напряжением.
Для восстановления остаточного намагничивания предназначен двухполюсный выключатель SA, с помощью которого подается напряжение на обмотку возбуждения генератора от шин электростанции. В контрольноизмерительных и защитных цепях устанавливаются предохранители, необходимые для
8
защиты проводов вторичной коммутации от
коротких з а м ы к а н и й в этих цепях. Кабели
потребителей защищены от токов короткого
замыкания и перегрузки установочными автоматическими выключателями с электромагнитными и тепловыми расцепителями.
Параллельная работа генераторов постоянного тока. Для включения генератора со
смешанным возбуждением на параллельную
работу с д р у г и м работающим генератором
после подготовки включаемого генератора к
пуску запускают его первичный двигатель и
доводят напряжение включаемого генератора
до н а п р я ж е н и я работающего генератора (напряжения на шинах ГЭРЩ).
Для предотвращения перехода включаемого генератора в двигательный режим рекомендуется с помощью регулятора напряжен и я довести н а п р я ж е н и е подключаемого генератора до значения, превышающего н а п р я жение на шинах на 2—3 В.
После этого включают автоматический
выключатель подключаемого генератора, если
выключатель трехполюсный и один из полюсов используется для соединения с у р а в н и тельной шиной.
Если автоматические выключатели (рубильники) генераторов двухполюсные и для
присоединения к уравнительной шине установлен отдельный однополюсный (уравнительный) рубильник, то в этом случае перед
включением подключаемого генератора необходимо раньше включить уравнительный
рубильник. Нагрузку на подключенный генератор переводят с помощью регуляторов возбуждения. Для этого увеличивают э. д. с.
включенного генератора или снижают ее.
Для сохранения напряжения на шинах
неизменным при распределении нагрузки
управляют регуляторами возбуждения обоих
генераторов: у подключенного
генератора
возбуждение увеличивают, а у работающего
уменьшают.
При параллельной работе генераторов
необходимо следить за равномерным (nponopj
циональным) распределением их нагрузки!
При отключении одного из параллельно par
ботающих генераторов его нагрузку переводят на остающиеся. Генератор отключают
при нагрузке, близкой к нулю, не допуская
его перехода в двигательный режим.
Схемы судовых электростанций переменного тока. Схема судовой электростанции переменного тока (рис, 2-2) состоит из двух
основных и одного резервного генераторов
Синхронные генераторы с самовозбуждением
Gl—G3, применяемые в современных установках, подключаются к ГЭРЩ с помощью автоматических выключателей. Схема коммутации электростанции обеспечивает параллельную работу трех генераторов. Секции
щита соединяются автоматическим выключателем QF5. При коротком замыкании на
ГЭРЩ выключатель разделяет секции щита,
обеспечивая таким образом бесперебойное
питание потребителей от неповрежденной
части щита. Отходящие фидеры отключаются
и включаются установочными выключателями, находящимися на распределительных
секциях щита.
Синхронные генераторы, как и генераторы постоянного тока, защищены от токов
короткого замыкания, перегрузки и перехода
в двигательный режим. Защита от токов короткого замыкания и перегрузки осуществляется автоматическими выключателями QF1—
QF3. Положение их контролируется сигнальными лампами HI и Н2. От перехода в двигательный режим генераторы защищены реле
обратной мощности КОМ.
Регулирование возбуждения и поддержание постоянного напряжения генератора осуществляется
автоматическим регулятором
напряжения. Гашение поля производится
подключением с помощью рубильника 8Г
резистора RF к обмотке возбуждения генератора.
Подача топлива или пара в первичный
двигатель регулируется дистанционно серводвигателем СД, установленным на дизеле
или турбине. Переключатель дистанционного
управления 8ДУ серводвигателя СД имеет
3 положения: среднее — выключено, правое
и левое обеспечивают вращение серводвигателя в разных направлениях. Переключатель
дает возможность плавно изменять частоту
тока генератора при синхронизации и регулировать распределение активной нагрузки
между генераторами.
На схеме рис. 2-2 показаны установленные на щитах измерительные приборы, а также схема их включения и переключатели амперметра SA, вольтметра и частотомера SV
для одного генератора. Амперметр РА переключателем SA включается без разрыва
цепи на ток каждого трансформатора, измеряя токи в фазах А и С, а также на суммарный
ток двух трансформаторов тока. Известно,
что сумма токов двух фаз в трехфазной системе без нейтрального провода всегда равна
току третьей фазы; поэтому в данном случае
амперметр измеряет ток фазы В. Вольтметр
включается через переключатель 5V для измерения напряжений между фазами генератора А к В, В к С, С и А.
На схеме показаны цепи питания прибор о в синхронизации.
Схема предусматривает вольтметр для
замера напряжения на секциях шин, приборы контроля или измерения сопротивлени я
I I
Рис. 2-КхСхема судовой электростанции постоянного тока
изоляции сети под напряжением и устройства
синхронизации генераторов.
Схемы включения генераторов переменного
тока на параллельную работу. На рис. 2-3
представлена принципиальная схема точной синхронизации генераторов. Генераторы
включают в такой последовательности (предположим, что генератор G1 работает, а генератор G2 подключается):
1) с помощью регуляторов возбуждения
РВ по вольтметрам PV уравнивают напряжения генераторов;
2) воздействуя на серводвигатель СД,
который механически связан с регулятором
частоты вращения первичного двигателя, с
помощью переключателя дистанционного управления серводвигателем 8ДУ изменяют
подачу топлива (или пара) первичного двигателя генератора и уравнивают частоты вращения генераторов, контролируя это по частотомерам PF;
3) выключателем 5/ включают одну обмотку синхроноскопа S на шины ГЭРЩ электростанции, а другую через переключатель
.U.I
.IJJ
S2 на напряжение генератора G2. Изменением подачи топлива первичного двигателя генератора добиваются наиболее медленного
вращения стрелки синхроноскопа (т. е. минимальной разности частот тока генераторов)
и в момент, когда стрелка прибора проходит
красную отметку, что соответствует совпадению напряжений подключаемого генератора
и сети по фазе, включают генератор G2 на
шины электростанции.
Осуществление точной синхронизации генераторов требует от обслуживающего персонала достаточного опыта и затраты определенного времени. При неточном включении
возможны броски тока, превышающие значительно значения номинального тока генератора, представляющие опасность для механической прочности генератора, а также вызывающие большие колебания н а п р я ж е н и я
и его провалы.
В таком случае подключенный генератор
может не втянуться в параллельную работу,
а работавшие генераторы могут выпасть из
синхронной работы; потребители электро-
.I.IJ
1.1.1
QF9
от
»- Урабнительная сбязь
возбуждения
Рис. 2-2. Схема судовой электростанции переменного тока
10
IJompeSume/iu
Рис. 2-3. Принципиальная схема точной синхронизации генераторов
Рис 2-4. Принципиальная схема грубой синхронизации генераторов
энергии могут отключиться от шин электростанции и т. п.
Чтобы исключить возможные ошибки обслуживающего персонала, процесс включения
генераторов способом точной синхронизации
в большинстве случаев автоматизируют.
На рис. 2-4, α показана принципиальная
схема грубой синхронизации генераторов. Из
названия видно, что данный способ не обеспечивает идеальных условий включения генераторов и параллельную работу. Наоборот,
для упрощения процесса включения генераторов преднамеренно идут на определенный
бросок тока, значение которого ограничивается индуктивным сопротивлением XL реактора L.
Грубая синхронизация генераторов осуществляется в следующем порядке:
1) уравнивают напряжения и частоты генераторов, пользуясь теми же аппаратами и
приборами, что и при точной синхронизации;
2) замыкают контакт К.2 и таким образом
включают генератор G2 на параллельную работу через реактор L;
3) после спадания первоначального броска тока и уменьшения колебаний напряжения генераторов включают генератор 02 и
размыкают контакт К2.
Как правило, автоматический выключатель
генератора включается через 3—5 с после
включения реактора.
Следовательно, при грубой синхронизации в отличие от точной включение генераторов на параллельную работу обычно производится при наличи'и угла сдвига фаз 6 между
напряжениями генераторов (см. векторную
диаграмму на рис. 2-4, б), что связано с броском уравнительного тока между генераторами
под действием геометрической разности их
напряжений Δί/:
Δί/
х
а\ ϊ
Значение сопротивления XL реактора выбирается значительно превышающим сумму
сопротивлений генераторов (χβί + Х02) с таким расчетом, чтобы бросок тока не вызвал
снижения напряжения менее 85 % и повышения более 120 % номинального.
Очевидно, что при точной синхронизации
Δί/ и / равны нулю.
Грубая синхронизация генераторов применяется на электростанциях таких судов,
где трудно осуществить точную синхронизацию (например, при большой нестабильности
напряжения и частоты).
Автоматизация
грубой синхронизации
осуществляется более простыми средствами
по сравнению с точной.
Распределение нагрузки между параллельно работающими синхронными генераторами.
После подключения на параллельную работу
синхронного генератора, нагрузка которого
в это время близка к нулю, его необходимо
нагрузить.
Распределение _реактивной нагрузки между napa^^MbHoj3a6dTaiouiHMH синхронными
генераторами производится регулированием
тока возбуждения. ^Изменение тока возбуждения^ осуществляется____изменением^ значения
сопротивления уставки системы автоматического регулирования напряжения или
_
ным
Распределение активной н а г р у з к и между
_
^ генераторами производится регулир^овани^мвращающего момента первичных двигателе!!, а
сЯедовательноТТГих частоты вращения путем
воздействия на систему тГд^чУТШлТГва (пара;
первичнЬТо~двитатетя7~ Это устанавливается
на ГЭРЩ кнопками управления серводвигателями на регуляторы частоты вращения первичных двигателей.
При переводе нагрузки с одного синхронного генератора на другой следует одновременно изменять токи возбуждения у подключенного и работающего генераторов, а также
их вращающие моменты, благодаря чему обеспечивается постоянство напряжения и частоты тока сети.
Поскольку первичные двигатели судовых
генераторных агрегатов всегда снабжены автоматическими регуляторами частоты вращения, если синхронные генераторы имеют
автоматические регуляторы напряжения, нагрузку между параллельно работающими генераторами можно перераспределять, воздействуя на первичный двигатель только одного из генераторных агрегатов.
11
После принудительного распределения
нагрузки между параллельно работающими
генераторами, произведенного при включении, генераторы в дальнейшем должны самостоятельно поддерживать распределение нагрузок в заданной им пропорции.
Распределение реактивных нагрузок между генераторами во время их параллельной
работы достигается применением генераторов,
обладающих
соответствием характеристик
систем автоматического регулирования ВЩ;
буждения, наладкой этих систем и уравнительными св'язями между ними"!
" ""**
" Д л я ооеспечения распределения активных
нагрузок между генераторами во время их
параллельной работы необходимо, чтобы характеристики регулирования частоты вращения первичных двигателей были статическими.
При равных наклонах ^гтятизмях] относительных статических характеристик регулирования частоты вращения первичных двигателей
характеристики совпадают и активные нагрузки будут распределяться между синхронными генераторами пропорционально их номинальным мощностям.
На рис. 2-5 приведены статические характеристики / и 2 регулирования первичных
двигателей двух генераторов.
Во время параллельной работы генераторов, например одинаковой мощности, при номинальной частоте вращения лном первый
генератор отдает в сеть активную мощность
/Ί, а второй — Р2, т. е. их активные нагрузки
неодинаковы, так как характеристики не совпадают.
Во всех случаях относительные характеристики регулирования первичных двигателей генераторов, предназначенных для совместной параллельной работы, должны совпадать.
Меха ни ч.еские_ £егул яторы частоты вращения современных первичных двигателей обыч_н_о.дмеют пвдщюсобление для изменения__стаутизма регуляторнрй характеристики в пределах от 2 до 6JS. Такое значение статизма
позволяет с достаточной для практики степенью точности обеспечить пропорциональное
распределение активных мощностей между
параллельно работающими сишцюнньши^ генераторами.
Параллельная работа синхронных генераторов в процессе эксплуатации судов вы-
Рис. 2-5. Распределение нагрузки между параллельно работающими синхронными генераторами
12
зывает в большинстве случаев ухудшение работы регуляторов частоты вращения первичных
двигателей генераторов вследствие разладки,
износа или неудовлетворительной наладки
после ремонта.
Поэтому при ремонте первичных двигателей генераторных агрегатов необходимо уделять особое внимание ремонту и наладке работы автоматических регуляторов частоты
вращения, а также регулировать статизм их
характеристик, чтобы активные нагрузки распределялись пропорционально номинальным
мощностям генераторов.
В связи с недостатками механических
регуляторов частоты вращения первичных
двигателей в последнее время на судах начали применять электрические устройства автоматического распределения а к т и в н о й нагрузки, непосредственно воздействующие на существующие регуляторы частоты вращения.
Надо помнить, что синхронный генератор,
работающий параллельно с другими генераторами, следует отключать после снятия
с него нагрузки.
АВТОМАТИЧЕСКОЕ РЕГУЛИРОВАНИЕ
ЧАСТОТЫ И АКТИВНОЙ МОЩНОСТИ
Основные требования. Постоянство частоты тока — основное условие нормальной работы потребителей электроэнергии.
Снижение частоты тока приводит к уменьшению частоты вращения электродвигателей
электромеханизмов и к значительному понижению их производительности. Понижение
частоты приводит к уменьшению к. п. д. первичных двигателей.
Повышение частоты тока сверх номинальной приводит к возрастанию мощности электродвигателей и к увеличению потребления
электроэнергии судовыми механизмами; возрастает также температура нагрева, перегрев
электродвигателей.
Регулирование частоты тесно связано с
распределением активной мощности между
агрегатами судовой электростанции, так как
восстановление частоты в электроэнергетической системе дости гается путем изменения
активной мощности этих агрегатов.
Устройства автоматического регулирования должны поддерживать постоянство частоты в электроэнергетической системе при
экономически наивыгоднейшем распределении нагрузки между агрегатами и обеспечивать высокую надежность работы системы как
в нормальных, так и в аварийных режимах.
Структурная схема регулирования. Причиной изменения частоты вращения является
нарушение баланса между суммарной мощностью, вырабатываемой генераторами, и суммарной мощностью, потребляемой приемниками.
Регулирование частоты тока осуществляется регуляторами частота вращения первичных двигателей и регуляторами частоты тока.
Первые непосредственно реагируют на изменение частоты враще ния первичного двига-
теля, а вторые — на изменение тока генератора и его частоты.
Структурная схема системы автоматического регулирования частоты тока и распределения активной мощности (рис. 2-6)
включает следующие элементы: измерительный элемент регулятора частоты вращения
ИЭРЧВ, реагирующий на отклонение частоты вращения от заданного з н а ч е н и я ; исполнительный орган регулятора частоты вращения ИОРЧВ; измерительный орган частоты
тока (датчик частоты) ДЧ; измерительный
орган активного тока (датчик активного тока) Д А Т ; усилитель У; серводвигатель СД —
исполнительный орган устройства регулирования частоты тока и распределения активной мощности; первичный двигатель
ЯД;
генератор Г.
При нарушении установившегося режима
в системе приходят в действие регуляторы
частоты вращения и частоты тока.
В процессе регулирования устанавливается, новое значение частоты тока, определяемое статизмом характеристик регулирования.
Регулировани-е частоты тока и активной
мощности генераторов осуществляется воздействием на исполнительный орган регулятора частоты вращения первичного двигателя.
Для регулирования частоты вращения и
частоты тока применяются регуляторы с астатической / и статической 2 характеристиками (рис. 2-7)^ выражающими зависимость
угловой скорости ω и частоты / от з н а ч е н и я
активной мощности Р.
При р е г у л и р о в а н и и по астатической характеристике частота в системе остается постоянной независимо от величины н а г р у з к и .
Регулирование по статической характеристике дает возможность получить заданное распределение а к т и в н о й н а г р у з к и между генераторами, но при этом с увеличением н а г р у з ки частота уменьшается.
Коэффициент статизма х а р а к т е р и с т и к и
р е г у л и р о в а н и я определяется по формулам:
ω χ .χ
/χ, χ
100,
где ω χ .χ, /χ.χ — угловая скорость и частота
при. холостом ходе;
(Оцом. ^ном — угловая скорость и частота
при номинальной активной
н а г р у з к е генератора.
Регуляторы частоты вращения характеризуются также степенью неравномерности
6 =-
пЭРЧВ
Рис. 2-6. Структурная схема системы автоматического регулирования частоты тока и распределения активной мощности
основаны центробежные регуляторы частоты
вращения, широко используемые в судовых
электроэнергетических системах.
Устройство регулирования частоты и автоматического распределения активных нагрузок типа УРЧН. На каждой из генераторных секций ГЭРЩ (рис. 2-8) установлены:
датчик активного тока ДАТ и усилитель У:
кроме того, на секции генератора Π установлен прибор регулирования частоты ПРЧ.
Каждый из датчиков активного тока ДАТ
измеряет а к т и в н у ю составляющую н а г р у з к и
своего генератора. Датчики активного тока
через блокирующие контакты генераторных
выключателей соединены по дифференциальной схеме. Разностный ток их выходов протекает по обмоткам у п р а в л е н и я всех ма|Ш1Тн ы х усилителей устройства. Выбор 6^J|Bcd*
агрегата (т. е. агрегата, регулировочрИг^еарактеристика которого в процессе распредел е н и я остается фиксированной) осуществляется путем выключения питания, усилителя
выбранного агрегата.^ы*а(*.**а'ждого усилителя включен на ов|Жт^управления двигателя регулятора частоты вращения агрегата.
Устройство типа
УРЧН,
включенное
в систему, работает следующим образом. При
равенстве з н а ч е н и й активных нагрузок генераторов выходные токи датчиков активного
тока равны, ток в цепи дифференциальной
связи между датчиками отсутствует, напряжения на выходах усилителей равны нулю и
двигатели регуляторов частоты вращения не
работают.
При рассогласовании значений а к т и в н ы х
нагрузок агрегатов в цепи дифференциальной
связи протекает ток, определяемый значением
разности выходных токов датчиков ДАТ; на
выходах усилителей появляется н а п р я ж е н и е 1
ω,ΐ
»ср
где /ΐχ.χ — частота вращения при холостом
ходе;
"ном — частота вращения при номинальной нагрузке;
п ер — частота вращения при половинной нагрузке.
Основной способ регулирования частоты
вращения — по мгновенному отклонению регулируемого параметра. На этом принципе
Рис. 2-7. Характеристики регулирования частоты
О
полярность которого определяется направлением тока в обмотке управления усилителя
У. Включенные к выходам усилителей серводвигатели СД в зависимости от полярности
сигналов воздействуют на настройки регуляторов частоты вращения РЧВ, которые соответственно перемещают регулировочные характеристики регуляторов частоты вращения
агрегатов в сторону у м е н ь ш е н и я величины
рассогласования а к т и в н ы х н а г р у з о к , чем достигается пропорциональное распределение
активной мощности между генераторами.
Схемы уравнительных связей при параллельной работе
синхронных
генераторов.
Уравнительные связи п р и м е н я ю т с я для равномерного распределения р е а к т и в н ы х н а г р у з о к
между параллельно работающими с и н х р о н ными генераторами, имеющими автоматическую систему регулирования н а п р я ж е н и я .
Уравнительные связи осуществляют на
постоянном и на переменном токе.
П р и н ц и п осуществления у р а в н и т е л ь н ы х
связей на постоянном токе является единым
для всех систем р е г у л и р о в а н и я . В этом случае силовые выпрямители параллельно работающих генераторов по существу в свою очередь работают параллельно на общие ш и н ы ,
от которых при одинаковом н а п р я ж е н и и питаются обмотки возбуждения
генераторов.
Если генераторы разной мощности, то в обмо.тку возбуждения генератора меньшей мощности включается соответствующий у р а в н и тельный резистор.
Схемы уравнительных связей на переменном токе для различных систем регулирования имеют специфические особенности.
РеЖИМЫ Н-П'УЗКИ 'lf-И ПУСлЬ
МОЩ!1Ь'Ч ЭЛРКТРО1 |РИьОДОБ
Проверка мощности генераторов по пусковому режиму. Р е г у л и р о в а н и е н а г р у з к и судовых генераторов — одна из задач обслуживающего персонала при эксплуатации судовых
электростанций.
Подключение т о к о п р и е м н и к о в ,
как
и
включение на п а р а л л е л ь н у ю работу генераторов, осуществляется исходя из производственной необходимости. Однако при этом
необходимо стремиться к тому, чтобы для
экономии топлива генераторные агрегаты судовой электростанции работали в режиме
75—100 °о-ной н а г р у з к и , обеспечивающем оптимальное значение к. п. д. Следовательно,
если работающий генератор уже загружен
до н о м и н а л ь н о й мощности и требуется кратковременно подключить новый т о к о п р и е м н и к ,
то целесообразно отключить на это время неответственных потребителей, а не включать
параллельно второй
агрегат.
Необходимо
учитывать также и то, что, как правило и туцбогенератор Д2ДД^£кя^т__дер£грузку по току
1че_более 5J3 % в _течение_„2_мин, а
Рис. 2-8 Система автоматического регулирования частоты и распределения активной нагрузки
Т а б л и ц а 2.1. Зависимость характеристик асинхронных электродвигателей
от колебаний напряжения
Напряжение
Характеристика
Вращающий момент
Синхронная частота вращения
Скольжение
Cos φ:
при полной нагрузке
при 75%-и нагрузке
при 50%-и нагрузке
Ток при полной нагрузке
Пусковой ток
Наибольшая перегрузочная способность
ί/=90%
С/=105%
Уменьшается на 19%
Увеличивается на 10%
Остается неизменной
Увеличивается на 23%
Увеличивается на 0,01
Увеличивается на
0,02—0,03
Увеличивается на
0,04—0,05
Увеличивается на 11 %
Уменьшается на
10—12%
Уменьшается на 19%
Х а р а к т е р н о й особенностью электростанций
судов морского и речного флота является наличие токоприемников, мощность которых
соизмерима с мощностью единичного генератора.
Очевидно, что при подключении электропривода соизмеримой мощности необходимо,
чтобы бросок тока нагрузки генератора не
превышал допускаемого
кратковременного
значения и чтобы в установившемся режиме
ток нагрузки генератора не был больше номинального значения.
Следует учесть, что в связи с широким п р и менением станций управления пусковые токи,
даже в установках постоянного тока, достигают трехкратного значения.
Ниже приводится пример проверочного
расчета пускового режима:
Число работающих дизель-генераторов
1
Номинальный ток генератора . .850 А
Ток нагрузки
500 А
Номинальный ток подключаемого
электропривода
350 А
Кратность пускового тока
. . .3
В процессе пуска электропривода кратковременная нагрузка генератора составит
500+350-3
1,83, или 183 ο / υ ,
850
т. е. перегрузка будет равна 83 %, что при
постоянном токе недопустимо, а при переменном нежелательно*.
Нагрузка генератора после пуска электропривода будет
- , , и л „ 100%.
'Приведенный расчет для переменного
тока является приближенным. При точном
расчете н у ж н о учесть, что токи нагрузки генератора и пусковой ток электропривода не
совпадают по фазам.
Уменьшается на 9%
Уменьшается на 0,01
Уменьшается на
0,015—0,02
Уменьшается на
0,025—0,03
Уменьшается на 8%
Увеличивается на 5—6%
Увеличивается на 10%
Следовательно, в данном случае перед
включением мощного электропривода можно,
не запуская второй дизель-генератор, несколько уменьшить нагрузку работающего генератора, отключив часть второстепенных потребителей. После пуска мощного электропривода их можно снова включить.
Из приведенного примера очевидно, что
при подключении электроприводов соизмеримой мощности нельзя исходить только из
того, что в установившемся режиме сумма
токов нагрузки подключаемого электропривода соизмеримой мощности и тока работающего генератора не превысит номинального
тока последнего.
Влияние колебаний напряжения генераторов на характеристики асинхронных электродвигателей. Включение
и
выключение
к р у п н ы х потребителей тока, мощность которых соизмерима с мощностью питающих их
генераторов, сопровождаются
резкими колебаниями н а п р я ж е н и я судовой сети, влияющими
на
характеристики асинхронных
электродвигателей следующим образом.
Пусковой, наибольший и рабочий вращающие моменты пропорциональны квадрату н а п р я ж е н и я .
Синхронная частота вращения при изменении н а п р я ж е н и я остается постоянной.
Скольжение асинхронного двигателя обратно пропорционально квадрату напряжения.
Коэффициент мощности несколько увеличивается с уменьшением напряжения и уменьшается с увеличением его.
Ток при полной нагрузке увеличивается
с уменьшением напряжения и уменьшается
с увеличением его.
Пусковой ток уменьшается с уменьшением н а п р я ж е н и я и увеличивается с увеличением его.
Для примера в табл. 2-1 приведены изменения
характеристик,
соответствующие
0,96ΉΟΜ и
после того как генератор возбудится, дать
ему поработать на холостом ходу не менее
15 мин;
убедиться в том, что при разгоне первичного двигателя напряжение генератора автоТехническое использование. При подгоматически увеличивается и достигает устанотовке генератора к работе необходимо:
вившегося номинального значения при номитщательно осмотреть генератор и элеменнальной частоте;
ты системы самовозбуждения и убедиться
при н а л и ч и и в системе саморегулирования
в отсутствии на них и внутри них посторонгенератора переключателя режимов убедитьних предметов;
ся в том, что он находится в необходимом попроверить наличие щеток на соответствуюложении;
щих местах, плотность их прилегания, надежность крепления щеточных токоведущих
включить г л а в н ы й автоматический выкабелей («канатиков») и состояние контактключатель, загрузить генератор и в случае
ных колец; в случае необходимости принеобходимости подрегулировать н а п р я ж е н и е ;
шлифовать щетки; убедиться в том, что они
проверить показания приборов (амперметлегко скользят в обоймах щеткодержателей
ра, вольтметра, частотомера);
и не свисают над краями контактных колец;
если запускаемый генератор должен рапри соприкосновении щеточных «канатиков»
ботать параллельно с другим, работающим
с корпусом устранить его;
на общую сеть, то при точной синхронизации
проверить сопротивление изоляции статора и ротора генератора и системы самовоз- необходимо:
•запустить и возбудить генератор, как быбуждения мегаомметром, напряжение котороло сказано'ранее;
го должно быть не выше 500 В;
путем воздействия на регулятор частоты
обеспечить нормальное поступление смазвращения первичного двигателя установить
ки в подшипники скольжения генератора или
убедиться в наличии смазки у подшипников
частоту тока генератора, равную частоте тока
качения;
сети или другого генератора;
путем воздействия на резистор уставки
при наличии воздухоохладителя открыть
вентиль охлаждающей воды;
напряжения - установить напряжение генератора равным н а п р я ж е н и ю сети или другопри
автономной системе
воздушного
го генератора;
охлаждения силовых выпрямителей пустить
включить генератор на сеть в момент синее в ход;
хронизма, определив его по синхронизациубедиться в том, что автомат главной цепи
онному устройству;
генератора отключен;
воздействуя на регулятор частоты врапри наличии рубильника гашения поля
щения первичного двигателя, перевести на
убедиться в том, что гашение поля снято;
генератор такую активную нагрузку, чтобы
отношение ее к мощности генератора было
в случае первого пуска после монтажа,
ремонта или длительного бездействия необ- таким же, как и у другого параллельно работающего генератора;
ходимо, кроме того:
при необходимости и наличии резистора
проверить зазоры между каждым полюсом
уставки н а п р я ж е н и я распределить реактивротора генератора и внутренней поверхноную н а г р у з к у так, чтобы отношение тока настью пакета статора в трех точках по окружг р у з к и генератора к его номинальному току
ности; у генераторов размер этого зазора мобыло таким же, как и у другого параллельно
жет отклоняться от расчетного значения, укаработающего генератора.
занного в формуляре, не более чем на 10 %;
Контроль распределения нагрузок между
провернуть ротор генератора на 1--2 обопараллельно работающими генераторами верота, следя при этом за проворачиванием
дется по показаниям ваттметров или фазометпервичного двигателя и ротора;
ров, установленных на щите. При пропорциопроверить правильность и надежность
нальном распределении нагрузок отношение
присоединения кабелей к элементам системы
показаний ваттметров должно быть таким же,
саморегулирования и на панели вывода генекак и отношение номинальных мощностей
ратора;
генераторов, а показания фазометров должны
быть одинаковыми.
проверить надежность присоединения заВо время работы саморегулируемых генеземляющих шин (перемычек).
раторов необходимо следить за тем, чтобы поВключение. Для этого необходимо:
казания приборов не превышали пределов,
убедиться в том, что автоматический выуказанных в формуляре. Температуры обмоток
ключатель главной цепи генератора отклюгенератора и элементов системы саморегуличен, а аппарат гашения поля замкнут;
рования не должны превышать допустимых.
поставить в известность вахтенного мехаГенератор под нагрузкой должен работать
ника о готовности к пуску;
без искрения под щетками; температура подпустить первичный двигатель и довести
шипников и вибрация не должны быть выше
частоту его вращения до номинальной;
нормальных. Необходимо вести наблюдение
за работой подшипников генератора. Шум их
разомкнуть аппарат гашения поля, возпри нормальной работе должен быть равнобудить генератор;
16
ЭКСПЛУАТАЦИЯ СИСТЕМ
САМОРЕГУЛИРОВАНИЯ СУДОВЫХ
СИНХРОННЫХ ГЕНЕРАТОРОВ
Иерным. При обнаружении ненормальностей
Ε работе генератора или системы самовозбуждения следует выяснить причины этого и,
если необходимо, снять нагрузку, остановить
генератор и устранить неисправность.
Выключение. Для остановки генератора,
работающего параллельно с другим, следует
сначала разгрузить его или перевести его
нагрузку на генератор, который будет продолжать работу. Для этого необходимо увеличить подачу пара (топлива) первичному
двигателю генератора, на который хотят перевести н а г р у з к у , и одновременно несколько
повысить возбуждение последнего.
В то же время уменьшают подачу пара
(топлива) первичному двигателю останавливаемого генератора и одновременно несколько понижают возбуждение этого генератора.
После перевода нагрузки отключают главный
автоматический выключатель останавливаемого генератора и останавливают первичный
двигатель.
После остановки первичного двигателя
осматривают генератор и систему саморегулирования.
При наличии рубильника гашения поля
рекомендуется перед остановкой первичного
двигателя снизить напряжение путем установки этого рубильника в положение гашения поля.
Генераторы и системы их самовозбуждения и саморегулирования должны постоянно
находиться в состоянии готовности к работе.
Для этого должно быть обеспечено надлежащее обслуживание генераторов и указанных
систем во время их работы и после остановки.
Особенно тщательное обслуживание необходимо при судовых автоматизированных
электроэнергетических системах, где генераторы запускаются автоматически в любое
время и где они всегда должны находиться
в состоянии готовности к пуску и работе.
Обслуживание систем
самовозбуждения
и саморегулирования не представляет большой сложности вследствие отсутствия у них
механических трущихся частей. Однако для
предотвращения возможных неисправностей
этих систем требуется внимательное наблюдение за ними.
В процессе обслуживания систем самовозбуждения и саморегулирования необходимо:
периодически наблюдать за температурой
нагрева компаундирующих трансформаторов
тока, реакторов, трансформаторов напряжения, маинитных усилителей и т. д. и особенно
внимательно следить за температурой воздуха, выходящего из блока силовых выпрямителей;
обтирать чистой ветошью наружные и доступные внутренние поверхности генератора и
указанных элементов систем самовозбуждения
и саморегулирования; особенно тщательно
поддерживать чистоту обмоток генератора и
Цементов системы, для чего систематически
".обтирать их и продувать сжатым до 0,2 МПа
едухом, проверять состояние верхнего порова изоляции обмоток. Случайно повреж,енные части обмоток тщательно изолировать
покрыть изоляционным лаком;
если элементы системы саморегулирования
(реактор, трансформаторы и пр.) имеют специальные вентиляционные каналы, следить,
чтобы эти каналы не были загрязнены или
забиты;
если блоки выпрямителей имеют искусственное охлаждение, осуществляемое охлаждающим генератор воздухом (при установке
блоков з корпусе генератора) или при помощи отдельного вентилятора, следить, чтобы
охлаждение блоков было непрерывным, иначе они могут выйти из строя из-за перегрева;,
систематически проверять состояние контактов и следить за тем, чтобы контактные
соединения были надежно затянуты. При наличии на контактах окислов или оплавлений
зачистить их;
проверять затяжку пакетов трансформаторной стали в сердечниках компаундирующего трансформатора тока, реакторов и пр.
Наряду с этим большое внимание необходимо уделять техническому обслуживанию
элементов цепи самовозбуждения генераторов — контактных колец обмотки ротора,
щеткодержателей и щеток ротора, контактных
креплений всей цепи, блоков силовых выпрямителей, поскольку от этого зависит безотказность самовозбуждения генератора при его
запуске и во время работы.
Следует периодически тщательно осматривать блоки выпрямителей и их элементы —
шайбы (у селеновых выпрямителей) и диоды
(вентили) (у кремниевых выпрямителей).
Основные требования техники безопасности при техническом обслуживании систем
самовозбуждения. При выполнении работ по
генераторам и аппаратуре систем саморегулирования и самовозбуждения, связанных
с обслуживанием, ремонтом и наладкой, необходимо строго соблюдать правила техники
безопасности на судах морского и речного
флота.
При этом надо выполнять следующие основные требования техники безопасности:
допускать работу генератора только при
наличии надежного заземления его корпуса,
а также корпусов и кожухов аппаратуры
системы самовозбуждения и саморегулирования;
не допускать работы генератора со снятыми колпаками или кожухами аппаратуры
системы самовозбуждения и саморегулирования;
не снимать защитных колпаков и кожухов
аппаратуры и контактных колец во время работы генератора;
не касаться токоведущих и вращающихся
частей во время работы генератора;
не вскрывать панель выводов во время работы генератора;
не выполнять каких-либо работ под напряжением;
работы по техническому обслуживанию,
наладке и ремонту, связанные с возможностью случайного прикосновения к обнаженным токоведущим частям, проводить только
при снятом напряжении и после проверки отсутствия напряжения на токоведущих частях
аппаратуры; при этом необходимо разрядить
17
конденсатор, для чего закоротить на непродолжительное время его выводы между собой
и на корпус;
не допускать работы генератора, если сопротивление изоляции его и системы самовозбуждения и саморегулирования будет ниже
0,2 ЛЮм.
Для четкой наладки системы самовозбуждения и саморегулирования, а также для
правильного определения качества элементов
системы (выпрямителя, трехфазного конденсатора) при определении неисправности необходимо выполнять контрольные замеры параметров всей системы в целом и отдельных
ее элементов.
СИСТЕМА САМОВОЗБУЖДЕНИЯ И
САМОРЕГУЛИРОВАНИЯ СУДОВЫХ
СИНХРОННЫХ ГЕНЕРАТОРОВ
СЕРИИ МСК ЕЕ РАЬОТА,
ХАРАКТЕРНЫЕ НЕИСПРАВНОСТИ
И НАЛАДКА
Основные
технические
данные
системы.
Система выполнена по принципу компаундирования с электромагнитным сложением сигналов.
Система обеспечивает поддержание н а п р я жения генератора с отклонением ±1,0 % при
изменении нагрузки от 0 до 100 % номинальной, коэффициента мощности от 0,6 до 1,0,
частоты вращения ±2,0 и при любом тепловом состоянии.
Реостат уставки обеспечивает изменение
напряжения в пределах 0,95—1,05 номинального во всем диапазоне нагрузки от холостого
хода до номинальной.
Принципиальная схема системы и ее элементы. Схема самовозбуждения приведена
на рис. 2-9.
Основными элементами системы являются: синхронный генератор СГ; трансформатор фазового компаундирования с магнитным
шунтом ТКШ; блок силовых выпрямителей
ВС; блок дросселей отсоса ДО; блок конденсаторов С7; блок корректора напряжения
БКН; трансформатор тока Т Т; аппарат гашения поля АГП. По одну сторону магнитного шунта трансформатора ТКШ расположены обмотки н а п р я ж е н и я ОН и питания
корректора напряжения ОК. По другую —
обмотка питания отсасывающих дросселей
и конденсаторов ОДО. Вверху расположена
вторичная обмотка, от которой питаются силовые выпрямители ОСВ. В к р а й н и х фазах
поверх вторичной обмотки расположена токовая обмотка ОТ.
Работа системы. Начальное возбуждение
осуществляется от- остаточного напряжения.
Надежность самовозбуждения обеспечивается включением конденсаторов С/.
Токовые обмотки ОТ компаундирующего
трансформатора ТКШ включены последовательно с обмотками статора генератора. Обмотки н а п р я ж е н и я ОН соединены в звезду
и подключены параллельно силовым обмоткам
генератора и сборным шинам. Обмотка возбуждения генератора питается через полупроводниковый выпрямитель от вторичных обмо-
Рис. 2-9. Принципиальная схема самовозбуждения генераторов серии МСК
18
ток ОСВ компаундирующего трансформатора,
соединенных в звезду. Обмотки питания корректора ОК. подключены к корректору напряжения; обмотка питания отсасывающих дросселей ОДО подключена к дросселям.
Работа генератора при холостом ходе
обеспечивается током /0-Н, трансформируемым во вторичной обмотке ОСВ обмоткой
напряжения ОН.
Регулирование тока возбуждения генератора осуществляется с помощью фазовой
схемы компаундирования с корректором напряжения.
Трансформатор с магнитным шунтом представляет собой совокупность элементов схемы фазового компаундирования. Потокосцепление обмотки ОСВ определяется суммарной
магнитодвижущей силой (м. д. с.), создаваемой всеми обмотками трансформатора ТКШ.
При этом м. д. с. обмоток ОН и ОТ суммируются под углом, близким к 90°, при активной нагрузке (вследствие наличия в магнитопроводе ТФК магнитного шунта) и являются
намагничивающими. Магнитодвижущая сила
обмоток питания силовых выпрямителей ОСВ
и обмотки питания отсасывающих дросселей
ОДО и конденсаторов также складываются
геометрически и являются размагничивающими; м. д. с. обмотки ОТ совпадает по фазе
с током нагрузки и изменяется пропорционально значению последнего.
Сочетание фаз питания обмоток напряжения и тока подобрано таким образом, чтобы
при прочих равных условиях ток обмотки
возбуждения генератора увеличивался при
уменьшении коэффициента мощности или
уменьшался при увеличении его (рис. 2-10).
Требуемая точность поддержания напряжения ±1 % обеспечивается совместной работой схемы фазового компаундирования и
корректора напряжения,
воздействующего
на управление дросселем отсоса.
Изменение тока управления отсасывающего дросселя приводит к изменению размагничивающей м. д. с. обмотки ОДО, а следовательно, и к изменению потокосцепления обмотки ОСВ, к изменению тока возбуждения
и, к восстановлению напряжения генератора.
Корректор напряжения. Корректор напряжения на полупроводниках (рис. 2-11)
является релейно-импульсным регулятором
напряжения на тиристоре. Измерительный
орган обеспечивает измерение каждой положительной волны напряжения генератора при
работе силового тиристора в релейном режиме
с постоянным углом регулирования путем
соответствующего включения корректора на
трехфазный источник напряжения. Основными элементами измерительного органа является триггер, выполненный на транзисторах
Т1 и Т2, и источник эталонного напряжения —
стабилитрон ВЗ.
Автоматическое распределение реактивных* нагрузок при параллельной работе генераторов МСК достигается с помощью трансформаторов
тока_пададдедьш1и
работу и
уравнительных связей.
Рис. 2-10. Диаграмма м. д. с.:
U — напряжение
обмотки
фазы
генератора;
В^о.т/0.1 — м. д. с. токовой обмотки (ОТ); В7о.н/о.н —
м д. с. обмотки напряжения (ОН); 1Росв/2 — м. д. с.
вторичной обмотки (ОСВ); фн — угол между напряжением генератора и м. д. с. токовой обмотки при
номинальном cos φ
При автономной работе генератора цепь
вторичной обмотки трансформаторов тока
шунтируется.
Автоматическое распределение реактивных нагрузок при параллельной работе генераторов МСК с другими генераторами достигается в результате статизма напряжения по
тдку .статора.
Равномерное распределение^активной нагрузки . между параллельно "рабЬта'ющими
генераторами» .обеспечивается регулятором
частоты вращения первичного двигателя.
Размещение элементов системы. Компаундирующий трансформатор, дроссель отсоса,
блок сопротивлений и блок силовых выпрямителей устанавливаются в верхней части
корпуса генератора. Блок конденсаторов в виде отдельно стоящей конструкции устанавливается в любом, удобном для монтажа и
эксплуатации месте. Блок корректора напряжения является выносным устройством и устанавливается в распределительном щите или
на пульте управления.
Проверка системы и ее неисправности.
Неисправности
системы
самовозбуждения
проявляются в виде нарушения режима возбуждения. Трудности их выявления состоят
в том, что любая неисправность вызывает повышение тока возбуждения или снижение его
по сравнению с необходимым. При одиночной
работе генератора это проявляется в отклонении напряжения от номинального, а при
параллельной
работе — в повышении или
понижении реактивной мощности генератора.
При появлении неисправности генератор
следует отключить и тщательно проверить все
цепи и устройства, которые могли вызвать
неисправность. Обнаруженную неисправность
следует устранить, восстановить нарушенную
цепь, закрепив и отремонтировав неисправный элемент.
Перечень возможных неисправностей и
методы их устранения приведены в табл. 2-2.
Если неисправности, указанные в первых
трех пунктах, не удается устранить указанными методами, следует заменить блок корректора н а п р я ж е н и я , использовав корректор
одиночного ЗИПа.
19
K/l-l
Диаграмма бключений пакетного переключателя
Положение
рикоят-
I - адтономная работа„абтоюмная работа"
О - параллельная работа
с сетью fco статизмом
по тояу)-„пара/!ле/нная
работа, сеть"
S - параллельная робота
с генераторами данной
серии (с уравнительными
соединениями) -„параллельная работа, генератор"
(корректора
Рис. 2-11. Корректор напряжения:
Л/7/, КП2 — резисторы; ТПР — трансформатор параллельной работы; К1, К2 — контакты переклю'чателя режима работы; Г/, Т2 — транзисторы кремниевые; С1—СЗ — конденсаторы; В1, В2, В7,
В8 — диоды кремниевые; ВЗ — стабилитрон кремниевый; В4 — тиристор кремниевый; В5, В6 —
диоды кремниевые силовые; RI—R15 — резисторы
Неполадки в системе самовозбуждения,
связанные с обрывом монтажных проводов
в том или инрм элементе, сравнительно·легко
обнаружить и устранить. При более серьезном повреждении (например, при витковом
з а м ы к а н и и в обмотках), если трудно опреде-
лить место повреждения, то после того, как
не обнаружено обрывов в монтаже, следует
замерить токи в отдельных цепях при кратковременном возбуждении генератора на холостом ходу.
Значения токов указаны в табл. 2-3.
Т а б л и ц а 2-2. Неисправности системы самовозбуждения и саморегулирования
генераторов серии МСК и способы их устранения
Признаки неисправности
Генератор не возбуждается
20
Прнчины
Способы устранения
Замерить остаточное линейное напряжение, возбудить генератор от постороннего источника
Найти с помощью пробника
Обрыв на выпрямленной стороне силовых выпрямителей
место обрыва и исправить
Обрыв на переменной стороТо же
не силовых выпрямителей
Обрыв в цепи обмоток напряжения (ОН) трансформатора ТКШ
Найти с помощью мегэомметПробой в конденсаторе
ра поврежденный конденсатор
и заменить
Остаточное
меньше 3 В
напряжение
Продолжение табл. 2-2
Причины
Пршнаки неисправности
Напряжение на генераторе
понижено, или уменьшен ток
ротора при параллельной рабо-
Повреждены силовые выпряНайти с помощью пробника
мители
поврежденные выпрямители и
заменить их
Витковое замыкание в обНайти витковое замыкание и
мотках трансформатора
устранить его
Неправильная
регулировка
Подрегулировать
потенциопотенциометра грубой уставки метр грубой уставки R1 или
R1 или потенциометров RF11 и потенциометры КП1 и Rfl2
R112
Обрыв в цепи п и т а н и я корНапряжение на генераторе
повышено и не регулируется, ректора напряжения БКН
Обрыв в цепи обмоток дросили увеличен ток ротора при
селя отсоса
параллельной работе
Обрыв в цепи уравнительных
связей
Повышенный нагрев
шипников качения
под-
повреждения
Немедленно остановить генератор, подшипник сменить но-
Сильное или слабое нажатие
Обеспсчить нормальное нащеток на трущиеся поверхно- жатие щеток, которое должно
сти
составлять 1,5—2,0 Η
Неправильно собрана щеточПравильно собрать щеточная система
ную систему
Контактные кольца шерохоОтшлифовать
контактные
ваты или загрязнены
кольца
Повышено радиальное биеЗаточить
и
отшлифовать
ние контактных колец
контактные кольца
Поставлены
щетки другой
Заменить щетки (марку щемарки
ток см. в формуляторе)
Прекращение подачи воды в
воздухоохладитель
Необходимо
в
течение
10 мин перевести работу генератора на разомкнутый цикл
вентиляции и обеспечить подачу воды в воздухоохладитель,
после чего перевести работу
генератора на замкнутый цикл
Неправильная центровка ваПовышенная вибрация генелов приводного двигателя и
К ратора (более 150 мкм)
генератора
Пониженное
сопротивление
|. изоляции (менее 0,5 МОм)
Найти с помощью пробника
место обрыва и исправить
То же
Недостаточно смазки, много
Вскрыть подшипник, промыть
смазки, загрязнение
смазки, бензином с добавлением маспопадание воды в с м а ч к у
ла, протереть сухой ветошью
и ишолнить новой смазкой
Механические
Чрезмерный нагрев подшипника, прослушивается скрежет, подшипника
стук
Искрение щеток
Снос >оы ; о т р а ж е н и я
Выполнить
валов
перецентровку
Отсыревание обмоток или неПеред пуском высушить гепосредственное попадание во- нератор
ды в генератор
Загрязнение обмоток статоУдалить грязь и пыль, прора, ротора, контактных колец. дуть сжатым воздухом, и если
Пробой конденсатора С2
необходимо, то протереть чистой ветошью, слегка смоченной спиртом. Конденсатор заменить
21
Т а б л и ц а 2-3. Значения токов в проверяемых цепях
Цепь, а которой
измеряется ток
Место включения
приборов
(см. рис. 2-9)
Шунтован обмотка трансформатора ТКШ. Линейный
тек
Обмотка питания силовых
выпрямителей
ОСВ
трансформатора ТКШ. Линейный ток
Цепь дросселя отсоса со
стороны переменного тока
Цепь управления отсасывающих дросселей
Примечание.
Ίοκ, А
Примечание
В разрыв /-/ на сборных шинах генератора
20—25
В разрыв / / - / / на
блоке силовых выпрямителей БС
90—100
Все
значения токов
соответствуют номинальному напряжению в режиме холостого хода
В разрыв 10-10 на
дросселе отсоса
В разрыв
42-42 на
клеммнике дросселя отсоса со стороны подсоединения выводов катушек к клеммнику
7-4.5
3,5—8
В трехфазных цепях несимметрия токов находится
СИСТЕМА САМОВОЗБУЖДЕНИЯ
и САМОРЕГУЛИРОВАНИЯ СУДОВЫХ
СИНХРОННЫХ ГЕНЕРАТОРОВ СЕРИИ МСС,
ЕЕ РАБОТА, ХАРАКТЕРНЫЕ
НЕИСПРАВНОСТИ И НАЛАДКА
Основные
технические данные системы.
Система самовозбуждения основана на п р и н ц и п е фазового к о м п а у н д и р о в а н и я с электром а г н и т н ы м сложением
сигналов. Система
обеспечивает точность поддержания н а п р я г
ж н и я генератора при установившемся тепловом состоянии в пределах ±2,5 % номинального значения при изменении тока статора от 0 до 100 % и коэффициента мощности
от 0,7 до 0,95. Отклонение частоты вращения
генератора может составлять при этом ±2 %
Зажимы для подключения приборов см. на
рис. 2-9
в пределах ±10%
номинального з н а ч е н и я . Время первого дос т и ж е н и я установившегося значения н а п р я ж е н и я генератора при п р я м о м пуске короткоз а м к н у т о г о электродвигателя на холостом
ходу мощностью 30 % от мощности генератора не превышает 0,8 с.
Принципиальная схема системы и ее элементы (рис. 2-12). Элементами системы автоматического р е г у л и р о в а н и я являются: синх р о н н ы й генератор с обмоткой возбуждения
0В; генератор начального пуска ГНП; трехобмоточный трехстержневой трансформатор
фазового
к о м п а у н д и р о в а н и я ТрФК;
блок
силовых в ы п р я м и т е л е й БСВ; реактор отсоса
РО; в ы п р я м и т е л ь н а ч а л ь н о г о пуска ВпНП;
выпрямители
у п р а в л е н и я ВпУ;
резистор
уставки н а п р я ж е н и я R4; резистор статизма
R1; р е г у л и р у е м ы й резистор R2; резистор
ТрФК
Рис. 2-12. Принципиальная схема самовозбуждения генераторов серии МСС
22
мотки ОТ, совпадая по фазе с током н а г р у з к и ,
термокомпенсации R3; макетный переключатель В2.
изменяется пропорционально з н а ч е н и ю поРеактор отсоса РО осуществляет р у ч н у ю
следнего. Вследствие этого с у м м а р н а я н. с.
подрегулировку н а п р я ж е н и я генератора, а
также изменяется в зависимости от значения
также обеспечивает параллельную работу
коэффициента мощности н а г р у з к и .
генераторов серии МСС с генераторами серий
Параметры компаундирующего трансфорМСК и ГСС.
матора ТрФК выбирают такими, чтобы сумТрансформатор фазового к о м п а у н д и р о в а м а р н а я н. с. обеспечила необходимое потокония ТрФК имеет две первичные обмотки — то- сцепление обмотки 02, а следовательно, и ток
ковую (последовательную) ОТ и н а п р я ж е н и я
обмотки возбуждения, необходимый для под(параллельную) ОН, а также одну вторичную
д е р ж а н и я постоянного выходного н а п р я ж е н и я
обмотку 02. Токовые обмотки ОТ трансформагенератора с учетом требуемого тока отсоса
тора ТрФК включаются последовательно с
для ручной подрегулировки н а п р я ж е н и я .
нагрузкой генератора. Параллельные обмотДля поддержания постоянного выходного наки ОН трансформатора
ТрФК включаются
п р я ж е н и я генератора при изменении частоты
на н а п р я ж е н и е генератора со стороны нав данной схеме параметры компаундирующег р у з к и . Вторичные обмотки 02 подключаются
го трансформатора выбирают такими, что
к блоку силовых в ы п р я м и т е л е й БСВ и к рапри постоянной частоте и при изменении тока
бочим обмоткам ОР реактора отсоса РО. Пон а г р у з к и от 0 до 100 % н а п р я ж е н и е 1енерасле в ы п р я м л е н и я ток вторичных обмоток 02
тора возрастает.
трансформатора ТрФК
частично подается
Вследствие н а г р е в а н и я обмотки возбужв обмотку ротора генератора, а частично
дения генератора и изменения в связи с этим
отсасывается в рабочие обмотки реактора
ее активного сопротивления несколько измеотсоса.
няется (уменьшается) ток выхода системы авУставка н а п р я ж е н и я на выводах генератоматического регулирования, что приводит
тора достигается изменением з н а ч е н и я тока
к изменению (снижению) н а п р я ж е н и я на
отсоса, в свою очередь изменяющего ток ротогенераторе (тепловое отклонение уставки).
В данной системе самовозбуждения тепловое
ра генератора. Изменение тока отсоса осуществляется путем разного п о д м а г н и ч и в а н и я
отклонение
н а п р я ж е н и я составляет 3 %
в сторону снижения н а п р я ж е н и я . Изменение
реактора отсоса постоянным током (током упУ£о в игя_ на π ρ я же н и я генератора (уставки наравления, подаваемым в обмотку управления
пряжения) достигается изменением значения
ОУ). Ток у п р а в л е н и я (уставка н а п р я ж е н и я )
изменяется в р у ч н у ю резистором уставки R4.
соп_ротивлени_я_ резистора уставки R4, вклюОбмотка у п р а в л е н и я через в ы п р я м и т е л ь
ченного в~цёпь у п р а в л е н и я реактора отсоса.
При увеличении сопротивления резистора
ВпУ и последовательно включенные резистоуставки ток управления реактора уменьшаетры R2—R4 подключается на часть линейного
ся, ток отсоса реактора также уменьшаетн а п р я ж е н и я генератора (на отдельную обмотся, ток в обмотке возбуждения генератора
ку н а п р я ж е н и я трансформатора ТрФК).
увеличивается и выходное напряжение генеРабота системы. Для обеспечения безотратора возрастает. Резистор уставки__позв<>
казного начального возбуждения генератора
ляет регулировать' вшшдное н а п р я ж е н и е
на валу ротора установлен однофазный генератор с постоянными магнитами, включенный _в пределах от Ц-2 до —7_%_.
Автоматическое распределение реактивчерез селеновые в ы п р я м и т е л и ВпНП на обмотку ротора.
ных нагрузок при параллельной работе генераторов серии МСС одинаковой и разной мощДля г а ш е н и я поля генератора в схеме
ности достигается с помощью уравнительных
установлен р у б и л ь н и к гашения поля РГП.
соединений между параллельно работающими
Напряжение
генератора
регулируется
генераторами в цепи постоянного тока. В этом
совместной работой элементов трансформатослучае обмотки возбуждения генераторов соера с м а г н и т н ы м шунтом.
диняются параллельно. Если мощность генеТок возбуждения генератора пропорциоратордв_р_£злична. обмотки возбужденил_шенален н а п р я ж е н и ю обмотки 02 трансформадиняются с включением j£aBjHj}TejibHorp_jjfi-_,
тора ТрФК (а следовательно, и ее потокосцеплению). Потокосцепление обмотки 02 опреде- ~|ίΪ£Ϊ2Ε!Ί]!Γ обмотку .ЛЕозВуждения генератора
меньше и мЬщноста_ДДя_у_^еньшения уравни ляется с у м м а р н о й н а м а г н и ч и в а ю щ е й силой
н?п£яж|ЯТгя.
(н. с.), создаваемой всеми обмотками трансАвтоматическое распределение реактивформатора. При этом н. с. последовательной
ных нагрузок при параллельной работе генеи п а р а л л е л ь н о й обмоток складываются геораторов МСС с генераторами МСК и ГСС обесметрически (под углом 9(Г) и являются намагпечивается с помощью дополнительного устн и ч и в а ю щ и м и . Н а м а г н и ч и в а ю щ а я сила обмотки 02, питающей силовой выпрямитель и
ройства.
Исполнение и размещение элементов систереактор отсоса, является размагничивающей.
мы. Элементы системы выполнены отдельными
При отсутствии корректора схема рабоблоками, трансформатор фазового компаунтает таким образом.
дирования ТрФК (см. рис. 2-12) в открытом
При холостом ходе генератора действует
исполнении; реактор отсоса РО, блок силовых
н. с. обмотки ОН; н. с. обмотки ОТ отсутселеновых выпрямителей БСВ и выпрямитествует. При н а г р у з к е и изменении значения
ли начального пуска ВпНП встроены в один
коэффициента ее мощности н. с. обмотки ОН,
кожух
брызгозащищенного
исполнения;
пропорциональная н а п р я ж е н и ю генератора,
блок дополнительного устройства ДУ на отостается практически неизменной, а н. с. об-
Т а б л и ц а 2-4. Неисправности систем самовозбуждения и
генераторов серии МСС и способы их устранения
П р и з н а к и неисправности
саморегулирования
Причины
Обрыв в цепях подключения
Генератор не самовозбуждавыпрямителя начального пуска
ется
к цепи ротора и генератора
начального пуска
При пуске оказался замкнутым рубильник гашения поля
Поврежден
генератор начального пуска
Поврежден выпрямитель начального пуска
Обрыв в цепях обмотки наНапряжение генератора на
холостом ходу понижено и при пряжения или во вторичных
изменении'сопротивления устав- обмотках
Повреждены силовые селеки не возрастает до номинальновые выпрямители
ного
Обрыв в цепях обмотки упНапряжение генератора на
холостом ходу повышено и при равления реактора отсоса
изменении сопротивления уставки не уменьшается до номинального
дельной панели открытого и с п о л н е н и я , на
которой смонтированы резисторы Rl — R3,
резистор уставки н а п р я ж е н и я R4 и пакетный
переключатель В2.
Все элементы системы работают при естественном охлаждении и располагаются в удобном для монтажа месте. Трансформатор фазового к о м п а у н д и р о в а н и я ТрФК. и дополнительное устройство ДУ встраиваются в генер а т о р н у ю секцию распределительного щита.
Проверка системы и ее неисправности.
При автономной работе систему настраивают
изменением зазора между м а г н и т н ы м шунтом
и стержнями трансформатора ТрФК, используя изоляционные прокладки разной толщины.
Указанная регулировка выполняется на
холостом ходу. При этом с увеличением зазора ток выхода трансформатора
увеличивается, вследствие чего возрастают ток ротора
и н а п р я ж е н и е на генераторе. С уменьшением
зазора происходит обратное. При холостом
ходе зазор устанавливается таким, чтобы при
отключенном реакторе отсоса и частоте тока
генератора, равной 51 Гц, напряжение на генераторе составляло ПО—113% номинального. Ориентировочный зазор шунта с каждой стороны составляет:
10—12 мм для
МСС-250, 6—9 мм для МСС-375.
После регулировки необходимо включить
реактор на вторичную обмотку трансформатора, установить частоту тока 51 Гц и с помощью резистора уставки установить на генераторе напряжение, равное номинальному.
Резистор параллельной работы R1 при этом
должен быть чашунтирован
переключателем В2.
Пределы ручной р е г у л и р о в к и н а п р я ж е н и я
генератора проверяют резистором уставки.
При необходимости изменения этих пределов
в сторону увеличения н а п р я ж е н и я генерато-
24
Способы у с т р а н е н и я
Проверить монтаж и устранить обрыв
Разомкнуть
шения поля
рубильник га-
Найти поврежденный выпрямитель и заменить
Проверить монтаж и устранить обрыв
Найти поврежденный выпрямитель и заменить
Проверить монтаж и устранить обрыв
ра (больше 100 %) следует увеличить сопротивление резистора R2 на дополнительном
устройстве.
При в к л ю ч е н и и 2400 витков обмотки упр а в л е н и я реактора отсоса для генератора
МСС-250 з н а ч е н и е тока у п р а в л е н и я на холостом ходу ориентировочно составляет 0,53 А.
При в к л ю ч е н и и 2600 витков обмотки у п р а в л е н и я для генератора МСС-375 этот же ток
ориентировочно составляет 0,58 А.
Если при н а с т р о й к е наблюдается резкое
падение н а п р я ж е н и я генератора п р и н а г р у з ке, то следует изменить ф а з и р о в к у обмоток
н а п р я ж е н и я на 180°.
При использовании генераторов МСС-250
и МСС-375 с системами возбуждения на 230 В
обмотка н а п р я ж е н и я ОН должна быть включена на треугольник.
Перед включением генераторов на параллельную работу необходимо расшунтировать
резистор RI и установить такое значение его
сопротивления, чтобы было обеспечено постоянство внешней х а р а к т е р и с т и к и генератора
при изменении тока статора от н у л я до /ном
п о р я д к а 3—4 % U\.-n·
При п р а в и л ь н о й фазировке ток управления реактора отсоса должен быть тем больше,
чем меньше коэффициент мЪщности.
Основным признаком неисправности системы является нарушение режима возбуждения. Любая неисправность вызывает notjbiшение возбуждения генератора или его сйижение, а при параллельной работе и наличии
уравнительных связей ся_ стоаоны переменного тока, еше и повышение илч понижение
л-енератпра7~11ри появ'лении неисправности генератор необходимо
отключить и тщательно проверить ВСР цепи
и устройства. Обнаруженную неисправность
следует устранить, восстановив н а р у ш е н н у ю
епь, заменив или отремонтировав неисправый элемент.
Перечень
возможных
неисправностей
«темы, их причины и способы устранения
риведены в табл. 2-4.
Основные технические данные системы.
истема выполнена по принципу фазового
эмпаундирования с электромагнитным слоением сигналов.
При автоматическом регулировании наряжение генератора поддерживается с отюнением:
±2 % от номинального значения (при нешенном положении органов уставки) при
павном изменении нагрузки от 0 до 100 %
эминальной (при cos φ 0,5—0,9) с учетом
шенения теплового состояния генератора
г холодного до установившегося нагретого.
ри этом частота вращения приводного
шгателя может изменяться соответственно
аклону регуляторной характеристики до
£2,5 % от номинального значения;
±20 или 10 % от установленного значения
) время переходных процессов при набросе
(ответственно 100 или 50 % нагрузки по тоf на генератор и сбросе соответственно 100
1И 50 % нагрузки по току с генератора при
зэффициенте мощности не более 0,4. Время
^становления напряжения до установивше|Ся с отклонением ±2 % не должно превыать соответственно 0,6 и 0,4 с.
Генераторы рассчитаны на следующие
перегрузки по току:
10 % в течение 1 ч при cos φ = 0,8
25 % в течение 10 мин при cos φ = 0,7
50 % в течение 2 мин при cos φ — 0,6.
Принципиальная схема системы и ее элементы (рис. 2-13). Основными элементами
системы являются: синхронный генератор С Г
с обмоткой возбуждения; генератор начального возбуждения ГНВ, трансформатор фазового компаундирования с магнитным шунтом ТФК; блок силовых выпрямителей БСВ
с тиристором Д7; выпрямитель начального
возбуждения ВНВ; блок корректора н а п р я жения БКН; трансформатор тока ТТ; а п п а рат гашения поля АГП.
Работа системы. На валу ротора генератора
установлен однофазный генератор, который
обеспечивает безотказное начальное возбуждение.
Токовые обмотки ОТ компаундирующего
трансформатора ТФК. включены последовательно с обмотками статора генератора. Обмотки н а п р я ж е н и я ОН соединены в звезду и
подключены параллельно силовым обмоткам
генератора к сборным шинам. Обмотка возбуждения генератора питается через полупроводниковый выпрямитель БСВ от вторичных обмоток ОСВ компаундирующего трансформатора. Обмотки питания корректора (ОК.)
и обмотки измерительные ОИ подключены
к корректору напряжения.
Работа генератора при холостом ходе обеспечивается током /о.н, трансформируемым
во вторичной обмотке ОСВ обмоткой напряжения ОН. При включении нагрузки ток возбуждения /в определяется как геометрическая сумма токов первичных обмоток / ϋ - τ и
/о.н. приведенных ко вторичной обмотке
ОСВ. При уменьшении cos φ нагрузки генератора ток возбуждения / в увеличивается,
«> К ура1нительным
' сбязям
Рис. 2-13. Принципиальная схема самовозбуждения генераторов серии ГМС
25
Т а б л и ц а 2-5. Неисправности системы самовозбуждения и саморегулирования
генераторов серии ГСМ и способы их устранения
Признаки неисправности
Генератор не возбуждается
Причины
Способы устранения
Обрыв в цепи генератора наНайти место обрыва с почального пуска
мощью пробника и устранить
его
Найти с помощью пробника
Обрыв на стороне переменного или постоянного тока си- место обрыва и устранить его
ловых выпрямителей
Проверить каждый
вентиль
Пробой вентилей в блоке силовых выпрямителей БСВ или и заменить поврежденные
в выпрямителе начального возбуждения ВНВ
Найти место обрыва и устОбрыв в цепи катушек напряжения ОН трансформатора ранить его
ТФК
Устранить неисправность
Плохой контакт щеток с
контактными кольцами
Выполнить подмагничивание
Отсутствует напряжение на
Незначителен
остаточный
зажимах генератора начально- магнетизм постоянных магни- постоянных магнитов ротора
го возбуждения при исправном тов ротора начального возбуж- датчика начального возбуждения путем подачи импульса
дения
состоянии обмоток
тока на зажимы статора датчика начального возбуждения
от источника постоянного тока
напряжением 40—60 В через
предохранитель на 3—5 А
Перед включением постоянного тока магниты
ротора
должны
находиться
строго
против полюсов статора генератора начального возбуждения
Замыкание
Напряжение на генераторе
понижено или уменьшен ток управления
ротора при параллельной работе
в цепи обмоток
Проверить схему соединения
обмоток
Обрыв в цепи питания корНайти с помощью пробника
Напряжение на
генераторе
ректора напряжения БКН или обрыв и устранить;
превышено и не регулируется
в цепи обмоток управления;
заменить БКН
неисправен БКН
Устойчивые
колебания
пряжения генератора
Обрыв в цепи обратной связи по ротору на корректор напряжения
Обрыв в цепи уравнительных
Ток ротора при параллельной работе сильно понижен соединений
или повышен; неравномерное
распределение реактивных нагрузок при работе двух генераторов, включенных параллельно
Колебания мощности и тока
генератора
26
Найти обрыв и устранить
Найти обрыв и устранить
Исправить щеточный аппаНеисправен щеточный аппарат
рат
Проверить цепь возбуждеПлохой контакт в цепи возния
буждения
Проверить частоту
вращеКолебания частоты вращения, исправить регулятор чания
стоты
вращения первичного
двигателя
т. е. выполняется принцип фазового компаундирования и обеспечивается поддержание
заданного напряжения в зависимости от изменения нагрузки
Тиристор отбора Д7 шунтирует одно плечо трехфазного силового выпрямительного
моста БСВ и осуществляет необходимый отбор тока на выходе БСВ.
Автоматическое распределение реактив^
ных~нагрузрк лш^дададдельной ра6оте_гёне. MC достигается с помощью транс-_
форматоршГтока параллелыюи работы и уравнительны^ ^вязеи. ТЛри "автономной работе
генератора цепь вторичной обмотки трансформаторов тока шунтируется. Автоматическое распределение реактивных нагрузок при
параллельной работе генераторов_ГМС_с_д||у_гими генераторамТЩостигается ввиду постоянства напряжения по току статора.
·
Размещение элементов системы. 1рансформатор фазового компаундирования и силовой
выпрямитель с тиристором смонтированы на
корпусе генератора. Блок корректора напряжения предназначен для встраивания в распределительный щит.
Проверка системы и ее неисправности.
Неисправности
системы
самовозбуждения
проявляются в виде нарушения режима возбуждения. Любая неисправность вызывает
' повышение или снижение тока возбуждения
' по сравнению с необходимым. При одиночной
работе генератора это проявляется в отклонении напряжения от номинального, а^при_
-параллельной работе — в повышении или
понижении j)e£^£Bj£U_MOUiHOCTH генератора.
" "ТВ случае неисправности генераТЩГ следует отключить и тщательно проверить все цепи
и устройства, которые могли ее вызвать. Обнаруженную неисправность следует устранить, восстановить нарушенную цепь, закрепив и отремонтировав неисправный элемент.
Перечень возможных неисправностей и методы их устранения приведены в табл. 2-5.
СИСТЕМА САМОВОЗБУЖДЕНИЯ
I И САМОРЕГУЛИРОВАНИЯ СУДОВЫХ
ΐ СИНХРОННЫХ ГЕНЕРАТОРОВ ЗАВОДА
?
«ЭЛЬМО» СЕРИИ SSLD,
ЕЕ РАБОТА, ХАРАКТЕРНЫЕ
НЕИСПРАВНОСТИ И НАЛАДКА
Основные технические данные системы.
Система поддерживает напряжение генератора на заданном уровне с точностью ±2,5 %
|% при изменении нагрузки от 0 до 100 % и коэффициента мощности от 0,4 до 0,9. Система
работает по принципу фазового компаундирования с электрическим сложением сигналов,
без корректора напряжения. При внезапных
набросах нагрузки система отличается быстродействием, время восстановления напряжения
При набросе 100 % нагрузки 0,2 с.
Принципиальная схема системы и ее элементы (рис. 2-14). Основными элементами
системы являются: компаундирующий трансформатор тока /; реактор 2; силовой выпря-
ft
3
Г
— —if— \ Уравнительι I I \\Г ·~— /, ные связи
-, ^: Подмаени|Ζβ I -f" чиоание
Рис 2-14. Принципиальная схема самовозбуждения генераторов завода «Эльмо» (ГДР) серии SSED
митель 3, установочный ручной регулятор
напряжения 4.
Работа системы. После достижения генератором номинальной частоты вращения э. д. с.
от остаточного магнетизма, развивающаяся
в статоре синхронного генератора и действующая через реактор 2 и выпрямитель 3 на обмотку 5, доводит путем самовозбуждения напряжение синхронного генератора до значения холостого хода. Ток возбуждения и напряжение холостого хода зависят от тока /ном.
протекающего через реактор и пропорционального напряжению статора генератора.
При прохождении по обмотке статора тока
нагрузки / г возникает реакция якоря, в результате намагничивающего действия которой уменьшается напряжение на выводах генератора. Одновременно с этим при возрастании нагрузки генератора обмотка возбуждения 5 через компаундирующий трансформатор 1 и выпрямитель 3 получает дополнительное питание: ток статора генератора / г ,
проходя через первичную обмотку компаундирующего трансформатора, наводит в его
вторичной обмотке ток / т , пропорциональный току нагрузки /н.
Таким образом, при нагрузке генератора
из обмотки статора в обмотку возбуждения 5
через выпрямитель 3 поступает ток, составляющие которого определяют значение тока
возбуждения. Со стороны переменного тока
этот ток представляет собой геометрическую
сумму двух токов: тока /Н0м (составляющая,
пропорциональная напряжению генератора и
отстающая от него на угол около 90° вследствие значительного индуктивного сопротивления реактора); тока /т (составляющая, про27
Рис. 2-15. Векторная диаграмма токов
буждения при различных нагрузках
воз-
порциональная току нагрузки / г и находящаяся
относительно вектора напряжения
генератора под углом <р, определяемым коэффициентом мощности нагрузки).
Как видно из векторной
диаграммы
(рис. 2-15), ток возбуждения генератора изменяется при изменении его нагрузки и коэффициента мощности нагрузки. Вследствие
этого при одной и той же нагрузке ток возбуждения возрастает при увеличении угла
сдвига фаз (уменьшении коэффициента мощности) и снижается при уменьшении угла
сдвига фаз (увеличении коэффициента мощности). В этом заключается принцип фазового
компаундирования.
Благодаря соответствующим образом рассчитанному соотношению параметров генератора и элементов схемы саморегулирования
увеличение тока возбуждения почти полностью компенсирует увеличение реакции якоря
(статора), что и обеспечивает относительное
постоянство напряжения генератора при изменении нагрузки и коэффициента мощности.
Для равномерного распределения реактивной нагрузки между параллельно работающими генераторами предусматривается
двухпроводная уравнительная связь на стороне постоянного тока.
Генераторы серии SSED устойчиво работают параллельно. Не следует параллельно включать генераторы, работающие в режиме холостого хода, так как при этом возникают явления колебаний напряжения. При
параллельном включении двух генераторов
один из них до этого должен быть нагружен.
Перед включением на параллельную работу
генераторы должны быть включены на уравнительные шины, связывающие одноименные
полюсы обмоток возбуждения.
Если требуется к уже работающему и нагруженному генератору подключить второй,
то надо уравнять его частоту с частотой работающего генератора и установить в рабочее
положение установочный реостат. Равенство
напряжений необязательно.
Равномерное распределение реактивных
нагрузок между параллельно включенными
генераторами производится системой регулирования с помощью уравнительных шин.
Распределение активной нагрузки не зависит
от системы регулирования напряжения и
осуществляется только изменением мощности
первичных двигателей; для этого необходимо
воздействовать на регулятор подачи топлива
дизеля или на регулятор подачи пара турбины. Равномерное распределение активных нагрузок целиком зависит от правильной наладки регуляторов частоты вращения первичных
28
двигателей, в результате которой изменение
частоты вращения всех дизелей в зависимости
от нагрузки происходит одинаково.
Исполнение и расположение элементов
системы (справочные данные приведены для
генератора типа SSED 912-12, установленного на судах серии «Михаил Калинин»). Компаундирующий трансформатор тока имеет
грехстержневой пакетный сердечник, набранный из листовой трансформаторной стали.
На каждом стержне находится по одной первичной и вторичной обмотке. Вторичная обмотка состоит из двух частей: одна является
регулировочной и имеет 4 вывода, другая соединена последовательно с первой частью и
выводов не имеет. Концы трех фаз вторичной
обмотки соединяются на сборке выводов звездой. Компаундирующий трансформатор тока
рассчитан для работы при естественном охлаждении.
Реактор состоит из трехстержневого сердечника, набранного из листовой трансформаторной стали, и трех многослойных медных
катушек. Начала и концы обмоток выведены
на сборку. В магнитопроводе реактора между
верхним и нижним хомутами и тремя сердечниками имеется немагнитный зазор, образуемый посредством прокладок из твердой бумаги; для точного регулирования верхнего немагнитного зазора служат полоски тонкой
бумаги. Все части реактора соединены стальными болтами,.для уменьшения потерь на
вихревые токи изолированными от пакета
стали. Реактор имеет естественное охлаждение, причем отдача теплоты происходит не
только от наружной поверхности, но и через
каналы, устроенные между катушками и сердечниками, вследствие чего реактор должен
находиться в вертикальном положении. Во
время эксплуатации необходимо следить за
тем, чтобы вентиляционные каналы реактора
не были засорены.
Силовой выпрямитель состоит из трех
трехфазных столбов, соединенных параллельно. Отдельные столбы имеют 18 селеновых
шайб, включенных по трехфазной мостовой
схеме. Силовой выпрямитель работает в условиях естественного охлаждения. Вследствие
этого для лучшего охлаждения столбы выпрямителя устанавливают так, чтобы селеновые
пластины находились в вертикальной плоскости и чтобы при этом меньшая, а не большая
сторона прямоугольной пластины располагалась по вертикали.
Положение установочного реостата определяет значение номинального напряжения
(400, 390 и 380 В), которое система саморегулирования должна поддерживать постоянным.
Реостат состоит из трех частей: ручного привода со штурвалом, контактной плиты и блока
из 16 секций стальных резисторов. Компаундирующий трансформатор и установочный реостат возбуждения размещены на генераторных
секциях ГЭРЩ.
Проверка работы системы и ее неисправности. При проверке необходимо убедиться
в том, что автоматический выключатель генератора включен и что штурвал установочного реостата возбуждения находится в пус-
новом положении. При пуске (разгоне) генератора установочный реостат должен находиться в конечном положении, т. е. штурвал
его должен быть повернут вправо (по часовой
стрелке) до упора (положение «Разгон»). При
этом генератор развивает напряжение 440—
430 В, которое постепенно доводится до номинального значения (390—395 В) поворотом
штурвала в другую сторону — влево (положение «Работа»). После установки номинального напряжения проверяют работу генератора под нагрузкой. При изменении н а г р у з к и
генератор должен продолжать работать с номинальным напряжением без изменения положения штурвала установочного реостата.
Установочный реостат включен параллельно обмотке возбуждения, вследствие чего он
по существу является резистором отсоса тока
возбуждения. Очевидно, что если при использовании обычных реостатов, включенных последовательно в цепь возбуждения, генератор
имеет наибольшее напряжение при выключенном реостате, то в данном случае, наоборот,
генератор получает наибольшее напряжение
при наибольшем сопротивлении реостата, поскольку последний при этом отнимает м и н и мум энергии у обмотки возбуждения.
После ремонта, разборки и сборки отдельных элементов системы самовозбуждения
или замены этих элементов возможны н а р у шения в системе регулирования н а п р я ж е н и я .
В этом случае при исправности всех элементов необходимо наладить систему. При наладке напряжение холостого хода регулируется
изменением немагнитного зазора под верхней
частью хомута е помощью прокладок из твердой бумаги. При увеличении немагнитного
зазора реактора н а п р я ж е н и е генератора повышается, а при уменьшении — снижается.
Для возможности регулирования н а п р я жения в пределах ±2,5 % напряжение холостого хода должно составлять 390—395 В п р и
частоте тока холостого хода 52 Гц.
Для удобства эксплуатации следует отрегулировать немагнитный зазор реактора
так, чтобы получить эти данные в среднем
положении установочного реостата. Постоянное напряжение в указанных пределах при
изменении нагрузки генератора достигается
подбором числа витков вторичной обмотки
компаундирующего трансформатора
путем
перестановки звездочки на сборке на те или
иные выводы.
Перечень возможных неисправностей системы, их п р и ч и н ы и способы устранения
приведены в табл. 2-6.
Приведенные в табл. 2-6 неисправности
возникают редко. Основной и х а р а к т е р н о й
неисправностью этой системы является частый выход из строя силовых селеновых выпрямителей в результате теплового пробоя из-за значительного нагревания шайб.
Этому способствует не вполне удачное расположение силовых селеновых выпрямителей
системы завода «Эльмо» в машинных отделен и я х судов (установка в трансформаторных
помещениях или над реакторами, температура обмотки которых достигает от [-115 до
120 °С. и т. п.).
Т а б л и ц а 26. Неисправности систем самовозбуждения и саморегулирования
генераторов завода «Эльмо» серии SSED и способы их устранения
Признаки неисправности
Причины
Способы устроения
Кратковременно
подклюГенератор не самовозбуждаОслаблен остаточный' магнеется при номинальной частоте тизм
чить к выводам ротора источник постоянного н а п р я ж е н и я
вращения
6—24 В и возбудить генератор
Очистить кольца и щетки;
Неисправности в щеточном
щеткодержатели;
аппарате
(загрязнение кон- осмотреть
тактных колец и щеток, сла- проверить степень н а ж а т и я
бый контакт между н и м и )
Проверить целость соединиРазрыв в цепях системы самовозбуждения (между шина- тельных проводов и надежми и реактором, между реак- ность контактных соединений;
тором и выпрямителем, между найти с помощью пробника
выпрямителем и обмоткой воз- место обрыва и устранить обрыв
буждения)
Устранить повреждение или
Повреждение обмоток реактора
произвести замену
Отключить компаундируюНапряжение генератора знаМеждувитковое
замыкание
чительно снижается при возра- в первичной обмотке компаун- щий трансформатор, осмотстании нагрузки
реть, определить место повреждирующего трансформатора
дения, зачистить его и изолировать
Неравномерное
распределеНарушение
уравнительной
Проверить
цепи
уравнительных связей
генераторов,
ние реактивных нагрузок при связи
Вараллельной работе
найти и устранить неисправность
2Я
ΠΓΒ-1,5
1x20
τ Π (138-7,5
пъгч-г
-L
НБГЧ-2.
^ BK-2UO
\j*\ BK~2uL
^SK-200
ι jS\ Of\iuL
Μ
\
5
ПЗВ-7,1
* "г
ί^\Βκ-2οα
' Αι В С
Рис 2-16. Монтажная схема силового кремниевого выпрямителя
Для обеспечения надежной работы силовых
селеновых
выпрямителей
системы завода
«Эльмо» рекомендуется, установить реакторы
автономно, перенеся их на кронштейны, находящиеся за леерным ограждением на платформе ГЭРЩ; заменить селеновые в ы п р я м и тели кремниевыми отечественного производства.
На рис. 2-16 изображена м о н т а ж н а я схема
силового кремниевого в ы п р я м и т е л я , проверенного в опытной эксплуатации системы самовозбуждения
генератора завода «Эльмо»
типа SSED912-12 мощностью 330 кВ · А ,
установленного на судах типа «Михаил Калинин». Выпрямитель собран по трехфазной
мостовой схеме. В каждом плече установлено
по одному кремниевому вентилю т и п а ВК-200.
Защита в ы п р я м и т е л я осуществляется тремя
конденсаторами типа МБГЧ-2,4 мкФ, 250 В
и тремя резисторами типа ПЭВ-7,5, 30 Ом,
7,5 Вт.
систем А с
И C/AM'-V- 1
-?ИРМ:.1 «f / ," F '"- < ·' "'
.-'* l·'
ЕЕ РАБОТА, \,- λ- r: ; <·,,·'
НЕИСПРАВНОСТИ И >ч .,,'. ·, ·
Основные технические данные системы.
Система выполнена по п р и н ц и п у фазового
компаундирования с электрическим сложением сигналов, без корректора н а п р я ж е н и я и
обеспечивает точность поддержания н а п р я жения при изменении нагрузки от 0 до 100 %
и коэффициента мощности от 0,4 до 0,9 в пределах ±2,5 %.
Принципиальная схема системы и ее элементы (рис. 2-17). Система состоит из следующих элементов: компаундирующего трансфор-
30
матора КТ, добавочного трансформатора тока ST; силового в ы п р я м и т е л я S/; блока конденсаторов резонансного контура С; блока
защиты в ы п р я м и т е л я В.
Работа системы. Начальное возбуждение
генератора достигается за счет э. д. с., наведенной потоком остаточного магнетизма
в стали ротора.
Для обеспечения безотказного самовозб у ж д е н и я в схеме имеется резонансный конт у р , состоящий из индуктивности L вторичной обмотки компаундирующего трансформатора КТ и емкости С конденсатора. Параметры L и С контура рассчитаны так, что при
частоте тока генератора, равной 90 % номинальной, наступает резонанс, вследствие чего начальное н а п р я ж е н и е быстро возрастает
до установившегося з н а ч е н и я .
При холостом ходе генератора ток возбуждения /в определяется током /ном. который возникает во вторичной обмотке к о м п а у н дирующего трансформатора КТ под действием н а п р я ж е н и я на выводах генератора. Вектор тока /ном пропорционален н а п р я ж е н и ю
генератора, не зависит от его н а г р у з к и , является почти постоянной составляющей тока
возбуждения и отстает по фазе относительно
вектора н а п р я ж е н и я на угол около 90° благодаря значительному реактивному сопротивлению вторичной обмотки к о м п а у н д и р у ю щего трансформатора. При работе генератора
под н а г р у з к о й ток, проходя через первичную
обмотку компаундирующего трансформатора
КТ, наводит в его вторичной обмотке ток / т ,
п р о п о р ц и о н а л ь н ы й току н а г р у з к и .
Таким образом, с у м м а р н ы й ток возбуждения геометрически складывается из д в у х
составляющих, одна из которых /,юм пропорциональна напряжению
генератора,
а
другая / т — току статора. Кроме токов / Н ом
и / т , п р о п о р ц и о н а л ь н ы х соответственно нап р я ж е н и ю и току н а г р у з к и генератора, во
вторичной цепи к о м п а у н д и р у ю щ е г о трансформатора КТ будет действовать ток /ST вторичной обмотки трансформатора ST, который
также пропорционален току н а г р у з к и . В зависимости от способа подключения вторичной
обмотки трансформатора тока ST к вторичной обмотке компаундирующего трансформатора КТ этот ток может действовать согласно,
встречно или может быть сдвинут по фазе относительно тока / т . Во всех с л у ч а я х будут
изменяться результирующий ток возбуждения
/в и соотношение между токами / т и / Н ом- Это
позволяет путем регулировки изменять наклон (статизм) внешней х а р а к т е р и с т и к и генератора, чтобы достигнуть совпадения в н е ш н и х
характеристик параллельно работающих генераторов.
Выбранные параметры системы позволяют осуществить настройку таким образом,
чтобы при работе генератора н а п р я ж е н и е его
практически оставалось постоянным.
Пропорциональное распределение реактивных мощностей между параллельно работающими генераторами достигается применением уравнительных двухпроводных связей
на стороне постоянного тока или уравнительных трехпроводных связей не стороне переменного тока. Для включения на параллельную
работу генераторов с уравнительными связями на стороне переменного тока предусматриваются
контакторы, соединяющие выводы
вторичных обмоток к о м п а у н д и р у ю щ и х трансформаторов. Для смягчения уравнительной
связи в ее цепь включаются резисторы.
Необходимое изменение наклона нагрузочных характеристик генератора может быть
достигнуто путем различных комбинаций соединений между вторичными обмотками компаундирующего трансформатора КТ и дополнительного трансформатора тока ST.
Исполнение и расположение элементов
системы.
Трехфазный компаундирующий
трансформатор КТ собран на трехстержиевом
пакетном сердечнике, набранном из трансформаторной стали. На каждом стержне находятся две обмотки — первичная и вторичная. Каждая вторичная обмотка состоит
из двух частей. Одна часть является регулировочной и имеет семь выводов, пронумерованных цифрами 6, 5, 4, 3, 2, 1, 0, считая от
начала обмотки, причем большие цифры соответствуют большему числу витков вторичной обмотки компаундирующего трансформатора. Другая часть вторичной обмотки соединена последовательно с первой и выводов не
имеет. Между основным сердечником и ярмом
трехстержневого пакета компаундирующего
трансформатора имеется зазор, который при
необходимости можно регулировать.
Тип компаундирующего трансформатора
определяется типом генератора. Например,
генератору SC 1126-12, 400 кВ · А соответствует к о м п а у н д и р у ю щ и й трансформатор
TASC 1126-12;
генератору
SC 1006-12,
250 кВ · А — TASC 1006-12]
Дополнительный трехфазный трансформатор ST также собран на трехстержневом пакете трансформаторной стали. На каждом стержне находится по две обмотки — первичная
и вторичная. Тип дополнительного трансформатора тока ST тоже определяется типом генератора:
для генератора
SC 1126-12—
TASC 1126-12; для генератора SC 1006-12—
TASC 1006-12 и т. д.
Силовой выпрямитель SI состоит из блока
кремниевых вентилей, собранных по трехфазной мостовой схеме. Охлаждение естественное. Блок
конденсаторов резонансного
контура состоит из одной банки, в которую
заключены 3 однофазных конденсатора, соединенных треугольником. Блок защиты силового кремниевого выпрямителя от перенапряжений, возникающих
при
переходных
процессах, состоит из резисторов и конденсаторов, шунтирующих выпрямитель на стороне постоянного тока.
Проверка работы системы и ее неисправности. Судовые синхронные генераторы фирмы «Раде Кончар» поставляются в комплекте
с аппаратурой самовозбуждения. При этом
каждый генератор настраивается и регулируется совместно с приданной ему аппаратурой самовозбуждения.
Одним из основных условий правильной
работы системы является подключение выводов генератора и аппаратуры системы в полном соответствии с обозначениями, приведенными на схемах фирмы, которые прилагаются
к поставляемому генератору.
При начальной наладке генератора н а п р я жение на его зажимах настраивают так, что
при частоте тока холостого хода 51 Гц оно
равно около 98 % ί/ном· При включении
генератора в работу под нагрузкой при номинальной н а г р у з к е частота вращения первичного двигателя уменьшается и, следовательно,
снижается частота тока приблизительно на
5 % (до 48,5 Гц). Система настроена так, что
при изменении частоты, а также при изменении cos φ в пределах от 0,4 до 0,9, при
изменении н а г р у з к и от н у л я до номинальной
напряжение на выводах генератора изменяется
в пределах ±2,5 %1/ном· В диапазоне нагрузок от 0,3/ном до 0,5/ном н а п р я ж е н и е на выводах генератора достигает высшего значения,
приблизительно равного 1,02(У Н омНапряжение генераторов устанавливается
фирмой, как правило, в пределах 390 В -\-(-2,5 %, т. е. может быть ниже номинального
напряжения генератора. Это объясняется относительно небольшой протяженностью су-
R
S Т
Рис. 2-17. Принципиальная схема самовозбуждения генераторов фирмы «Раде Кончар» серии SC
31
Рис. 2-18. Изменение напряжения генератора
при различных подключениях проводников от
шин генератора к отпайкам компаундирующего трансформатора КТ:
Ur — напряжение
0—6 — выводы
тора КТ
генератора; /г — ток генератора,
вторичной обмотки трансфорлы-
довых сетей при значительных площадях сечений кабелей, т. е. малым падением н а п р я жения в сетях.
При вводе в эксплуатацию генератора и
системы самовозбуждения и саморегулирования выполняют следующую проверку: проведением контрольных замеров частоты тока
и напряжения холостого хода убеждаются
в том, что система настроена в соответствии
с фирменными данными; включением генератора под нагрузку путем т а к и х же контрольных
замеров убеждаются в том, что под нагрузкой
система также настроена в соответствии с фирменными данными. Контрольные замеры следует проводить на всем диапазоне нагрузок
и при р а з л и ч н ы х з н а ч е н и я х коэффициента
мощности cos φ.
В процессе эксплуатации по ряду п р и ч и н
первоначальная наладка системы самовозбуждения и саморегулирования может нарушиться. Это в конечном итоге приведет к изменению напряжения на выводах генератора.
К п р и ч и н а м , которые могут вызвать такие
нарушения, относятся: разборка и сборка
системы
при ремонте
компаундирующего
трансформатора и трансформатора тока, ремонт генератора и т. п.; замена некоторых
элементов системы другими, несколько отличающимися от замененных по своим параметрам. В этих случаях обслуживающий персонал может самостоятельно производить наладку и настройку системы самовозбуждения
и саморегулирования.
Порядок наладки системы самовозбуждения и саморегулирования следующий:
проверка соответствия монтажа аппаратуры и подключений фирменной схеме;
проверка надежности всех контактных
соединений;
установка напряжения холостого хода
примерно 0,98t/HOM на холостом ходу генератора с помощью отпаек (6, 5, 4, 3, 2, 1, 0)
на вторичной обмотке компаундирующего
32
трансформатора. При этом для увеличения
напряжения холостого хода генератора (увеличения постоянной составляющей тока возбуждения) следует уменьшить количество витков вторичной обмотки, т. е. проводники от
шин подключить к отпайкам вторичной обмотки
компаундирующего трансформатора, обозначенным меньшими цифрами, и, наоборот, для
уменьшения напряжения холостого хода проводники от шин подключить к отпайкам КТ,
обозначенным большими цифрами. Регулировать напряжение холостого хода можно
также изменением зазора между ярмом и сердечником компаундирующего трансформатора. Увеличение зазора приводит к возрастанию напряжения холостого хода генератора
и наоборот. Однако следует учесть, что фирма-изготовитель не рекомендует производить
регулировку н а п р я ж е н и я этим способом;
постепенно н а г р у ж а я генератор, измерять
его напряжение на всем диапазоне изменения
нагрузок от нуля до /ном и изменения cos φ
от 0^4 до 0,9.
На рис. 2-18 показаны кривые изменения
напряжения на выводах генератора при различных подключениях проводников от шин
генератора к отпайкам вторичной обмотки
компаундирующего трансформатора.
При параллельной работе двух генераторов одним из важных условий устойчииости
ее является пропорциональное распределение активных и реактивных нагрузок между
ними. Нарушение пропорциональности распределения активных нагрузок при параллельной работе генераторов и изменении общей нагрузки является результатом нарушения настройки регуляторов первичных двигателей генерирующих агрегатов и не может
быть устранено изменением настройки системы самовозбуждения. Пропорциональное распределение реактивных нагрузок зависит,
в частности, от пропорциональности сопротивлений обмоток возбуждения параллельно работающих генераторов. Для обеспечения пропорционального распределения реактивных
нагрузок следует путем комбинаций соединений вторичных обмоток трансформатора тока
ST (см. рис. 2-17) и компаундирующего трансформатора КТ каждого генератора добиться
совпадения внешних характеристик генераторов, предназначенных для параллельной работы .
В процессе эксплуатации происходит неравномерное изнашивание контактных колец
генератора.
Значительному изнашиванию
подвергается кольцо, на которое подается
отрицательный потенциал. Чтобы кольца
генератора изнашивались равномерно, рекомендуется один раз в течение шести месяцев
эксплуатации изменять полярность контактных колец, перемагничивая при этом сталь
х
полюсов ротора.
Перечень возможных неисправностей системы, их п р и ч и н ы и способы устранения
приведены в табл. 2-7.
1 а б ;ι и ц а 2-7. Неисправности систем саморегулирования и самовозбуждения
генераторов фирмы «Раде Кончар» серии SC и способы их устранения
Признаки неисправности
Причины
Способы устранения
Продуть генератор, контактные
кольца тщательно протереть сухой ветошью Очистить щетки
Осмотреть щетки и щеткодержатели Проверить степень нажатия пружины щеткодержателя
в
соответствии с формуляром
Снять крышку
соединительной
Разрыв цепи между щетками
генератора,
открыть
и зажимами / и k (см
рис. коробки
смотровые лючки к щеткам и про2-17) на генераторе
верить целость цепи
Разрыв в кабеле, соединяюОтключить кабель от выпрямищем зажимы Ink генератора теля и генератора и прозвонить
выпрямителя с соответствую- его
щими зажимами выпрямителя
Проверить целость соединительРазрыв в цепях системы саных проводов и надежность конмовозбуждения
тактов в системе
Проверить соответствие
подПерепутаны концы обмотки
ключения обмотки возбуждения
возбуждения
маркировке на концах Попробовать поменять местами концы на
выходе выпрямителя
Выполнить
подмагничивание
Потеря остаточного магнегенератора путем подачи на обтизма
мотку возбуждения напряжения
от постороннего источника посто-,
янного тока (например, от зажимов / и k другого генератора)
При этом необходимо обеспечить
соответствие полярности концов
обмотки возбуждения и полярности кабелей от выпрямителя
Пробой выпрямителя
Полностью отключить выпрямитель Поочередно меняя зажимы
со стороны переменного тока, испытать выпрямитель индуктором
при напряжении не более 200 В
Если при одном из испытаний сопротивление окажется близким к
нулю, выпрямитель заменяют
Пробой конденсатора
Осмотреть конденсатор. Испытать попарно выводы конденсатора, подавая на них постоянное
напряжение 12—24 В Если стрелка вольтметра, включенного в испытательную цепь, при одном из
замеров будет все время значительно отклоняться, конденсатор
следует заменить
Повреждение обмоток трансУстранить повреждение или заформаторов или генераторов
менить поврежденные элементы
• Напряжение
холостого
Частичный пробой выпрямиТо же
«ода генератора при номи- теля
I иальной частоте вращения
Разрыв в цепях системы саПроверить целость соединитель^«тонижено (менее 350 В по мовозбуждения, ослабли кон- ных проводов и надежность кон' данным фирмы)
тактные соединения
тактных соединений в системе самовозбуждения
Повреждение обмотки возПровести ремонт обмотки Выбуждения генератора. Наруше- полнить наладку системы спосона первичная наладка системы бами, указанными выше
Загрязнение контактных коГенератор
не самовозбуждается при номинальной лец и щеток
частоте вращения
Слабый контакт между щетками и контактными кольцами
Зак. 1149
Продолжение табл 2-7
Признаки неисправности
Напряжение
хода генератора
нальной частоте
повышено (более
данным фирмы)
холостого
при номивращения
450 В по
Напряжение
холостого
хода генератора нормальное, но значитечьно снижается при возрастании нагрузки
Причины
Способы устранения
Междувитковое замыкание
во вторичной обмотке компаундирующего трансформатора
или трансформатора тока
Нарушена первичная наладка системы
Частота вращения первичного двигателя при нагрузке снизилась больше чем на 5% по
сравнению с частотой вращения при холостом ходе
Осмотреть
трансформатор, поврежденную обмотку перемотать
Междувитковое
замыкание
в первичной обмотке компаундирующего трансформатора
Неравномерное распредеНарушение
уравнительной
ление реактивных нагрузок цепи
при работе двух генераторов,
включенных параллельно
СИСТЕМА <.
И СА/УОРЕГУлирОЬА^ЛЯ СУДОбь ν
СИН>РОННЫ> ГРЧ£Р,'ГОРОо
ФИРМЫ «ТОМАС ε ΤΡΗίΕ» CurW А
ЕЕ РАЬОТА XAPAKifcPHt. c
НЕИСРРлЬНОС^И И НА, А Д К Д
Основные технические данные системы.
Особенность этой системы заключается в том,
что ток н а г р у з к и генератора непосредственно
не влияет на значение тока возбуждения, т е
в ней отсутствует к о м п а у н д и р о в а н и е
По способу возбуждения генератор <аналогичен генератору параллельного возбуждения У п р а в л е н и е возбуждением осуществляется изменением сопротивления в цепи тока
возбуждения дросселем с п о д м а г н и ч и в а н и е м ,
у п р а в л я е м ы м автоматическим регулятором
(корректором) н а п р я ж е н и я , реагирующим на
отклонение н а п р я ж е н и я генератора от номинального
Корректор н а п р я ж е н и я обеспечивает стабилизацию н а п р я ж е н и я на заданном уровне
в установившемся режиме с точностью ±1 %
Хотя система не имеет компаундирующего
звена, динамические свойства ее удовлетворительны.
Недостатком системы
является
опасность значительного перенапряжения генератора при возникновении обрывов в цепи
регулятора возбуждения или д р у г и х неисправностей.
Принципиальная схема системы и ее элементы (рис. 2-19). Обозначения, назначение и
расположение элементов системы приведены
в табл. 2-8.
Работа системы. Для обеспечения начального самовозбуждения генератора за счет ос-
34
Наладить систему способами,
указанными выше
Выполнить наладку регулятора
частоты
вращения
первичного
двигателя генератора для обеспечения изменения частоты вращения агрегата не более чем на 5%
в диапазоне нагрузок от холостого хода до номинальной
Отключить трансформатор, осмотреть, очистить и изолировать
место повреждения
Прозвонить уравнительную
цепь мегаомметром, найти и уст
ранить неисправность
таточного н а п р я ж е н и я (около 5 В) в системе
применено пусковое устройство, состоящее
из т о к о о г р а н и ч и в а ю щ и х резисторов
R8,
включенных звездой на часть витков первичной трехфазной обмотки силового трансформатора Г// и контактора СЗ Необходимость
специального пускового устройства вызвана
н е л и н е й н ы м и х а р а к т е р и с т и к а м и падения напряжения на щетках и в выпрямителе После
пуска генератора остаточное н а п р я ж е н и е через часть первичной обмотки трансформатора Г/7 и контакты контактора СЗ подается на
токоограничивающие резисторы R8 Появление тока в первичной обмотке трансформатора Tfl при у м е н ь ш е н н о м числе ее витков вызовет увеличение н а п р я ж е н и я на его вторичной обмотке Это н а п р я ж е н и е , действуя через
выпрямитель El,
обеспечивает
появление
и дальнейшее нарастание тока возбуждения
генератора Когда в процессе начального самовозбуждения напряжение генератора достигнет з н а ч е н и я , равного одной трети номинального, пусковой контактор срабатывает и
размыкает свои замыкающие контакты, отключая пусковое устройство. До номинального
значения н а п р я ж е н и я , которое устанавливается реостатом R5, генератор возбуждается
уже без токоограничивающих резисторов R8.
Когда частота вращения генератора в период
остановки падает, контакты контактора СЗ
замыкаются Генератор подготовлен к следующему пуску.
Н а п р я ж е н и е генератора регулируется с помощью магнитного усилителя (управляемого трехфазного реактора) Tdl и корректора
напряжения, который состоит из измерительного органа, устройства эталонного напряжения и однофазного магнитного усилителя
Td2. В цепь измерительного органа входят
трансформатор Tf4, выпрямитель Е4, резисторы R3—R6, R10 и обмотка у п р а в л е н и я
21-22 магнитного усилителя Td2, ток в которой зависит от н а п р я ж е н и я на шинах генератора. Стабилизирующее устройство представляет собой ферромагнитный стабилизатор
н а п р я ж е н и я , состоящий из ненасыщенного
дросселя D1, насыщенного дросселя D2, дросселя D3 для частотной к о р р е к ц и и , дросселя
фильтра D4 и выпрямителя Е4.
Значение эталонного напряжения, подаваемого на обмотку у п р а в л е н и я 31-32 магнитного усилителя Td2, п р а к т и ч е с к и постоянно при к о л е б а н и я х н а п р я ж е н и я и частоты
тока генератора.
Магнитный усилитель Td2 трехстержневого типа. Рабочие обмотки 01-02 и il-12 размещены на н а р у ж н ы х с т е р ж н я х ,
обмотки
управления
21-22
и 31-32 — на среднем
стержне.
Рабочие обмотки магнитного усилителя
Td2 включены через выпрямитель Е2 по однополупериоДной схеме и благодаря их встречной намотке создают м а г н и т н ы е поля, направленные т а к ж е встречно. Это обеспечивает в н у т р е н н ю ю положительную обратную
свячь усилителя по току выхода.
при номинальном н а п р я ж е н и и генератора
н. с. эталонной обмотки у п р а в л е н и я 31-32
магнитного усилителя Td2 уравновешена н. с.
пмерительной обмотки у п р а в л е н и я его 21-22.
В зависимости от н а п р а в л е н и я результирующий м а г н и т н ы й поток обмоток 21-22 и
31-32 вызывает н а м а г н и ч и в а ю щ е е и р а з м а г -
ничивающее действие магнитного потока рабочих обмоток; при этом измерительная обмотка управления 21-22 и эталонная обмотка
у п р а в л е н и я 31-32 намотаны так, что магнитный поток первой действует согласно магнитному потоку рабочих обмоток, а м а г н и т н ы й
поток второй — противоположно.
Трехфазный магнитный усилитель Tdl —
шестистержневого типа. На каждом стержне
расположено по одной обмотке двойной звезды рабочих обмоток. Обмотка управления
71-72, питаемая магнитным усилителем Td2,
и обмотка внешней положительной обратной
связи 61-62 по току ротора размещены на
шести стержнях. Намагничивающая сила обмотки управления 71-72 действует встречно
н. с. обмотки обратной связи 61-62.
Внешняя положительная обратная связь
по току ротора введена для обеспечения форсировки возбуждения в динамических режимах работы генератора, а также для уменьшения мощности обмотки управления, получающей питание от магнитного усилителя Td2.
Для обеспечения устойчивой работы системы введена отрицательная обратная связь по
н а п р я ж е н и ю ротора, которая через резистор
R1 и с т а б и л и з и р у ю щ и й трансформатор с возд у ш н ы м зазором Т/3 при увеличении напряж е н и я на обмотке ротора дает сигнал через
измерительную цепь на у м е н ь ш е н и е возбуждения, предотвращая у в е л и ч е н и е н а п р я ж е ния генератора.
Процесс р е г у л и р о в а н и я системы происходит так. При сбросе н а г р у з к и увеличение
н а п р я ж е н и я генератора вызывает у в е л и ч е н и е
0
22
21
ro
E2
b-1
1X1
Μ
1 cl
R1
-
c2
^
I~J
R4
(.ц
R3
ij
r
f
1
! Рис. 2-19. Принципиальная схема самовозбуждения генераторов фирмы «Томас Б. Три|ге» серии АО
ь*
Т а б л и ц а 2-8. Элементы системы
~-u... w w f v j
Л1Ж^Х.|1П η
»«
Продолжение табл. 2-У
V«ITIV|/^1 У W tl |SUD0fl И Η
£ Ξ
Элементы
системы
Место расположения
Р5
ι»
us
у —
я = сч
о
·
О яа
Элементы системы
О я Р.
Выключающая катушка пусковой цепи
A3
На генераторе
Пусковой контактор
СЗ
То же
Дроссели:
ненасыщенный
в
цепи
стабилизации
тока
насыщенный в цепи стабилизации тока
компенсации влияния частоты тока в
цепи
стабилизации
тока
фильтра
в цепи
стабилизации тока
D2
В контрольном
шкафу
То же
D3
*
D4
»
воз-
Е1
На генераторе
цепи
возбуждения
магнитного усилителя
цепи стабилизации
тока
цепи замера н а п р я жения
Е2
ЕЗ
В контрольном
шкафу
То же
Е4
»
Tdl
На генераторе
В контрольном
шкафу
Выпрямители:
силовой цепи
буждения
Магнитные усилители:
главный
управляющий
гулирующий)
(ре-
Трансформаторы:
главный возбуждения
питания
регулирующего
магнитного
усилителя
и
цепи
стабилизации тока
стабилизирующий
в цепи замера
пряжения
на-
Резисторы:
стабилизирующего
трансформатора
регулирования магнитного усилителя
ограничения
нагрузки для стабилизирующего трансформатора
измерительного
контура
36
D1
Td2
Til
Tf2
Tf3
Tf4
На генераторе
В контрольном
шкафу
На генераторе
В контрольном
шкафу
R2
На генераторе
То же
R3
»
R4
На генераторе
Rl
Реостаты.
установочный
пряжения
на-
стабилизации для параллельной работы
Токоограничивающие
резисторы пуска
Генератор
R5
R6,
R10
R8
G
Место pjc
положения
На лицевой
панели управления
ГЭРЩ
В контрольном
шкэсру
На генераторе
В машинном отделении
н. с. и з м е р и т е л ь н о й обмотки
управления
21-22 магнитного усилителя Td2 (н. с. эталонной обмотки у п р а в л е н и я 21-32 практически остается неизменной). Р е з у л ь т и р у ю щ а я
н. с. обмоюк у п р а в л е н и я 21-22 и 31-32 действует а л л л с н о с н. с. рабочих обмоток, поскольку преобладает н. с . измерительной обмотки у п р а в л е н и я . Поток м а г н и т н о г о усилителя возрастает, сопротивление рабочих обмоток уменьшается, а ток выхода м а г н и т н о г о
усилителя Td2 увеличивается.
Увеличение тока в обмотке у п р а в л е н и я
71-72 магнитного усилителя Tdl вызывает
р а з м а г н и ч и в а н и е дросселя, увеличение сопротивления рабочих обмоток, у м е н ь ш е н и е
тока в первичной обмотке трансформатора
I [1 и уменьшение тока возбуждения до значения, соответствующего заданному.
При набросе н а г р у з к и уменьшение н а п р я жения вызывает обратный процесс.
Таким образом, н а п р я ж е н и е генератора саморегулируется при достижении равновесия
между постоянным числом витков эталонной и
числом витков измерительной оОмоток у п р а в ления.
Равномерное распределение реактивной
н а г р у з к и между параллельно работающими
генераторами осуществляется компенсатором
реактивной мощности, состоящим из трансформатора тока Tf4 и резистора R6. Если
один из генераторов получит избыток возбуждения и начнет вырабатывать больший,
чем следует, реактивный ток, то ток от уравнительной связи
создаст
дополнительное
напряжение на резисторе R6 и увеличит напряжение в измерительной цепи вторичного
напряжения трансформатора 7/4. Регулирующий трансформатор будет действовать так же,
как и при повышенном н а п р я ж е н и и генератора, и возбуждение снизится до нужного
значения.
Параллельная работа генераторов с самовозбуждением и генераторов с м а ш и н н ы м возбудителем и быстродействующим регулятором н а п р я ж е н и я не рекомендуется, поскольку генератор с самовозбуждением вследствие
Т а б л и ц а 2-9. Значения напряжения
между зажимами ЬЗ-Ы при наладке
Напряжение,
приложенное
к зажимам г.
ном
105
102
100
97,5
95
апряжеие между
а жимами
?— Ы, В
его быстродействия может принять на себя
большую часть нагрузки, в результате чего
возможна потеря устойчивости системы.
Проверка работы системы и ее неисправности. После проверки правильности внешних соединений проверяют работу системы
путем замеров частоты тока и напряжения на
холостом ходу и под нагрузкой. Полученные
результаты сравнивают с фирменными данными.
При чрезмерном повышении н а п р я ж е н и я
проверку проводят следующим образом. На
контактной сборке выводов системы отсоединяют перемычки от контактов и, v, w на зажимы г, s, t, а затем на зажимы г, s, t подают
напряжение от другого источника тока (генератора). Чтобы избежать перегрузки выпрямителей, установочный резистор перед подачей питания ставят на низший предел напряжения, а затем переводят вверх до достижения 30 В при замере напряжения между зажимами ЬЗ-Ы. После этого прилагаемое напряжение изменяют в пределах ±5 % (путем
изменения напряжения источника тока) и
измеряют напряжение между зажимами ЬЗ-Ы.
Если напряжение, замеренное между зажимами ЬЗ-Ы, изменится в соответствии с указанным в табл. 2-9, то можно считать, что регулятор напряжения исправен. Если изменений не обнаружено, необходимо измерить
токи регулятора на выходе выпрямителей
в разрыве следующих контактов на сборке выводов регулятора: ток выпрямителя Е2—Ь3\
ток выпрямителя ЕЗ— d5; ток выпрямителя
Е4—с5. Значения токов от ЕЗ и от Е4 приведены в табл. 2-9, значения тока от Е2 приведены в формуляре в таблице испытаний установленного генератора.
Ток из выпря- Ток от выпрямителя Е4
мителя ЕЗ
(в разрыве
(в разрыве
зажима с о ) .
зажима d 5 ) .
А
А
I в и*
0,350
0,348
0,345
0,343
0,340
0,630
0,615
0,600
0,585
0,570
55
47
30
17
12
Причиной
больших отклонений измеренных токов от значений, указанных в
табл. 2-9 и формуляре (небольшие отклонения
возможны), могут быть неисправность выпрямителя или обрыв соединений.
При наладке параллельной работы на распределение р е а к т и в н ы х токов и степень устойчивости можно влиять изменением сопротивления резистора R6, которое можно регулировать после открытия контрольного ящика. Вращение по часовой стрелке обеспечивает Л у ч ш у ю устойчивость. Однако степень
устойчивости не должна быть слишком высокой, потому что при этом возможны большие
расхождения в настройке регуляторов н а п р я жения отдельных параллельно работающих
генераторов. Если при этом отключить один
из генераторов, то возникает опасность значительного изменения н а п р я ж е н и я остальных
генераторов и необходимо вновь производить
регулировку. Хотя детали аппаратуры возбуждения и регулирования н а п р я ж е н и я требуют только периодических осмотров и чис-
Т а б л и ц а 2-10. Неисправности систем саморегулирования и самовозбуждения
генераторов фирмы «Томас Б. Триге» серии АО и способы их устранения
Признаки неисправности
Генератор
буждается
не
самовоз-
Причины
Нарушена цепь
дения
Способы устранения
возбуж-
Ротор,
обеспечивающий
нормально остаточное напряжение около 5 В, размагнитился вследствие, например, внешнего короткого
замыкания, которое не было своевременно обнаружено
Катушка A3 размыкает
При разомкнутых контактах контактора СЗ напря- пусковой контактор раньше,
жение падает до минималь- чем напряжение генератора
достигнет значения, достаного
точного для самовозбуждения
Проверить группу контактов контактора СЗ (см. рис. 2-19), все соединения кабелей и предохранители;
устранить неисправности, проверить
чистоту контактных колец; убедиться
в том, что нажатие щеток нормальное
Восстановить остаточное напряжение намагничиванием от аккумуляторной батареи 6 или 12 В, присоединив плюс к зажиму /, минус — к
зажиму k; как только напряжение
генератора начнет нарастать, аккумулятор отсоединить
Несколько увеличить силу тока
размыкания пускового контактора,
выдвинув немного вперед стальную
пластину на установленных на пакетном контакторе магнитах, что
увеличит притягивающее
действие
37
Продолжение табл. 2-10
Признаки неисправности
Причины
Способы устранения
магнитов; эту регулировку следует
выполнять осторожно, так как во
время пуска можно повредить выпрямители; при этом не надо вращать регулировочный винт группы
контактов
Обрыв цепей тока регуляЧрезмерное
· повышение
Определить место обрыва и устранапряжения генератора
тора или тока трансформа- нить последний
тора напряжения
Неисправность в цепи пиПроверить цепи и устранить неистания выпрямителей Е2 — правности
Е4
Неисправности и поврежПроверить
выпрямители, устрадения выпрямителей Е2 — нить неисправности или заменить
Е4
выпрямители
ток, вредные внешние воздействия или дефекты генератора могут привести к неудовлетворительной работе системы.
Перечень
возможных
неисправностей
системы, их причины и способы устранения
приведены в табл. 2-10.
СИСТЕМА САМОВОЗБУЖДЬНИЯ
И САМОРЕГУЛИРОВАНИЯ СУДСбь X
СИНХРОННЫХ ГЕНЕРАТОРОВ
ЗАБОДА ..φν,Α/,ΑΓ» (ГДР) CEPS·*·" DCBS
ЕЕ НА БОТА, ХАРАКТЕРНЫ^
НЕИСПРАВНОСТИ И НАЛ/ ДК«,
Основные технические сведения. Система
саморегулирования синхронных генераторов
фирмы «Фимаг» в нагретом состоянии при
номинальной частоте вращения поддерживает
напряжение на заданном уровне с точностью
±2 %.
В отличие от обычной конструкции синхронный генератор фирмы «Фимаг» выполнен
с вращающейся обмоткой трехфазного тока
и неподвижными полюсами. Вследствие этого
Рис. 2-20. Принципиальная схема саморегулирования генераторов завода «Фимаг» серии
DCBC
38
компаундирующее устройство, расположенное внутри машины, также вращается.
Принципиальная схема системы и ее элементы (рис. 2-20).
Основными элементами системы являются, главный якорь 1; вспомогательный якорь
2; основная обмотка 3 трехфазного тока; вспомогательная обмотка 4 трехфазного тока; обмотка 5 постоянного тока якоря главного возбудителя; обмотка 6 постоянного тока якоря
вспомогательного возбудителя; обмотка возбуждения 7 синхронного генератора; коллектор 8; полюса 9 главного якоря /; полюса 10
вспомогательного якоря 2 (обмоток возбуждения не имеют и расположены в виде полюсных сердечников на поворотном ярме в количестве, равном числу основных полюсов); контактные кольца 11; реостат уставки 12.
Главный якорь 1 имеет 2 обмотки: 3 и 5.
Вспомогательный якорь также имеет 2 обмотки: 4 и 6, Вспомогательная обмотка 4 трехфазного тока и индуктивно связанная с ней
через сердечники полюсов 10 обмотка 6 постоянного тока якоря вспомогательного возбудителя представляют собой в совокупности
вращающееся компаундирующее устройство.
Концы фаз вспомогательной обмотки 4
трехфазного тока вспомогательного
якоря
соединены в звезду, концы фаз обмотки 3 переменного тока главного я к о р я присоединены
к кольцам 11, а секции обмоток 6 постоянного тока — к коллектору 8, от которого напряжение через щетки подается к обмотке возбуждения 7 полюсов 9 главного якоря. Вспомогательный якорь 2 охватывается специальным кольцом из мягкой стали с восемью явно
выраженными полюсами без обмоток возбуждения, закрепленным в определенном положении.
При необходимости
регулировки
н а п р я ж е н и я генератора кольцо может быть
смещено (повернуто) вокруг своей оси и затем
вновь закреплено. Провода, соединяющие соответственно обмотки переменного и постоянного тока якорей, а также провода, соединяющие фазы обмоток переменного тока с
кольцами, проложены внутри вала генератора. На валу генератора со стороны привода
установлена крылатка вентилятора. Коллектор 8 и кольца 11 установлены на валу со
стороны, противоположной приводу.
Работа системы. Начальное возбуждение
генератора происходит в результате потока
остаточного намагничивания главной магнитной системы (полюсов главного якоря).
Вследствие действия этого потока при вращении главного.якоря / в его обмотках 3 и 5
возникнет начальная э. д. с. и по обмоткам
5 и 6 постоянного тока, подключенным через
коллектор 2 к обмоткам возбуждения 7, потечет небольшой ток, который усилит магнитный поток остаточного намагничивания. Результирующий ток машины возрастет, что
приведет к увеличению наводимой в якоре
э. д. с. и в свою очередь вызовет дальнейшее
возрастание тока возбуждения и магнитного
потока машины и т. д. Происходит самовозбуждение генератора.
При холостом ходе напряжение поддерживается постоянным и значение его определяется точкой пересечения характеристики
насыщения магнитной системы и характеристики падения напряжения в цепи обмотки
возбуждения. В точке пересечения этих характеристик процесс самовозбуждения прекращается, как в обычной машине постоянного тока, и в цепи возбуждения устанавливается неизменный ток, которому соответствует постоянное напряжение на выводах генератора. Номинальное значение напряжения
холостого хода генератора устанавливается
реостатом уставки 12, включенным в цепь
обмотки возбуждения.
При Нагрузке генератора в обмотках 3 и 4
переменного тока обоих якорей появится ток,
который создаст магнитный поток реакции
якоря, действуя навстречу потоку обмоток
возбуждения, он ослабит магнитный поток в
воздушном зазоре главных полюсов, и напря•жение на выводах генератора упадет. Для
поддержания постоянного напряжения на
выводах генератора при изменении значения
нагрузки служит вспомогательный якорь 2
генератора.
При появлении нагрузки ток, протекаю• щий по вращающимся обмоткам 3 и 4 трехфазного тока главного и вспомогательного
йкорей, создает неподвижное магнитное поле,
которое в главном якоре /, как было сказано
выше, является полем потока реакции якоря.
В обмотке 6 постоянного тока вспомогательного якоря, которую пересекает поле обмотки 4 трехфазного тока, наводится дополнительная э. д. с., вызывающая соответствующее увеличение тока в обмотке возбуждения
7 полюсов 9 генератора. С увеличением тока
нагрузки в основной обмотке 3 возрастает ток
во вспомогательной обмотке 4 и магнитный
поток, создаваемый ею, в результате чего
возрастает э. д. с. в обмотке 6 якоря вспомогательного возбудителя, и ток возбуждения
увеличивается. Таким образом, компенсируется увеличение реакции якоря генератора,
л, следовательно, напряжение на выводах
Генератора поддерживается постоянным.
Система завода «Фимаг» обеспечивает регулирование напряжения не только в функции нагрузки, но и в функции коэффициента
мощности нагрузки.
При изменении коэффициента мощности
нагрузки вектор магнитного поля обмоток
3 и 4 трехфазного тока изменяет свое положение по отношению к оси полюсов. При изменении положения вектора магнитного поля
обмотки 4 трехфазного тока вспомогательного якоря благодаря различному магнитному сопротивлению восьмиполюсной магнитной системы вспомогательного якоря и неизменному положению щеток на коллекторе
изменяется значение э. д. с., наведенной в обмотке 6 постоянного тока, и, следовательно,
ток возбуждения. Элементы схемы рассчитаны так, что при уменьшении коэффициента
мощности значение тока возбуждения возрастает, а при его увеличении — уменьшается;
напряжение на выводах генератора сохраняется неизменным.
Поворотом восьми полюсного кольца вспомогательного якоря 2 генератора, т. е. изменением расположения полюсов, можно регулировать значение напряжения генератора
под нагрузкой, так как при этом изменяется
распределение магнитного потока во вспомогательном якоре и, соответственно, э. д. с.
обмотки 6 постоянного тока. В результате
изменяются ток в обмотке возбуждения 7 главных полюсов, результирующий магнитный
поток и напряжение на выводах генератора.
Кроме того, поворот восьмиполюсного кольца вспомогательного якоря позволяет изменять степень регулирования напряжения генератора в зависимости от значения коэффициента мощности нагрузки (cos φ).
Таким образом, система регулирования
синхронного генератора завода «Фимаг» поддерживает неизменным напряжение на выводах генератора при изменении нагрузки и
коэффициента мощности.
Устойчивая параллельная работа генераторов в отношении равномерного распределения активной нагрузки обеспечивается исключительно с помощью регуляторов частоты
вращения первичных двигателей.
При правильной наладке регуляторов отдельных первичных двигателей, т. е. при
наличии у всех двигателей скоростных характеристик, отличающихся одна от другой лишь
в пределах установленных допусков, обеспечивается равномерное распределение активной нагрузки.
Устойчивая параллельная работа генераторов в отношении равномерного распределения реактивной мощности обеспечивается системами саморегулирования генераторов
с помощью уравнительной связи обмоток возбуждения генераторов при их параллельной
работе.
Обмотки возбуждения генераторов включаются параллельно при помощи вспомогательных контактов главных автоматов генераторов.
Уравнительная связь обеспечивает равномерное распределение реактивной нагрузки
между параллельно работающими генерато39
рами, так как любое изменение тока и коэффициента мощности нагрузки одного генератора (при сохранении первичными двигателями генераторов прежней активной нагрузки)
благодаря уравнительной связи передается
другому генератору. Поэтому возбуждение
всех генераторов изменяется в одинаковой
степени и распределение реактивной нагрузки
между генераторами будет практически равномерным.
Если распределение реактивной нагрузки
генераторов при наличии уравнительных связей неравномерно, следует сместить восьмиполюсное кольцо на одном из генераторов,
что приведет к более равномерному распределению реактивной нагрузки при параллельной работе генераторов.
Значение напряжения генератора в процессе
эксплуатации
задается
реостатом
уставки 12.
Поворотом восьмиполюсного ярма вспомогательного якоря в процессе наладки можно изменять значение статизма внешней характеристики генератора.
Поскольку саморегулируемый синхронный
генератор фирмы «Фимаг» состоит из элементов, относящихся к электрическим машинам,
характер его неисправностей такой же, как и
у машин постоянного и переменного тока.
РЕГУЛЯТОР НАПРЯЖЕНИЯ ΠΡΗ-2ΖΟ
НА ПОЛУПРОВОДНИКАХ
Основные технические данные. Поддержание напряжения обеспечивается с точностью ±1 % при изменении нагрузки генератора от 0 до 1,1 номинального значения и
изменении коэффициента мощности в диапазоне 0,2—1, а также при колебаниях частоты
вращения первичного двигателя ± 1 5 % .
Максимальные провалы напряжения при
увеличении нагрузки, не более 40 % номинальной мощности генератора, составляют не
более 15 %. Перерегулирование не превышает
4 %, а время восстановления напряжения —
0,5 с. Самовозбуждение генератора осуществляется вследствие остаточного магнетизма
генератора и возбудителя.
'230В
Рис. 2-21.
ПРН-230
40
Схема
регулятора
напряжения
Принципиальная схема (рис. 2-21). Полупроводниковый регулятор н а п р я ж е н и я типа ПРН-230 применяется для генераторов
МС-82-4 и МС-92-4. Регулятор ПРН-230 состоит из измерительного органа, усилительного звена, регулирующего звена и выпрямителя. Измерительный орган собран на резисторах R4, R5 и стабилитронах VII—V13.
Контролируемое напряжение поступает на
измерительный орган от выпрямителя, собранного на диодах V4—V9. В состав усилительного звена входит транзистор VI и резистор R2. Регулирующее звено состоит из
резистора R1 и транзисторов V2 и V3. Диод
V14 применен для защиты транзисторов от
перенапряжений, возникающих от влияния
э. д. с. самоиндукции обмотки возбуждения.
Для питания транзистора VI служит параметрический стабилизатор, выполненный на
резисторе R3 и стабилитроне V10.
Работа схемы. Под влиянием возмущающего воздействия напряжение синхронного
генератора увеличивается выше напряжения
уставки, происходит пробой стабилитронов
VII·—V13 и транзистор VI открывается вследствие протекания тока через его переход
эмиттер—база. При этом транзисторы V2—
V3 закрываются, что соответствует введению
в цепь обмотки возбудителя резистора R6.
Введение резистора вызывает уменьшение
тока возбуждения и н а п р я ж е н и я синхронного
генератора. При уменьшении напряжения
генератора ниже напряжения уставки закрывается транзистор VI, а транзисторы V2 и V3
открываются и шунтируют резистор R6. Ток
возбуждения и напряжение генератора увеличиваются, и при превышении н а п р я ж е н и я
уставки процесс повторяется. Таким образом, регулятор работает в импульсном режиме с частотой переключения транзисторов
150—300 Гц.
ЭКСПЛУАТАЦИЯ АВТОМАТИЧЕСКИХ
УГОЛЬНЫХ РЕГУЛЯТОРОВ ТИПА РУН
Основные сведения. Угольные регуляторы
напряжения являются аппаратами прямого
действия, непосредственно воздействующими
на возбуждение регулируемой машины.
Регуляторы типа РУН (рис. 2-22) применяются
для регулирования напряжения
генераторов постоянного и переменного тока.
Если регуляторы предназначены для генератора постоянного тока, контрольно-измерительная цепь, состоящая из катушки регулятора и установочного резистора Ry (BC-240)
или (ВС-244), подключается непосредственно
к выводам генератора (рис. 2-23, а).
В регуляторах, предназначенных для генераторов переменного тока, в контрольноизмерительную цепь включается выпрямитель (рис. 2-23, б).
Угольный реостат, состоящий из двух или
четырех столбов тонких угольных шайб, последовательно включается в цепь возбуждения генератора постоянного тока, а в регуляторах, предназначенных для генераторов
;ременного тока, — последовательно в цепь
>мотки возбуждения возбудителя синхронзго генератора (см. рис. 2-23).
Активное сопротивление угольных стол)в тем меньше, чем больше они сжаты. Для
[вномерного распределения реактивных наузок при параллельной работе синхронных
нераторов в цепь электромагнитной катуш1 включается резистор Rc, к которому поддится питание от трансформатора тока ТрТ.
гобы сгладить колебания н а п р я ж е н и я , реляторы снабжаются стабилизирующими
тройствами.
15
16
Угольные регуляторы напряжения имеют
четыре типоразмера с максимальной мощностью рассеивания 60, 120, 220 и 400 Вт
(табл. 2-11).
Нагрузка угольного реостата в ваттах не
должна превышать допускаемой для данного
регулятора и указанной в его паспортной
табличке.
Технические данные регуляторов типа
РУН приведены в табл. 2-12.
Техническое обслуживание угольных регуляторов напряжения типа РУН. Во время
эксплуатации, а также после длительного пе-
17
Рис. 2-22. Автоматические регуляторы напряжения (угольные) РУН-111 и РУН-121:
/ — стальная плита; 2 — стальной кожух, 3 — угольный реостат; 4 — зажимная рейка угольного
реостата для пересоединения параллельных ветвей, 5 — эмалированные электроизолирующие
стержни, 6 — тяга нажимного коромысла; 7 — рычаг регулятора; 8 — плоские бронзовые пружины
для подвески рычага, 9 — стальной якорь электромагнита; 10 — стальной сердечник электромагнита контрольно-измерительного органа; // — катушки электромагнита; 12 — противодействующая
стальная пружина; 13 — винт с гайками противодействующей пружины, 14 — зажимная рейка регулятора; 15 — гайка для регулирования сопротивления угольных столбов; 16 — нажимное коромысло; 17 — изолирующие фарфоровые кольца; IS — медные отводы угольного реостата; 13 —
угольники с винтами для регулирования плеча тяги; 20 -г- гайки для крепления кожуха; 21 —
пломба, 22 — стопорные ограничительные винты; S3 — стальной угольник для закрепления пружины
41
a)
S)
Рис. 2-23. Схемы включения угольного регулятора напряжения типа РУН:
а — для генератора постоянного тока; б — для генератора переменного тока; Г — генератор постоянного
тока; В — возбудитель; ОВГ — обмотка возбуждения
генератора; ОВВ — обмотка возбуждения возбудителя; Луг — угольный реостат; Лу — установочный
резистор; Ян -г- ручной реостат возбуждения; Лс —
резистор статизма
риода эксплуатации (около 500 ч) или длительного хранения регулятор необходимо систематически осматривать. Необходимо также
периодически, осторожно, ватой или сухой
ветошью снимать угольную пыль с фарфоровых колец и с эмалированных стержней.
Угольные столбы не должны иметь повреждений. Высота и сила нажатия на каждый столб
должны быть одинаковыми.
Гибкие проводники, соединяющие контакты с серебряными шайбами, заложенными
в угольных столбах, должны не касаться стоек
или один другого и иметь некоторый запас;
в противном случае при расслаблении угольного столба серебряные шайбы будут сворачиваться и препятствовать полному расслаблению. Якорь не должен касаться магнитопровода. Во избежание появления излишнего трения и перекосов не рекомендуется
разбирать регулятор. При осмотре крепежа
следует обратить внимание на натяжку винтов и особенно плоских пружин.
Настройка регулятора напряжения. Чтобы регулятор поддерживал заданное напря42
Жение в гарантируемых пределах при всех
режимах работы генератора, сила втягивания
якоря и сила реакции угольных столбов
должны уравновешивать силу противодействующей пружины 12 (см. рис. 2-22) во всех
положениях якоря — от самого нижнего до
верхнего (т. е. при изменении сопротивления
угольных столбов от наибольшего до наименьшего). Это достигается настройкой регулятора на заводе.
Полная или частичная замена шайб столбов практически не изменяет настройку регулятора, если положение противодействующей пружины, зафиксированное при заводской
настройке, не было нарушено, а пределы изменения сопротивления угольного реостата
соответствуют паспортным данным. Поэтому
во избежание нарушения заводской настройки нельзя изменять положения противодействующей пружины. При полной или частичной
замене шайб в столбах сопротивления параллельных ветвей должны быть одинаковыми;
допускается отклонение не более ±10 % от
среднего сопротивления ветвей
угольного
реостата.
Правильность затяжки столбов угольных
реостатов 3 (см. рис. 2-22) проверяется замером сопротивления реостата. Наименьшее и
наибольшее сопротивления реостата каждого
регулятора должны соответствовать паспортным данным.
При эксплуатации регуляторов затяжку столбов следует периодически проверять
в соответствии с рекомендациями табл. 2-13.
Настройка стабилизирующего трансформатора. В зависимости от параметра регулируемого генератора регулятор снабжается
тем или иным стабилизирующим устройством — резистором, шунтирующим катушки
электромагнита регулятора, или трансформатором типа ВТ 190/1-5.
Стабилизирующий трансформатор включается по схеме, приведенной на рис. 2-23, б.
Настройку стабилизирующего трансформатора выполняют следующим образом. После
включения генератора на холостой ход надо
следить за напряжением генератора. Если
оно не устанавливается и продолжает колебаться или устанавливается очень медленно,
то стабилизация не настроена.
Следует убедиться в правильности включения трансформатора. Если при постепенном уменьшении сопротивления установочного реостата типа ВС-243 или ВС-245 в цепи
первичной обмотки трансформатора нельзя
прекратить колебания напряжения генератора, то необходимо поменять местами концы
проводов, присоединяемых к выводам вторичной обмотки трансформатора Н2, К2 (см.
рис. 2-23, б). После этого настройка стабилизирующего трансформатора
заключается
в том, чтобы выбором положения движка
установочного реостата в цепи первичной обмотки стабилизирующего трансформатора отрегулировать минимально необходимый ток
устойчивого для регулирования напряжения
при холостом ходе генератора. Для проверки
точности работы регулятора генератор запус-
Типоразмер
Т а б л и ц а 2-11. Технические данные угольных столбов регуляторов напряжение
типа РУН
Тип
. регулятора
Число
угольных
столбов
Диаметр
угольных
шайб, мм
0
РУН-101А
1
18
РУН-101
1
32
I
РУН-111
2
18
II
РУН- 121
2
32
III
РУН- 131
Число
параллельно
включенных
столбов
Сопротивление, Ом
наименьшее
наибольшее
5
1,25
82
18
8
35
8,7
3,8
145
35
16
θ
5,8
4
70
30
1
2
3
1
2
3
1
2
3
4
5
β
1
2
3
4
0,55
5
1,25
0,55
10
2,5
1.1
0,65
0,4
0,3
10
2,5
1.1
0,65
0,4
0,3
20
5
2,2
1,25
—
0,55
0,3
20
5
2,2
1,25
—
0,55
0,3
20
5
2,2
1,25
—
0,55
0,3
60
60
120
5
6
1
2
3
32
4
Наибольшая
мощность
реостата,
Вт
220
4
III
РУН-131А
4
18
IV
РУН- 141
4
60
5
б
8
1
2
3
4
5
6
8
1
2
3
4
5
6
8
120
400
17,5
7,8
4,3
2,8
1,9
140
35
15,5
8,5
3,8
2,1
290
72
32
18
—
8
4,4
70
17,5
7,8
4,3
—
1,9
1.1
Т а б л и ц а 2-12. Технические данные регуляторов типа РУН
Род тока
Ж ΐ
™ X О S
X £ И «
SS
I И II
III И IV
РУН-111 и
РУН- 121
РУН-131,
РУН-131А
и РУН-141
Постоян-
ный
15
25
115
230
25
115
230
Тип выпрямителя
Вт
* <а я о
9,6
18
200
700
18
200
700
Потребляемая мощность (ориентировочно)
—
—
—
—
—
26
43
75
75
47
92
92
В- А
—
—
—
—
—
—
<
»
о
Η
1,35
1,35
0,65
0,33
1,35
0,65
0,33
££«
υ S
5 dj-
• ί.Ο
OJ >>
O.D.-
ротивление
тора, шунти
его катушк>
Тип
регулятора
£ 8 fc_-
в катушке
тока в шун
ем резистор'
|большее зн.
сопротивле
омогательнс
тора ВС-24'
Типоразмер
η· Я 9
в катушке,
i к 2·ο
1инальное н
те, В
R
с.
с
OJ
оМ
о!^ 5
= s^
°£з
1,70
1,70
0,80
0,40
1,85
0,80
0,40
10
10
50
250
10
75
400
43
Продолжение табл. 2-12
.
о.
я
Я
Щ
Типоразмер
Тип
регулятора
РОД тока
О
с;
9к
о|
χ*
III и IV
РУН-111 и
РУН-121
Переменный
РУН-131,
РУН-131А
и РУН-141
115
230
115
230
115
230
115
230
«г SJ
«а
В UJ О ^
щ Я 3S
э||»
те · £ & 2 т е
я в
I и II
,
i к αη
¥ я 0й
га я и *
Потребляемая
мощность
(ориентировочно)
Тип выпрямителя
IΜ8 S^&
Вт
та я 5 ЕВ
X s ca n
200
700
180
600
200
700
180
600
ВС-255/1
ВС-255/2
ВС-255/1
ВС-255/2
ВС-255/1
ВС-255/2
ВС-255/1
ВС-255/2
—
—
—
—
.—
.—
—
В-А
75
75
92
92
75
75
92
92
"·
ш
Ξ
н
я
η _ я
υ я
«Ё»
υ
^5*
*
s д
Я ^* л*
S те т
ϊν
ш о О.
|з|
ва
Μ
о
н
о Sш
н£3
о £ ft
0,65
0,33
0,80
0,40
0,65
0,33
0,80
0,40
—
—
—
—
—
—
—
—
л
—
—
η ·
—
—
—
Т а б л и ц а 2-13. Неисправности угольных регуляторов типа РУН
и способы их устранения
Признаки неисправности
Причины
Напряжение
регулируется
недостаточно точно и ниже
номинального значения. Между угольными шайбами проскакивают искры
Увеличение
сопротивления
угольного реостата вследствие
изнашивания и усадки угольных шайб в столбах или значительных сотрясений
Контролируемое напряжение
Обрыв в контрольно-измеривыше Заданного уровня и не тельной цепи регулятора
регулируется
При увеличении сопротивления компенсатора реактивной
мощности
(резистор
типа
ВС-242) напряжение генератора не снижается, а повышается
Незатухающие
колебания
напряжения
Незатухающие
напряжения
44
колебания
Неправильная
полярность
проводов в цепи компенсатора
реактивной мощности
(резистор типа ВС-242)
Способы устранения
Гайками 15 (см. рис. 2-22)
подрегулировать
сопротивления угольного реостата до наименьших и наибольших значений сопротивления, указанных
в паспорте, сильно подгоревшие и битые шайбы заменить
новыми
Устранить обрыв. Если обрыв
в самой катушке, сменить регулятор
При работе регулятора с генератором переменного тока
проверить селеновый выпрямитель
На
зажимах
резистора
ВС-242 поменять полярность
проводов трансформатора тока
Устранить обрыв, если обОбрыв в цепи стабилизирующего трансформатора ВТ-190 рыв в самой катушке, заменить трансформатор
Уменьшить чувствительность
Неисправностей нет, нарушерегулятора незначительным пена настройка
ремещением пружины 12 (см.
рис. 2-22).
Горизонтальным
стопорным винтом 22 незначительно опустить якорь 9, гайками 15 восстановить наименьшее и вертикальным винтом 22
наибольшее
сопротивление
угольного реостата до значений, указанных в паспорте
РУН
Продолжение табл. 2-13
П|>шнаки неисправности
Причины
Способы устранения
Неисправностей нет, д и а п а Проверить
контакты цепи
Н а п р я ж е н и е при холостом
ходе нормальное, при нагрузке зон сопротивления регулятора возбуждения, выключить слусоответствует паспортным д а н - ч а й н ы й добавочный резистор,
падает
ным, но введен с л у ч а й н ы й до- включенный последовательно с
угольным реостатом, если он
бавочный резистор
не предусмотрен паспортом регулятора или больше предусмотренного
кают вхолостую, поддерживая частоту вращ е н и я н е и з м е н н о й , н а г р у ж а ю т его до н о м и н а л ь н о й н а г р у з к и , а затем плавно уменьшают
н а г р у з к у до н у л я .
Работа р е г у л я т о р а считается удовлетворительной, если з н а ч е н и е установившегося
(не с ч и т а я переходного процесса) н а п р я ж е ния во всем д и а п а з о н е н о м и н а л ь н о й н а г р у з к и
не о т к л о н я е т с я от среднего больше чем на
±2 °0 для Р У Н - 1 1 1 и Р У Н - 1 2 1 и ±2,5%
для Р У Н - 1 3 1 , Р У Н - 1 3 1 А и Р У Н - 1 4 1 .
Если при холостом ходе генератора нап р я ж е н и е выше требуемого, то это з н а ч и т ,
что наибольшее сопротивление
угольных
столбов недостаточно. В этом с л у ч а е рекомендуется ввести последовательно с угольными
столбами добавочный резистор или выбрать
р е г у л я т о р с более высоким наибольшим сопротивлением.
Если при больших н а г р у з к а х я к о р ь находится в верхнем положении, а н а п р я ж е н и е
п а д а е т , то это является п р и з н а к о м того, что
в цепь возбуждения введен резистор чрезмерно большого с о п р о т и в л е н и я или что р е г у л я -
тор по наименьшему с о п р о т и в л е н и ю подобран
неправильно.
В случае необходимости перехода на ручное
р е г у л и р о в а н и е следует ввести р у ч н о й реостат
возбуждения и накоротко соединить провода, подведенные к \ г о л ь н ы м столбам автоматического р е г у л я т о р а .
Изменение н а п р я ж е н и я . Изменение уставки н а п р я ж е н и я , поддерживаемого регулятором, производится путем и з м е н е н и я значения
с о п р о т и в л е н и я добавочного
резистора
ВС-240 или ВС-244, входящего в к о н т р о л ь н о и з м е р и т е л ь н у ю цепь регулятора.
Для повышения н а п р я ж е н и я генератора
надо у в е л и ч и т ь сопротивление добаночного
резистора ВС-240 или ВС-244. Изменением
сопротивления добавочного резистора можно
у с т а н а в л и в а т ь уровень н а п р я ж е н и я , поддерживаемый на з а ж и м а х генераторов, в пределах 95—105 % номинального, у к а з а н н о г о на
паспортной табличке регулятора. Закрепление движка резистора ВС-240 или ВС-244
производится поворотом его р у ч к и по часовой
стрелке. Резисторы ВС-240 п о с т а в л я ю т с я для
н а п р я ж е н и й ниже 100 В
Глава 3
ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ МАШИНЫ И ТРАНСФОРМАТОРЫ
СУДОВЫЕ СИНХРОННЫЕ ГЕНЕРАТОРЫ
Судовые синхронные генераторы отечественного производства. С и н х р о н н ы е генераторы серии МСК. МСС. ГСС, ГМС и 2СН предназначены для питания электроэнергией переменного тока частотой 50 Гц силовых и осветительных установок и выполнены со статической системой самовозбуждения, за исключением генераторов серии 2СН, имеющих бес-
к о н т а к т н у ю (бесщеточную) систему самовозбуждения.
Основные технические данные генераторов серии МСК. МСС, ГМС, ГСС и 2СН п р и ведены в табл. 3-1 и 3-2.
Судовые синхронные генераторы зарубежного производства. Основные технические данные судовых с и н х р о н н ы х генераторов зарубежного
производства приведены
в табл. З'.З.
Т а б л и ц а 3-1. Основные технические данные судовых синхронных
генераторов серии МСК, МСС, ГСС и ГМС, 50 Гц, cos φ 0,8
Мощность
Тип генераюра
к В- Λ
Данные ротора
кВт
Напряжение. В
Ток
статора, А
К. л. д.. %
напряжение, В
τυκ, А
Генераторы серии МСК на 1500 оо/мин
МСК82-4
.17,5
-30
МСК83-4
62,5
50
МСК83-4с
МСК91-4
62,5
94
50
75
МСК92-4
125
100
МСКФ92-4
125,5
100
МСК102-4
187,5
150
МСКЮЗ-4
250
200
375
500
625
750
940
1250
1560
1875
300
400
500
600
750
1000
1250
1500
МСК И 3-4
МСК500-1500
MCK625-I500
МСК750-1500
МСК940-1500
MCK1250-I500
МСК1560-1500
МСК 1875-1500
230
400
230
400
230
230
400
230
400
230
400
230
400
230
400
400
400
400
400
400
400
400
400
93,5
52,2
157
91
157
234
135
312
180
312
180
467
270
625
361
542
722
902
1084
1364
1810
2260
2710
86
38
26
87,5
52
26
87,5
88,7
52
80
26
25
89,9
106
27
89,9
106
27
90,2
22
152
90,5
26
160
91,5
91,7
92
92,5
25
28
30
32
36
44
49
207
159
190
179
174
214
213
207
85,5
38
26
88,5
52
26
93
93
93,5
93,5
39
Генераторы серии МСС на 1500 об/мин
МСС82-4
37,5
30
МСС83-4
62,5
50
230
400
230
400
93,5
54,2
157
91
Продолжение табл 3 .1
МСС91-4
94
75
МСС92-4
125
100
МССФ92-4
МСС 102-4
125
200
100
160
МСС 103-4
250
200
235
135
314
181
181
500
289
625
361
230
400
230
400
400
230
400
230
400
895
72
24
91
85
24
91
«5
91,5
17,5
24
13!
92
24,5
135
8?
50
140
87
53,5
150
87
53,5
57,5
06
140
155
150
21
21
40
115
115
120
70
72
83
90
Q6
82
82
82
82
82
82
Генераторы серии МСС на 500 об/мин
МСС250-500
250
200
МСС275-500
275
220
МССЗ 15-500
МСС375-500
МСС500-500
315
375
500
250
300
400
626
360
690
398
452
542
722
230
400
230
400
400
400
400
87,5
99
Генераторы типа ГСС на 750 об/мин
ГСС 103-8
ГСС103-8М
ГСС114-8М
100
100
160
125
125
200
314
181
289
230
400
400
90
90
91
Генераторы серии Г МС на 500 υό/мин
ГМС 13-26
250
200
ГМС 13-31
ГМС 13-41
ГМС 13-29
ГМС 14-41
313
400
500
025
250
320
400
500
1
230
400
400
400
400
400
625
360
452
578
722
904
91
91
91,5
92,5
92,8
93,5
108'
Т а б л и ц а 3-2 Технические данные судовых синхронных генераторов
с бесконтактной (бесщеточной) системой возбуждения серии 2СН
Тип генератора
Мощно(л ь кВт
2СН42/13-4
2СН42/28-4
2СН49/21-4
2СН49/27-4
2СН59/26-4
2СН59/31-4
2СН59/39-4
2СН74/31-4
2СН59/29-8
2СН74/28-8
2СН74/35-8
2СН74/44-8
2СН85/40-8
30
60
75
100
160
200
250
315
100
160
200
250
315
Номинальное
напряжение В
400 И 230
400 и 230
400 и 230
400 и 230
400
400
400
400
400 и 230
400
400
400
400
Частота вращении
об/мин
1500
1500
1500
1500
1500
1500
1500
1500
750
750
750
750
750
К п д
%
85,5
88,5
89,0
90,5
90,5
91,2
92,2
92,5
91,0
91.5
92,0
92,5
93,0
47
σ
ел ел со со с/> GO
слслслслслсл
гагпГПИГПГП
οσοσοσσοο
Η
я
-1
Π?
Ю
<£>
.-^
ί
ОТ N.>
tJ>оСТ>
ю оι
О00 С
СО
СО
ЬО —о·
ел
ел О
сп
ОО
О
CnCOCOtOtO—
о сп сп ел ·— о
ОО1СПОСПО
0
со
c^t
оо
О
О
сосоюююьо
COCOOOCn-fa-CO
ОООООО
СЛО
ОСТ;
S"
^' S
"~^ ^ т о
'
4*·
*°
СГСЛСЛСЛСЛСЛ
оооооо ^
ι—,
^ n j
оооо
jj '1^4 ^ Λ ? ω * „j.j.^eoj, «
о
"S o
oo
og
g оoos
ю тDа o
cooootoc
oo
о<ъ C
ooooo S
3
5
S
О
О
g!
ч
—^
— "§
! 1 !
СП
1 8!
ооо с. ε ел ·| -^ ^ ^^
ϋ
2
-Ч.
~ 1 , с0 о
' I I I " " I
II
Е2 "·°
-С
-γ
""1
™*
δ ο ο ο Β^ w то
-)- оо
елслел!— σ ^ "^з
сою
-ОСЛ
СЛО
О
о
3
Οί О j- p
О ОООΌ
о'
зо зо оо оо « оо оо о:> ^
.?
сп с ел ел ^ 1 C ^
^
с
ίοс
елел
ОО
ОО
to
н—
-^
О^СЛ
о^ел^сп
ООСпО
ОООО
"о о
о-в*;
»
M i l
"^
ϊ~
ел
з=
О
"Ч
1
~
к
г-
feг
*
а:
£>
^
"θо
cСъ
-g ю Qj
k
0000 OOOOOO ζ
ъ *~ ^ ^ о с л ^ о о ·
, . ΡΪ
2?
α
ν
S
fc
oooooog oooog Ρ
оо о о о о
2 P I ч Ρ Ρ * -~ ·§ Ρ Ρ ~ Ρ ~ ~ ta
00 00 00 00 00 00 ^^ О О О О О О О О ^ °° "^ ^°° ООООООООΙ ;» οο Ι 0 οοοο ^ ° ° Λ ooooViooooVi то
^
ТО
"Ν
ТО
ТО
?
^
5
σ^-^α^^^ο? ·О
—О
—О
—О
^- Ки Г^
оосл О
с л|гСс Л
л сОл —
·>, s
соor>^ o
oO
y ? t a o^cTieneno:
^
СЛО^СЛСЛСЛО*
ЮСЛ
°>-,
o v ^ "-"-..zcntototocn
.'
О
ч2
^
^
^
to со oo to
en ел ст> о ьо —
"о о ел ел
ел о о о о о
roro
ГОШ
о
о
*.
Ю 4^
—
оо
ю
ел
оо оо
ело
en о
-~j
о
to
о
-4
σ
Ό
4>.COC"
Ю ооо
to tO —
— — ^j
ослепло О — СЛО
оелю
ОООСЛ
ОО
О О — СЛ
лслс^о
О
ОО
ОО
ОО
О
с
α
^
~
»,
*с
Г<
ю ьо to to ю ю
0
^о
^S
елспелспслс
ОсО
ОО
ОО
ОО
ОО
О
о о о о | ^> о оО
. ~1
ге
т
0
г
<ъ
о оо δ ~§ δ с о о^ о δ о о о о ΌCJ
елелсо—."Ц" со оо с* "5 ^vi ел ел со со — -2
*
η>
•ο
сош
ш
Мощность,
κΒ-Α
Частота
вращения,
об/мин
Я
о
2
s
Напряжение, В
X
£з
tr
я
£
о
Ток статора, А
)а
to
X
X
Л ч-
Л
5
5° 8
о
X
п>
» оав-
С
'
2
ι
•о
ю
ч
0
Ό
Г
ЬЗ
X
И?
Ч
7
S
Напряже- j s g a
ние. В
2χ|
0£ |
*<
ч· Л ™
з:
Η
0
я ηω
*> аь.
is;
X
я
м
Q X
3 Ε
XО
s
шозшозся
Класс изоляции
ео ео
1 gl = Ι
Масса генератора, кг
Продолжение табл. 3-3
Номинальные
данные обмотки
возбуждения
Номинальные данные генератора
к
Тин генератора
·? н"3'
υ·
о
S χ*
ν
ίΐι
α .
3· ё1*
ΐι
s«
Η°
КоэффиКоэффициент
полезного
циент
действия. мощности
%
Ϊ™
о- -
s
π
ς
Ток, А
О
Я
η
ν
tj
га t.
u X
с;
Χ
2. я
12,6
25,0
45,5
В
В
в
1075
2450
5880
8,4
12,0
15,4
20,0
в
в
в
в
2100
3200
4000
4000
48
48
В
В
3200
4200
69
63
68
В
2730
—
—
Я я
£х
< о.
Генераторы фирмы «Хитачи» (Япония)
60
—
—
ПО
1000
400 86,6
—
ПО
0,8
400 216,0
500
ПО
0,8
400 577,0
500
—
Генераторы фирмы «Раде Кончар» (СФРЮ)
200
0,8
91
ЬОО
400 144,0
200
93
400 361,0
500
0,8
210
93
500
0,8
400 462,0
210
94
0,8
400 573,0
500
EFVB
EFVB
EFVB
150
400
SC905-12
SC1006-12
SC1125-12
SC1126-12
100
250
320
400
AG-23B
215
Генераторы фирмы «Томас Б. Триге» (Дания)
500 | 400 | 310 |
— | 0,8 | 35 80
|
HSSTL356
HSSTL11/555
230
530
500
600
GRml312b-02
GRml212b-02
GRm!412b-02
250
320
Генераторы фирмы «Стромберг»
400
(Финляндия)
90
392
0,8
—
144
795
—
0,8
Генераторы завода «Долмэл» (ПНР)
72
500
0,8
91,8
361
400
98
0,8
91,8
462
500
400
102
0,8
91,8
578
400
500
400
400
в
в
Частота вращения, об/мин
Ε
1000
750
О
С,
3000
1500
н
0>
Ч К
Ξь
£2
Π ПМ
Π 12Μ
П21М
П22М
П31М
П32М
Π 40Μ
П41М
П42М
П51М
П52М
Π 61 Μ
Π62Μ
Π71Μ
Π72Μ
Π81Μ
Π82Μ
Π91Μ
Π92Μ
Π 101Μ
Π Ι02Μ
Π HIM
Π 112Μ
ч
f<gя«а:
_
—
о
ь
. —.
1,97
0,21
0,39
2,6
3,6
0,55
4,8
0,8
7,5
1,0
9,1
1,3
1,73 1 1 , 3
2,7
17,2
3,4 20,8
5,15 30.1
6,8 38,1
—
—
_
—
—
—
—
.—
20,5 115
164
29,5
40
217
285
53
69,5
365
80
410
fim
< ЯX
—
60
67,8
69,2
75,5
61
65
71
74
74,5
78
80
—
—
—
—
80,5
81,5
83,5
84,5
86,5
88
ч
ч
0, 14
0,21
0,33
0,5
0,75
1,1
1,5
2,0
2,6
4,2
5,0
7,0
8,5
П,о
14,5
20,5
27
35
45
60
80
105
125
о
н
рм
Σ я χ
0,29
57,9
1,1
0,44
1,56 60,9
0,66
2,36 62,5
0,35
3,2
71
1,4
4,61 73,8
2,2
6,53 76,5
2,8
67,0
10
71
12,7
3,9
75
4,6
15,2
25,6 •74,5 7,4
8,8
77
29,2
80,5 12
39,4
16
83
46,4
20
73
64
25
80
83
83
34,5
112
45
85
145
63
84
190
447
236
86
105
87
314
87,5 135
416
88
170
543
89
210
639
fgffl
о
2,04
2,84
4,18
5,5
8,7
12,2
17,6
23,6
26
42
48
65
85
121
134,5
183,5
235
335
447
543
695
865
1070
Ч
•ξ я χ
65
70
68
78
79
82
72
76,5
87
80
82,5
84
85
81,5
85
85,5
87
85,5
87,5
88
88,5
89,5
89,5
0,66
0,95
1,4
2,1
3,0
4,2
6,1
8
11
14,5
20
26
37
39
50
64
82
—
—
—
—
—
—
о
Н
4,1
5,6
8,25
11,6
16,5
22,4
35
44
52
77
104,5
134
260
207
262
340
440
73,5
77
77
82,5
82
84,5
79
82,5
85
85
87
88
87
86
86
86
85
—
.
—.
Максимально
допустимая частота вращения,
об/мин
Т а б л и ц а 3-4. Технические данные электродвигателей серии ПМ
3500
3500
3500
3500
3500
3500
3500
3500
3500
3500
3300
3300
3300
3600
3600
3600
3600
1800
1800
1800
1800
1800
1800
4ί)
Т а б л и ц а 3-5. Технические данные электродвигателей серии 4А
Данные при номинальной мощности
Типоразмер
электродаига тел я
4А 56А2 ОМ2
4А 56В2 ОМ2
4А 63А2 ОМ2
4А 63В2 ОМ2
4А71А2ОМ2
4А71В2ОМ2
4А 80А2 ОМ2
4А 80В2 ОМ2
4A90L2OM2
4A100S2OM2
4 A 100L2OM2
4 А 112М2ОМ2
4А132М2ОМ2
4A160S2OM2
4А160М2ОМ2
4 A 180S2OM2
4А 180М2ОМ2
4А 200М2 ОМ2
4А 200L2 ОМ2
4А 225М2 ОМ2
4А 250S2 ОМ2
4А 250М2 ОМ2
4А 280S2 ОМ2
4А 280М2 ОМ2
4A315S2OM2
4А315М2ОМ2
4А 355S2 ОМ2
4А 355М2 ОМ2
Мощность,
кВт
Частота
вращения
об/мин
Синхронная
0,18
0,25
0,37
0,55
0,75
1,1
1,5
2,2
3,0
4,0
5,5
7,5
11,0
15,0
18,5
22
30
37
45
55
75
90
ПО
132
160
200
250
315
Ток статора
при напряжении
380 В, А
К. п. д.,
%
cos φ
'π/Ή
частота вращения 3000 об/мин
2800
2770
2750
2740
2840
2810
2850
2850
2840
2880
2880
2900
2900
2940
2940
2945
2945
2945
2945
2945
2960
2960
2970
2970
2970
2970
2970
2970
0,54
0,74
0,93
1,33
1,7
2,5
3,3
4,7
6,1
7,8
10,5
14,9
21,2
28,5
34,5
41,6
56
70
84
100
140
165
206
247
294
365
459
565
66
68
70
73
77
77,5
81
83
84,5
86,5
87,5
88
88
88,5
88,5
88,5
90,5
91
91
91
91
92
91
91,5
92
92,5
92,5
93
0,76
0,77
0,86
0,86
0,87
0,87
0,85
0,87
0,88
0,89
0,91
0,88
0,9
0,91
0,92
0,91
0,9
0,89
0,9
0,92
0,89
0,9
0,89
0,89
0,9
0,9
0,9
0,91
4
4
4,5
4,5
5,5
5,5
6,5
6,5
6,5
7,5
7,5
7,5
7,5
7
7
,7,5
7,5
7,5
7,5
7,5
7,5
7,5
7,0
7,0
6,5
7,0
7,0
7,0
Синхронная частота вращения 1500 об/мин
4А 56А4 ОМ2
4А 56В4 ОМ2
4А 63А4 ОМ2
4А 63В4 ОМ2
4А71А4ОМ2
4А71В4ОМ2
4А 80А4 ОМ2
4А 80В4 ОМ2
4А 90L4 ОМ2
4А 100S4 ОМ2
4 A 100L4 ОМ2
4А112М4ОМ2
4A132S4OM2
4А132М4ОМ2
4А 160S4 ОМ2
4А 160М4-ОМ2
4A180S4OM2
4А180М4ОМ2
4А 200М4 ОМ2
4А 200L4 ОМ2
4А 225М4 ОМ2
4А 250S4 ОМ2
4А 250М4 ОМ2
4А 280S4 ОМ2
4А 280М4 ОМ2
4A315S4OM2
4А315М4ОМ2
4А 355S4 ОМ2
4А 355М4 ОМ2
50
0,12
0,18
0,25
0,37
0,55
0,75
1,1
1,5
2,2
3,0
4,0
5,5
7,5
11,0
15
18,5
22
30
37
45
55
75
90
ПО
132
160
200
250
315
-
1357
1565
1380
1365
1390
1390
1420
1415
1425
1435
1430
1445
1455
1460
1465
1465
1470
1470
1475
1475
1480
1480
1480
1470
1480
1480
1480
1485
1485
0,44
0,66
0,85
1,2
1,7
2,17
2,8
3,6
5,0
6,7
8,6
11,5
11,1
22
29,3
35,7
41,3
56
69
83
100
136
162
201
240
285
351
438
549
63
64
68
68
0,66
0,64
0,65
0,69
72
75
77
80
82
84
85
0,73
0,81
0,83
0,83
0,83
0,84
0,85
0,86
0,87
0,88
0,88
70,5
87,5
87,5
88,5
89,5
90
91
91
92
92,5
93
93
92,5
93
93,5
94
94,5
94,5
0,7
0,9
0,89
0,9
0,9
0,9
0,9
0,91
0,9
0,9
0,91
0,92
0,92
0,92
3,5
3,5
4,0
4,0
4,5
4,5
5
5
6
6
е
7
7,5
7,5
7
7
6,5
6,5
7
7
7
7
7
5,5
5,5
6
6
7
7
М
М
п1 н
Продолжение табл 3-5
Данные при номинальной мощности
Типоразмер
электродвигателя
Мощность ,
кВт
Ток статора
при напряжении
380 В, А
Частота
вращения,
об/мин
К. п. д.,
%
Синхронная частота вращения 1000 об/мин
81
7,4
955
3
82
4
950
9,1
85
12,2
965
5,5
85,5
16,5
870
7,5
86
И
22,6
975
87,5
975
30
15
88
36,6
975
18,5
91)
41,3
975
22
90,5
980
30
56
91
69,4
980
37
91,5
84
985
45
91,5
103
985
55
92
985
75
139
92.5
985
165
90
93
985
199
110
93,5
985
132
239
93,5
985
160
291
94
985
200
362
V И2МА6ОМ2
V112MB6OM2
V 132S6 ОМ2
1 132M6 ОМ2
U60S6OM2
V 160М6 ОМ2
V180M6OM2
^ 200М6 ОМ2
^ 200L6 ОМ2
\. 225М6 ОМ2
^ 250S6 ОМ2
i 250M6 ОМ2
V 280S6 ОМ2
l 280M6 ОМ2
1315S6OM2
L315M6OM2
\. 355S6 ОМ2
ι 355М6 ОМ2
'п/'н
COS Ц
0,76
0,81
(1,8
0,81
0,86
0,87
0,87
М
П/МИ
0,9
0,9
0,9
0,9
6
6
6,5
6,5
6
6
5
6,5
6,5
6,5
6,5
6,5
5,5
5,5
6,5
6,5
6,5
6,5
2,0
2,0
2,0
2,0
1,2
1,2
1,2
1,2
1,2
1,2
1,2
1,2
1,4
1,4
1,4
1.4
1,4
1,4
0,75
0,75
0,82
0,84
0,84
0.81
0,83
0,84
0,84
0.85
0,85
0,85
0,85
0,85
6
6
6
5,5
5,5
6
6
6
5,5
5,5
6,5
6,5
6,5
6,5
1,4
1,4
1,2
1,2
1,2
1,3
1.2
1.2
1,2
1.2
1,2
1,2
1.2
1,2
0,79
0,79
0,83
0,83
6
6
6
6
1,0
1,0
1,0
0,9
0,9
0,89
0,89
0,89
0,89
0,89
Синхронная частота вращения 750 об/мин
18,5
22
30
37
45
55
75
90
ПО
132
160
86
87
87
17,7
25,6
730
730
730
735
730
735
735
740
735
735
740
740
740
740
7,5
И
15
ι 160S8 ОМ2
il60M8OM2
ι 180Μ8 ОМ2
1 200Μ8 ОМ2
1 200L8 ОМ2
ι 225Μ8 ΟΜ2
L 250S8 ΟΜ2
, 250Μ8 ΟΜ2
, 280S8 ΟΜ2
, 280Μ8 ΟΜ2
.315S8OM2
315Μ8ΟΜ2
355S8 ΟΜ2
355Μ8 ΟΜ2
32
88,5
88,5
37,8
45
90
90
91
92
62.4
75
89,6
108
146
173
211
253
306
92,5
93
93
93,5
93,5
Синхронная частота вращения 600 об/мин
55
75
90
ПО
315SIOOM2
315М10ОМ2
355SIOOM2
355М100М2
590
590
590
590
92
92
116
155
179
217
92,5
93
1,0
а б л и ц а 3-6.Ν Технические данные электродвигателей серии АО 2М
Данные номинальной мощности
Гин электродвигатели
Мощность,
кВт
Ток статора. А,
при н а п р я ж е н и и , В
220
380
Частота
вращения,
об/мин
К. п. д.,
0'
соч φ
V'H
ν*
Синхронная частота вращения 1500 об/мин
I2-31-4M
I2-32-4M
I2-41-4M
ι 2-42-4Μ
I2-51-4M
I 2-52-4M
2,2
3,0
4,0
5,5
7,5
10
8,4
П,2
14,4
19,3
26
33
4,9
6,5
8,3
11,2
15
19
1430
1430
1450
1450
1450
1450
82,5
83,5
86
87
88,5
88,5
0,83
0,84
0,85
0,86
0,87
0,87
7
7
7
7
7
7
,6
,6
,5
,5
,4
,4
51
Продолжение табл. 3-t>
Данные номинальной мощности
1 ип электродп и га тел я
Мощность,
кВт
Ток статора. А, при
напряжении, В
•220
Ι
17
22
30
40
55
АО2-31-6М
АО 2-32-6М
АО2-41-6М
АО 2-42-6М
АО 2-51 -6М
АО 2-52-6М
АО2-61-6М
1,5
2,2
3,0
4,0
5,5
7,5
10
13
со> φ
Ί,/Ή
«и/"и
88
88,5
89,5
90,5
91,0
92,0
0,89
0,89
0,9
0,91
0,91
0,92
7
7
7
7
7
7
,3
,3
,2
Синхронная частота аращения 1000 об/мин
950
79
3,8
6,6
81
950
5,4
9,3
81,5
950
7,2
12,4
83,0
950
9,3
16,0
85,5
950
21
12
87
950
16
28
87,5
955
33
19
0,75
0,77
0,78
0,79
0,81
0,82
0,89
6,5
6,5
6,5
6,5
6,5
6,5
7
,4
,4
,3
,3
,3
,2
.2
0,89
0,9
7
0,9
0,91
0,91
7
7
7
7
,2
,2
,2
,1
,1
0,69
0,7
0,71
0,72
0,81
0,81
0,83
0,83
0,81
6
6
6
6
6
7
7
7
,2
,2
_о
',2
,2
,2
,1
,1
,1
1440
1450
1430
1440
1450
1460
25
33
41
55
73
98
44
57
71
95
126
170
ΛΟ2-61-4Μ
АО 2-62-4М
АО2-71-4М
АО 2-72-4М
A02-8I-4M
А02-82-4М
Λ80
Частота
к. п. д..
вращения .
об/мин
,2
,1
,1
Синхронная частота аращения 1000 об/мин
АО 2-62-6М
А02-71-6М
АО 2-72-6М
АО2-81-6М
АО 8-82-6М
13
17
22
30
40
АО 2-4 1 -8Л\
АО 2-42-8М
АО2-51-8М
АО2-52-8М
АО2-61-8М
АО 2-62-8М
А02-71-8М
АО 2-72-8М
А02-81-8М
2,2
3,0
950
960
960
970
970
25
32
41
55
73
44
55
71
95
126
87,5
87,5
89,5
90,5
91
Синхронная частота вращения 750 об/мин
79,5
715
6,1
10,5
80
715
8,1
14,1
720
84
10
17
720
85
14
24
86
715
28
16
715
87
21
37
720
88,5
26
45
720
89
34
58
90
725
75
43
4,0
5,5
7,5
10
13
17
22
-7
Т а б л и ц а 3-7. Технические данные трех- и двухскоростных электродвигателей
повторно-кратковременного режима работы
ά =
Ίϋΐι
-(лектродвигит^ли
К
О
ξίί
о г;
МАП 62 1 -4/8/24
ΜΑ Π 622-6/ 12/24
МАП 622-4/8/24
МАП 622-4/6/1 2
МАП 622-4/6
Я
Я '^
Λ
|ё
ш
я
К
si-t
" So
ν Ξ
~ =
о, Ρ
S ;3
4
8
24
6
12
24
4
8
24
4
6
12
4
6
40
40
15
40
25
15
40
40
25
40
25
25
40
40
30
15
3,2
32
16
5
44
20
4,5
52
40
2^1
70
40
'S
3
Момент. Η·Μ
<
а
'S
Ig-si
я з:
№
С
з· а о
0 §00
35 ь «
π π
S S
С
1350
63
40
29
70
59
51
80
53
43
102
87
70
135
92
50
55
32
85
70
ϋΟ
67
75
50
90
90
130
92
85
40
50
32
73
68
60
58
65
50
80
85
130
57
75
^90
165
900
435
160
1350
665
175
1360
870
430
1420
920
ς
га я
я*=
у Л
χς
о
!<
β
fо
'·£ П
i! s
г
с
io.
υ
О
Χ
^
300
(1,93
0,74
0,56
0,88
0,62
0,50
0,94
0,74
0,47
0,93
0,88
0,64
0,93
0,9
83
80
33
79
66
34
90
87
37
84
79
70
87
83
С Б
175
42
340
150
72
410
220
60
550
330
210
650
380
МАП 622-8/16
8
16
МАП 72 1-4/6
4
6
МАП 422-4/8
МАП 52 1-8/ 16
1395
635
1400
650
1390
645
675
310
1360
310
690
295
690
290
1380
900
30
45
30
45
30
45
50
60
15
60
50
30
50
30
—
6,3
5,7
9,3
9,3
16,0
17,9
25,5
22,5
44
27
57
27
56,5
40,5
77
48
230
190
3,9
4,3
6,4
9,2
14,5
20,0
22
30
52
39
50
39
80
64
102
75
250
270
3,5
4,3
5,5
8,9
13,0
19,5
20
29
52
39
40
39
76
64
95
75
220
220
Пусковой ток
при 380 В, А
20
30
Номинальный
ток при
380 В, А
1385
590
пусковой
8
16
МАП 42 1-4/8
2,2
1,5
3,6
2,5
7,0
5,6
12
8
15
5
28
5
22
10
30
12
120
80
Момент, Н-м
максимальный
МАП 62 1-8/ 16
МАП 22 1-4/8
30
15
30
30
30
30
30
30
30
15
30
15
30
15
30
15
30
30
Время стоянки под током
после режима, с
МАП 52 1-4/ 16
4
8
4
8
4
8
4
8
8
16
4
16
МАП 122-4/8
ϋ
Si
О, l··
Мощность,
кВт
Тип
электродвигателя
Число
полюсов
0
ЪО. .,.
Частота вращения ,
об/мин
Т а б л и ц а 3-8. Технические данные двухскоростных электродвигателей
для якорно-швартовых механизмов
23
13
40
22,5
96
56
142
75
150
60
150
60
265
85
360
100
1300
1000
&
д
0,77
0,75
0,8
0,64
0,84
0,72
0,89
0,75
0,71
0,55
0,92
0,55
0,75
0,55
0,73
0,62
0,89
0,7
15
30
10
15
20
20
50
30
15
15
50
30
15
16,7
38,3
21
15
4,2
25
30
25
8
36
47
25"
8
445
1385
1360
650
310
1435
1430
675
320
1420
1395 •
675
320
50
30
62,5
41,5
4
8
24
30
30
5
30
15
3,2
1400
695
190
10
20
30
38,5
4
4
8
16
30
15
30
Ю
28
39
36
10
1445
1425
670
315
15
15
30
30
76,2
6
12
4
МАП 52 1-4/8/1 6
, МАП 621-4/8/16
МАП 62 1-4/8/24
МАП 622-4/8/16
&
1
4
8
16
4
4
8
16
4
4
8
16
30
30
10
30
15
30
10
30
15
30
10
зо'
4
11
2,5
18,5
1460
880
S?£
0 0 .
!§!"
• зо
15
27
43
40
23
50,5
56,5
62,5
41,5
73
91
59
28
58
97
51,5
Момент, Н-м
пусковой
12,5
4
aS
я в.ν ζс
§§ =
максимальный
МАП 422-4/6/ 12
Число
полюсов
Тип
электродвигателя
та
Q.J.
Частота вращения ,
об/мин
10
0
Ό
Мощность,
кВт
в· я о <я
РЗ а: с ϊ
Номинальный
ток при
380 В, А
Т а б л и ц а 3-9. Технические данные трехскоростных электродвигателей
для якорно-швартовых механизмов
13
29
10
28
|«
«я
II
ах
с&
э·
δ
30
30
50
25
45
45
75
55
63
63
75
55
105
ПО
34
200
200
133
42,5
390
390
240
90
510
510
240
90
0,68
0,86
0,56
0,92
0,93
0,77
0,63
50
55
33
40
48
33
300
175
42
0,93
0,74
0,52
90
90
125
70
77
77
115
70
560
560
360
ПО
0,9
0,7
12,5
34
34
50
27
60
60
80
55
80
80
80
55
12,5
0,9
0,92
0,76
0,5
0,9
0,92
0,76
0,5
0,86
0,56
МАП 721-4/8/16
МАП 72 1-4/8/1 2
МАП 72 1-4/8/24
МАП 72 1-4/ 10/24
24
4
4
8
16
4
8
12
4
8
12
4
8
24
4
10
24
665
175
1340
675
320
1420
1495
645
320
1430
650
405
1440
685
460
1340
675
190
1425
530
190
СУДОВЫЕ ЗПР-КТРОДВИГАТЕЛИ
Основные сведения. На судах применяются электродвигатели следующих основных
серий: постоянного тока — ПМ и ДПМ; переменного тока — 4А, АО2 и МАП.
Электродвигатели серий ПМ, 4А и А02
предназначены для привода судовых механизмов, работающих в продолжительном режиме работы; электродвигатели серии ДПМ и
МАП — для привода судовых механизмов,
работающих в кратковременном и повторнократковременном режимах.
Технические данные. Основные технические данные электродвигателей постоянного и
переменного тока серий ПМ, 4А, А02 и МАП
приведены в табл. 3-4—3-9.
Основные технические данные преобразователей переменно-постоянного тока приведены в табл. 3-10.
ЭКСПЛУАТАЦИЯ СУДОВЫХ
электрических А.АШИН
К работам по техническому использованию
судовых генераторов и электродвигателей относятся подготовка к пуску, пуск, наблюдение во время работы и остановка судовых генерирующих установок, электроприводов судовых механизмов и других электрических
установок.
54
10
15
30
15
40
30
15
15
50
30
10
30
30
—
—
15
40
30
15
15
30
Номинальный
ток при
380 В, А
79,5
53
43
148
145
82
113
182
126
82
58
162
160
137
130
112
148
145
67
56
145
67
67
75
50
130
220
120
130
130
180
120
70
220
250
200
220
210
130
220
95
70
140
95
58
65
50
100
200
115
100
100
160
115
60
200
240
170
200
200
100
200
95
60
120
95
Пусковой ток
при 380 В, А
1355
Время стоянки под током
после режима, с
40
20
5,2
75
62
18
60
90
55
18
30
70
50
70
55
25
75
62
10
30
32
10
в
пусковой
24
4
8
30
30
10
30
30
10
30
15
30
10
10
30
5
60
60
15
30
30
10
30
30
10
&
Момент, Н-м
максимальный
4
8
II
*.
я0.эн
Мощность,
кВт
МАП 622-4/8/24
Число
полюсов
Тип
электродвигателя
£то
Частота вращения ,
об/мин
Продолжение табл. 3-9
υО
410
220
0,94
0,75
60
730
600
185
730
730
440
185
440
600
420
1050
600
410
730
600
115
440
320
115
е-
от
0,4
0,93
0,79
0,6
0,93
0,94
0,85
0,6
0,93
0,82
0,69
0,88
0,75
0,48
0,93
0,79
0,45
0,95
0,62
0,45
Характер действий, совершаемых при этом,
и их последовательность указаны при рассмотрении отдельных конкретных схем генерирующих установок и электроприводов
в гл. 2 и 8.
Корпус. Корпус электрической машины
необходимо содержать в чистоте. На нем не
должно быть пыли, грязи, влаги и масла.
Наружные и доступные внутренние части
корпуса обтирают чистой сухой ветошью.
Внутренние части корпуса чистят только при
остановленной и обесточенной машине. Винтовые и болтовые соединения деталей машины и ее крепления к фундаментальной раме
должны быть хорошо поджаты и предохранены от самоотвинчивания. Болты соединительной муфты следует равномерно подтянуть и
также предохранить от самоотвинчивания.
Все крышки смотровых отверстий закрытых
машин и подшипников необходимо плотно
закрыть путем равномерного подтягивания
всех болтов, крепящих к р ы ш к у . Крышки открывают только во время осмотров, чистки и
освидетельствований, кроме крышек смотровых отверстий, которые открывают также для
наблюдения за щеточным аппаратом во время
работы машины.
Необходимо
периодически отвинчивать
пробки для спуска конденсата. Уплотнительные резиновые прокладки крышек должны
быть надежно закреплены и смазаны с наружной стороны графитом или мелом для предотвращения прилипания. Резина должна быть
WUJJHWЛЦЦЦШ·, ^т.,1**уяг**~>-~~~* ^^-vin-** ~-, -···
[ б л и ц а 3-ίΟ? Основные технические данные преобразователей переменно-постоянного тока
Генератор
Электродвигатель
Состав преобразователя
Частота Напряжение, Мощность, Коэффивращения,
циент мощкВт
В
ности
об/ мин
Тип
Напряжение, В
Мощность,
кВт
Возбуждение
АОМ42-2
2870
127/220
4,5
0,8
П32м
230
3,8
АМ52-2
2850
220
8,0
0,8
П40м
115
5,5
АМ91-4 + ПВ91м
(возбудительный агрегат)
АМ91-4
1440
380
42,0
0,82
ПВ91м
65/20
1/1,1
АМ62-4 + П51м +
+ П51м
АМ62-4
1415
380
11,0
0,83
П51м
П51м
230
230
6,0
6,0
АМ62-2 + П51м
АМ62-2
2850
220/380
14,0
0,8
П51м
115
12,5
Смешанное или
висимое
неза-
АМ72-4 + П71м
АМ72-4
1420
380
19,0
0,8
П71м
230
19,0
Смешанное или
висимое
неза-
АМ72-4
1450
380
19,0
0,8
П91м
230
15,5
Независимое, смешанное и встречное
АМ71-2 + П52м
АМ71-2
2900
220/380
19,0
0,8
П52м
115 или 230
16,0
Смешанное или независимое 115 или 230 В
АМ72-2 + П61м
АМ72-2
2900
220/380
0,8
П61м
115 или 230
23,0
То же
АМ91-4 + П82м
АМ91-4
1440
220/380
42,0
0,8
П82м
230
35,0
Смешанное
АМ91-4 + П82м
АМ91-4
1440
220/380
42,0
0,8
П82м
115
35,0
Независимое
АМ92-4
1440
220
55,0
0,8
П91м
230
15,4
АОМ42-2 + П32м
АМ52-2 + П40м
АМ72-4 + П91М (возбудительный агрегат)
АМ92-4 + П91м +
4- П91м + П51м (возбудительный агрегат)
СП
«Я
Тип
25,0
Смешанное
Смешанное или
висимое
неза-
Параллельное или независимое
Независимое
Смешанное
3 обмотки: самовозбуждения,
независимая
и обратной связи по
току
Продолжение табл. 3-Ю
Генератор
Электродвигатель
Состав преобразователя
Гни
Частота
вращения,
об/мин
1440
Напряжение, Мощность,
В
кВт
220
55,0
Коэффициент
мощ-
ности
0,8
Напряже-
Мощность.
кВт
Возбуждение
П91м
230
1Ь,4
П51м
230
6,0
2 обмотки: независимая и обратной связи по
току
Тип
ние, В
АМ92-4-Т-П91М-Г+ П91м + П51м (возбудительный агрегат)
АМ92-4
АМ101-4 + П92м +
+ П91м (возбудительный агрегат)
АМ101-4
1445
220/380
75,0
0,8
П92м
П91м
230
230
65,0
24,0
Смешанное
Независимое с обмотками: самовозбуждения
и дифференциальной
АМ81-4
1470
220/380
35,0
0,8
П62м
115 или 230
28,0
Смешанное или независимое 115 или 230 В
АМ92-6
96Ъ
220
42,0
0,8
ВСМ34/18
50/100
7/30
Самовозбуждение
АМ82-2 + П71м
АМ82-2
2900
220/380
42,0
0,8
П71м
115 или 230
34,0
Независимое
АМ91-2 + П72м
АМ91-2
2895
220/380
55,0
0,8
П72м
115
40,0
То же
АМ101-4 + П91м
АМ101-4
2245
220/380
75,0
0,8
П91м
115 или 230
57,0
Независимое
АМ102-4
1145
380
95,0
0,83
П101
230/63
65/7,25
Параллельное
АМ101-4
1145
220/380
75,0
0,8
П92м
230
70,0
Смешанное
ДАМ101-4
1470
380
120,0
0,8
П91м
115
37,0
П91м
115
57,0
Параллельное
смешанное
То же
АМ81-4 + П62М
АМ92-6 + ВСМ34/18
(возбудительный
агрегат)
AM 102-4 + Π 101 (возбудительный агрегат)
АШ01-4 + П92м
ДАМ101-4 + П91М +
+ П91м
или
эластичной, не иметь трещин и других наружных дефектов Высохшие, хрупкие, имеющие
трещины и другие дефекты резиновые прокладки должны быть обязательно заменены.
Для обеспечения надежного контакта выводы
обмоток машины и наконечники подводимых
к машине кабелей на щитке коробки выводов
должны быть тщательно поджаты. Необходимо следить за тем, чтобы сальники коробки
выводов имели исправные резиновые уплотнения и были хорошо поджаты.
Резина амортизаторов должна быть эластичной, без трещин и других н а р у ж н ы х дефектов. Покрывать краской резиновые амортизаторы не разрешается. Нельзя допускать
попадания на резину амортизаторов масла и
бензина; при попадании необходимо немедленно удалять их.
Корпуса электрических машин, установленных в машинно-котельных отделениях,
необходимо защищать сверху от падающих
капель.
Электродвигатели палубных механизмов
для работы в тропиках должны быть по возможности снабжены экранами, защищающими
их от непосредственного воздействия солнечной радиации, или закрыты брезентовыми
чехлами
Обмотки. Обмотки электрических машин
необходимо содержать в чистоте. Попадание
масла и бензина на обмотки недопустимо. Лобовые части обмоток обтирают чистой сухой
ветошью Внутренние, не доступные для обт и р а н и я части обмоток и машины продувают
сухим сжатым воздухом давлением не более
0,2 МПа
Если позволяет конструкция машины или
конструкция ее соединения с приводом, то
лучше продувать ее со стороны, противоположной коллектору (контактным кольцам)
Концы проводников секций обмотки якоря
должны быть надежно впаяны в петушки коллектора. Необходимо тщательно оберегать
\ обмотки от повреждений. При повреждении
[ изоляции лобовых частей обмотки поврежден, ное место следует немедленно изолировать
лакотканью, а затем покрыть изоляционным
лаком.
Контактные болты, соединяющие обмотки
с проводами и шинами, должны быть хорошо
поджаты. Покрывать краской или лаком поверхности контактов обмоток с соединительными проводами или шинами не разрешается.
Сопротивление изоляции отдельных обмоток электрических машин относительно корпуса и между обмотками должно быть не менее указанного в гл. 6. Для измерения сопротивления изоляции электрических машин напряжением до 400 В следует применять мегаомметр на напряжение 500 В. Если путем
наружного осмотра не удается обнаружить
причины снижения сопротивления изоляции,
то необходимо отдетьно измерить сопротивления изоляции обмотки якоря (или статора),
катушек главных и дополнительных полюсов
(или обмотки ротора), пальцев щеткодержателей (при поднятых щетках) и подводимых
машине кабелей.
Определив таким образом низкое сопротивление изоляции, необходимо найти дефекты изоляции и устранить их. Низкое сопротивление изоляции обмотки якоря (статора)
или катушек полюсов (обмотки ротора) при
отсутствии видимых дефектов изоляции указывает на то, что машина отсырела.
Если при этом значение сопротивления
изоляции какой-либо обмотки окажется меньше 0,25 МОм, то последнюю надо тщательно
очистить от пыли и грязи, промыть, просушить и покрыть лаком.
Коллектор. Коллектор
должен
иметь
блестящую поверхность без царапин и следов
нагара и всегда быть чистым и исправным.
При длительной работе под нагрузкой без
искрения на поверхности коллектора образуется тонкая прочная глянцевитая пленка с буро-фиолетовым оттенком (контактная
пленка). Она способствует хорошей коммутации и предохраняет коллектор от изнашив а н и я , ее необходимо сохранять, а поэтому
чистка коллектора стеклянной или наждачной
бумагой не допускается.
Если не считать общих требований к состоянию щеточного аппарата электрической
машины (применение щеток соответствующей
марки, степень нажатия на щетки, коммутация при допустимом искрении, наличие дорожки между пластинами и т. п.), основными
факторами, влияющими на состояние контактной пленки коллектора (колец), являются влажность окружающей среды и плотность тока под щетками. При низкой относительной влажности окружающей среды, (менее 16 % при 20 °С) графит щеток теряет свои
смазывающие свойства и вследствие большого
трения происходит значительное изнашивание коллектора (колец) и щеток. При чрезмерно высокой относительной влажности происходит электролитический перенос частиц
меди коллектора (колец) на щетки, что п р и водит к быстрому изнашиванию коллектора
(колец).
При малых плотностях тока под щетками
контактная пленка не образуется.
Разрушение контактного слоя часто имеет
местный характер и начинается под отдельными щетками, что легко обнаружить по следующим признакам: светлая полоса под одной из щеток на поверхности коллектора по
его окружности; омеднение рабочей поверхности и скопление медной пыли на сбегающем
крае этой щетки; налет медно-графитной пыли
на обойме щеткодержателя, стоящего на следующем по направлению вращения пальце.
Такую щетку необходимо заменить или снять.
Если контактная пленка нарушается изза высокой влажности окружающей среды,
необходимо обеспечить вентиляцию более сухим воздухом, например из сухих соседних
помещений. Наоборот, при слишком сухой
среде необходимо повысить ее влажность, например, путем открытия люков, дверей
Коллектор во время работы чистят чистой
сухой неволокнистой (не оставляющей ворса)
ветошью с соблюдением правил т е х н и к и
безопасности. В случае сильного з а г р я з н е н и я
коллектор выбирают ветошью, слегка смо57
Рис. 3-1. Шлифовка коллектора:
/ — колодка; 2— стеклянная
бумага
ценной спиртом, предварительно остановив и
отключив машину. Чистка коллектора ветошью, смоченной спиртом, во время работы
электрической машины не допускается. При
чистке необходимо удалить медную и угольную пыль, осевшую на торце коллектора и
миканитовых манжетах. Дорожки между коллекторными пластинами прочищают жесткой
волосяной щеткой или пластинкой из фибры
(использовать для этого нож или другие металлические предметы запрещается).
Коллектор шлифуют при появлении на
его поверхности кольцевых неровностей, шероховатостей или обгорания, что приводит к
нарушению нормальной коммутации машины.
Шлифовка коллектора (колец) генератора допускается только в холодном состоянии, и ее
следует выполнять на холостом ходу машины
при номинальной частоте вращения, поднятых
щетках и снятом возбуждении. Коллектор
двигателя шлифуют при отсутствии нагрузки.
Если его нельзя полностью разгрузить, допускается
шлифовка
коллектора (колец)
электродвигателя, работающего с возможно
меньшей нагрузкой. При этом должны быть
соблюдены правила техники безопасности.
Шлифовку
выполняют
шлифовальной
стеклянной бумагой с зернистостью № 180—
220, закрепленной на специальной деревянйой колодке (рис. 3-1) с вырезом по форме рабочей поверхности коллектора. Ширина колодки и бумаги должна быть равна длине
пластин коллектора. При шлифовке следует
время от времени протирать коллектор сухой
чистой ветошью. По окончании шлифовки
необходимо тщательно очистить коллектор
и щетки от медной пыли, особенно пазы между пластинами коллектора. Следует очистить
покрытые медной пылью части машины и продуть ее воздухом. Если в результате износа
коллектора поверхность его сравнялась с межпластинной миканитовой изоляцией, коллек-
δ)
Рис. 3-2. Продороживание миканита
коллекторными пластинами:
а — правильно; б — неправильно
58
между
тор следует продорожить на глубину 1 —1,5 мм
и снять заусенцы с краев пластин.
Миканитовую изоляцию между пластинами коллектора продороживают ножовочным
полотном со сточенными по ширине пазов
разводами, укрепленным в оправке с ручкой,
или специальным приспособлением. Продороживание
изоляции
следует выполнять
очень тщательно, не допуская царапин на
рабочей поверхности коллектора (рис. 3-2).
После продороживания нужно снять остатки
изоляции со стороны дорожки, прочистить
дорожку щеткой, снять клинообразным шабером фаску с граней коллекторных пластин
и прошлифовать коллектор.
Биение коллектора (колец), измеренное
с помощью индикатора в нагретом состоянии
коллектора, не должно превышать предельно
допустимых значений. Если биение превышает эти значения, коллектор необходимо проточить. Если биение коллектора незначительно
превышает допустимые значения и не вызывает искрения под щетками или каких-либо
других ненормальностей (перегрев,
повышенный шум) в работе машины, допускается
временная (до ближайшего ремонта) эксплуатация машины без проточки коллектора.
Если такие дефекты, как выгорание, неравномерный износ, царапины и др., не могут быть устранены шлифовкой, коллектор
следует проточить. Протачивают коллектор
на токарном станке, а у больших машин т а к же на месте установки при помощи специального суппорта, укрепленного непосредственно на корпусе или фундаменте машины. При
проточке коллектора резец должен быть
очень острым; рекомендуемая скорость резания — около 1,5 м/с при подаче за один оборот 0,05—0,1 мм и глубине резания 0,1—0,3 мм.
После проточки с граней пластин коллектора
необходимо снять фаски глубиной не более
0,5 мм под углом 45°, отшлифовать, прочистить и продуть коллектор сухим сжатым воздухом давлением не выше 0,2 МПа.
Во всех случаях шлифовки, продороживания или проточки необходимо тщательно следить за тем, чтобы медные стружки и пыль не
попадали внутрь машин, для чего «петушки»
и лобовые части обмоток следует временно
обклеить бумагой.
Контактные кольца. Все приведенные выше
рекомендации по обслуживанию коллекторов
полностью распространяются на контактные
кольца. Исключение составляет лишь продороживание, не имеющее отношения к контактным кольцам.
Специфическими для контактных колец
являются следующие рекомендации: щетки
не должны свисать по краям колец во избежание образования на них закраины; для
равномерного изнашивания колец необходимо один-два раза в год менять их полярность
(при постоянном токе).
Щетки, щеткодержатели, траверса. Искрение между щетками и коллектором часто
происходит вследствие неправильной установки щеткодержателей и щеток и некачественного обслуживания их.
Пальцы должны быть надежно укреплены
а траверсе. Изолирующие втулки и шайбы не
олжны иметь трещин и других дефектов.
Цеткодержатели должны быть надежно зареплены на пальцах. Расстояние α между
боймой щеткодержателя
и коллектором
кольцом) должно составлять 1,5—4 мм в заисимости от габаритных размеров машины
рис. 3-3).
Щеткодержатели следует устанавливать
ак, чтобы щетки были параллельны пластиам коллектора и расстояние между щетками
азной полярности, измеренное по окружноти коллектора, было одинаковым. Расстояия по окружности коллектора измеряют с
омощью наложенной на коллектор и прижаой щетками бумажной ленты. Отметки на
енте делают по набегающим или сбегающим
ромкам щеток. Во избежание неравномерного
знашивания коллектора (колец) — образоания борозд и канавок — щетки устанавлиают в шахматном порядке: на одном пальце
уточной траверсы щетки ставят против прошжутков между щетками, расположенными
а другом пальце (рис. 3-4). При этом у матн с четырьмя и более полюсами щетки двух
оседних рядов («+» и «—» ) должны нахоиться на одной кольцевой дорожке.
Внутренние поверхности обоймы щегкоержателей должны быть чистыми, гладкими
не иметь вмятин и заусенцев. Нельзя окрашвать их или покрывать лаком. Щетки
олжны свободно перемещаться в обоймах
1еткодержателей, но не иметь излишней сла|ины и не «болтаться» в них. Двусторонний
азор между щеткой и обоймой щеткодержаеля допускается в пределах 0,1—0,3 мм.
Токопроводящие проводники «жгутики»
.олжны иметь надежный контакт и не преятствовать передвижению щетки в обойме.
При осмотре щеток необходимо следить,
ет ли на них повреждений и грязи и хорошо
и они прилегают к коллектору (кольцам).
Цетки должны касаться коллектора и конактных колец всей рабочей поверхностью,
оторая должна быть зеркально-блестящей.
)севшую пыль и грязь удаляют чистой веошью. Неисправную щетку с трещиной, знаительным обгоранием, отколотым углом за[еняют новой. Щетки, износившиеся до выоты обоймы щеткодержателя, должны быть
аменены новыми той же марки. Для каждой
йшины следует применять щегки только той
ярки, которая указана заводом-изготовитеем в формуляре данной машины. Если же
аких щеток нет и приходится применять
*етки другой (подходящей) марки, то реко|ендуется заменить все щетки машины.
Периодически следует проверять удельное
1ажатие щеток на коллектор (кольца), регуРируя его по мере и з н а ш и в а н и я щеток пу'ем подтягивания п р у ж и н ы щеткодержате1ей. Разница в удельном нажатии отдельных
цеток не должна превышать 10 %. Удельное
сжатие щеток на коллектор (кольца) измегяется динамометром. Для каждой машины,
гстановленной на судне, указываются в фор|уляре марка щеток и нормальное удельное
|ажатие. Удельное нажатие щеток можно
Рис. 3-3. Установка
щеткодержателей
над коллектором:
1 — коллектор; 2 — обойма щеткодержателя
Рис. 3-4. Установка щеток
определить приблизительно, протягивая между коллектором (кольцами) и щеткой папиросную бумагу. Если бумага не рвется, удельное нажатие щеток можно считать нормальным, если рвется — оно больше нормального.
Чистота контактной поверхности щеток,
хорошее состояние этой поверхности и ее полное прилегание к поверхности коллектора
(колец) обеспечивается надлежащей притиркой щеток. Вновь установленные щетки до
начала работы машины должны быть притерты по окружности коллектора (колец). Щетки ^притирают при остановленной и отключенной машине. Предварительно проверяют правильность установки щеткодержателей, значение и равномерность удельного нажатия
щеток. Притирку выполняют шлифовальной
стеклянной бумагой с зернистостью № 180—
220.
Бумагу 2 закладывают между щеткой / и
коллектором (кольцами) шероховатой стороной к щетке. При этом ее необходимо тянуть
назад и вперед вдоль поверхности коллектора
(колец), как показано на рис. 3-5. В конце
притирки у нереверсивных машин бумагу
Рис. 3-5. Пришлифовка щеток:
а
неправильно· 6
правильно
необходимо тянуть только в сторону вращения коллектора. При замене большого количества или всех щеток их п р и т и р а ю т с помощью ленты из этой же бумаги (ширина ленты равна длине коллектора), закладываемой
вокруг всего коллектора. В этом случае концы ленты н а к л а д ы в а ю т один на другой внахлестку
в н а п р а в л е н и и , противоположном
нормальному направлению вращения данной
машины.
Проворачивая якорь в р у ч н у ю в сторону
нормального н а п р а в л е н и я вращения, выполняют п р и т и р к у щеток до полного п р и л е г а н и я
их поверхности к поверхности коллектора
(колец). Притирать щетки н а ж д а ч н о й бумагой запрещается, так как зерна наждака
въедаются в них и царапают коллектор (кольца), что может вызвать искрение щеток. Щетки, не подлежащие замене, перед началом
п р и т и р к и следует вынуть из щеткодержателей
во избежание повреждения их зеркальной
поверхности, приработавшейся к коллектору
(кольцам).
После окончания п р и т и р к и щеток коллектор (кольца), щеткодержатели
и траверсу
очищают от угольной пыли и всю машину
тщательно продувают с у х и м сжатым воздухом. При продувке необходимо следить за
тем, чтобы пыль не попала внутрь м а ш и н ы .
После замены большого количества щеток
(50 % и более) они должны приработаться к
коллектору (кольцам) до зеркальной повер-х-
номинальной нагрузки).
Щетки должны находиться на нейтрали.
Щетки на нейтраль устанавливают поворотом
траверсы до совпадения заводских меток на
подвижной части траверсы и на ее неподвижном основании или подшипниковом щите.
Если метки, указывающие положение щеток
на нейтрали, на траверсе отсутствуют, то это
положение определяется одним* из у к а з а н н ы х
способов, после черв на траверсе и ее подвижном основании следует поставить щетки. После установки щеток в требуемое положение
траверсу
надежно
закрепляют стопорным
болтом. Для определения стеиени и с к р е н и я
щеток пользуются шкалой и с к р е н и я , приведенной в табл. 3-11.
Электрические машины постоянного тока,
предназначенные для работы в длительном
режиме, при номинальной нагрузке должны
практически работать без и с к р е н и я (степень
искрения 1 и 1 1 / 4 ).
Для электрических машин постоянного
тока, предназначенных для работы в кратковременном и повторно-кратковременном режимах, при контроллерном и контакторном
управлении может быть допущена степень
коммутации 1V 2 .
Основные м а р к и электрических щеток
отечественного производства, образцы клеймения их, условия работы щеток, рекомендуемые Всесоюзным научно-исследовательс-
Т а б л и ц а 3 - 1 1 . Степень искрения
Степень
искрения
(класс коммутации)
1
1 '/4
iVt
60
Х а р а к т е р и с т и к а степени искрения
Отсутствие
тация)
искрения
(тесная
комму-
Слабое точечное искрение под небольшой частью щетки
Слабое искрение под большой
щетки
Сосюяние коллектора и щеток
Отсутствие почернения на коллекторе
и нагара на щетках
частью
Появление следов почернения на коллекторе, легко устраняемых протиранием его поверхности, а также снятием
следов нагара на щетках
2
Искрение под всем краем щетки. Допускается только при кратковременных
толчках нагрузки и перегрузки
Появление следов почернения на коллекторе, не устраняемых протиранием
его поверхности, а также снятием следов нагара на щетках
3
Значительное искрение под всем краЗначительное почернение на коллекем щетки, крупные и летающие искры. торе, не устраняемое протиранием его,
Допускается только для моментов пря- а также подгар и разрушение щеток
мого (без реостата) включения или реверсирования машин, если при этом коллектор и щетки остаются в состоянии,
при котором возможна дальнейшая работа
Т а б л и ц а 3-12. Основные марки щеток электрических машин отечественного
производства и их технические характеристики
Допустимая плотность тока,
2
А/см
Марка
щеток
Группа щеток
Твердые
Графитные мягкие
Электрографитированные
Медно-графитные (металлографитные)
Т, УГ
г
эг
мг
6
7—12
10—15
15—25
Коэффициент трения
0,28
0,13—0,18
0,18—0,20
0,05—0,09
Переходное
напряжения
на пару
щеток, В
2,0
2,2
2,0—2,6
0,2—0,6
Т а б л и ц а 3-13. Условия работы щеток электрических машин,
рекомендуемые ВНИИЭМ
Группа щеток
Угольно-графитные
Графитные
Электрографитированные
Марка
щеток
Плотность 2
тока, А/см
Переходное
падение
напряжения
на пару
щеток, РО
Окружная
скорость,
м/с
Удельное
нажатие,
Т2, Т6
Г
ГЗ
611М
ЭГ2а
ЭГ4
6
7
10—11
10—12
10
12
2,0
10
196—245
' ЭГ14
. ЭГ71
, ЭГ74
Ml
МЗ
10—11
10—12
10—15
15
12
ЭГ8
Медно-графитные
Мб
М20
МГ
МГ2
МГ4
МГ64
МГ65
10
15
12
20
20
15
20—25
15
2,2
1,9
12
25
196—245
2,6
2,0
45
40
196—245
147—196
2,0
2,4
2,5
2,2
2,7
1,5
1,8
1,5
1,4
0,2
0,5
1,1
0,5
2,0
40
40
40
40
50
25
20
25
20
20
20
20
25
25
196—392
196—245
171—245
147—196
176—225
196—245
147—196
196—245
Продолжение табл. 3-14
Т а б л и ц а 3-14. Образцы клеймения
электрических щеток отечественными заводами
Завод-изготовитель
Завод-изготовитель
гПа
Образец клейма
Образец клейма
«Уралэлектроугли»
«Электроугли»
С Ж
Λ
Отделение ВНИИЭМ
«Электроконтакт»
1
«Прожекторные угли»
1
^зг^
ким институтом электромеханики (ВНИИЭМ),
а также марки отчечественных щеток, заменяющих импортные, указаны в табл. 3-12
3-13, 3-14 и 3-15.
Якорь и ротор. От размера и равномерности воздушного зазора зависят коммутация
61
Т а б л и ц а 3-15. Марки импортных щеток, заменяемых отечественными
Марки щеток
Группа щеток
Бронзо- и медно-графитные с
повышенным содержанием меди
Фирма-изготовитель
«Elektrokohle»
«Ringsdorf-Werke»
«Schunk und Ebe»
«Le Carbone Lorraine»
«Morganite
ted»
Exports
Limi-
«National Carbon Company»
«General Electric Company»
«Stackpole Carbon Company»
Медно-графитные с пониженным содержанием
меди
Твердые угольно-графитные
«Elektrokohle»
«Ringsdorf-Werke»
«Le Carbone Lorraine»
«Morganite Exports Limited»
«National Carbon Company»
«General Electric Company»
«Stackpole Carbon Company»
«Elektrokohle»
«Ringsdorf-Werke»
«Schunk und Ebe»
«Le Carbone Lorraine»
«National Carbon Company»
«Stackpole
ny»
Carbon
Compa-
* Вместо MC может быть MK, вместо CQ — КК.
62
импортных
отечественных
M599, M510, M570,
M578, M584, M594,
M594E, M601, M603
EN10, EN12, EN19,
EN 135, EN 160, EN 1350,
EN 1500
A4, A6, B4, B6
MCO*, OMC, MCI, MC2,
MC22, CG4*, CG50,
CG66, CG75, CG85,
CG3295, CG3485,
CG34555, P615
CM, CMO, CM1, CM2,
СМЗН, СМ5Н, CM15,
CM3897, CM6210,
CM6472, CM6994,
CM7032, CM7969
543a (HjC), Njl5, 559,
840K, NJ25
M, N2, 24
SI06, S933, P80, P85,
P86, 582
МГ64,
МГ, МГ2, МГ4,
МГС, МГС5
M549, M604, G190
EN60, 56, RW3, RW3N
CG2, CG3, S3 (LFC3)
CMB, CM9, CM8121
M20, Ml,
M3, M6
549, 555, AYK
X, X2, X3, W
S83, S86
KM, KG, NKM, К135
W, WP, 5014, 8698
G, GA, GM, E2, E3,
E4, E5
A, A2, P, PI, P10,
D25H, D60, 3300, Q, SS
306, 400, 401, 402, 405,
441, 442, 812, 850, 888,
4001, МЗ, М36, EEI
S, SI, S10, S l l , S20
ЭГ14, ЭГ71,
T2, T6, П, ЭГ8
Продолжение табл. 3-15
Группа щеток
Угольно-графитные средней твердости и графитные
Марки щеток
Фирма-изготовитель
импортных
«Elektrokohle»
«Ringsdorf-Werke»
«Schunk und Ebe»
«Morganite
ted»
Exports
Limi-
«National Carbon Company»
«General Electric Company»
«Stackpole Carbon Company»
Натуральнографитные высокоомные
«Elektrokohle»
G189, G274, G323, G326,
G345. G348
«Ringsdorf-Werke»
2150, NRC, NRC2,
NPC2X, V3Z, BIG,
RM10
LA, L3A, Fl, F4, F7,
F10, F91, F92
Sl*. S2, S3A, S35,
S3576, 538
1, 2, 5, HM, НМЗ, НМ5,
HM6, HM6155, HM7733,
Ш2, ШЗ, Ш6782,
1M7222, 1M8322
619
P, H, H2, H3
«Schunk und Ebe»
«Le Carbone Lorraine»
«Morganite
ted»
Exports
Limi-
«National Carbon Company»
«General Electric Company»
«Stackpole Carbon Company»
Электрографитированные
GWS, WD3
8584, C5
1090
1, 2, 5, 7186, В, ВО, В6,
82754D, R, RC, HM,
НМЗ, НМ5, HM7733
619, 623, 808, 840, 8081
8089, 9613, HRG
B2, E, С
Ml, M9
E22, E87, E98, Ε151,
Ε149, E278, E335, E337,
E1441, E3145, E33714,
E337F E341A, F344AO
«Ringsdorf-Werke»
RUS, 4618, 38579, 8601,
8611, 8618, 8618A,
8618W, 8620, 44468,
M35, RP3, HX6, RP5H
ELI 10, EL1400, E1926,
E2027, ZL1657
1, G, X, E, GS, EG,
EGOA, EGS, EGH,
EGHA, EGSP, EGN3,
EG3397, EG3398,
EG3417, EG3540,
EG3548, R1174
Le Carbone Lorraine»
ЭГ14, П71,
ГЗ, ЭГ4
611M, Π,
ЭГ8, ЭГ14
M43, M59
«Elektrokohle»
«Schunk und Ebe»
отечественных
ЭГ74, ЭГ51,
ЭГ2а, ЭГ8,
ЭГ14, ЭГ71
„* S соответствует прежнему обозначению IFC, S4 (IFC4).
63
Продолжение табл. 3-15
Группа щеток
Электро-графитированные
Марки щеток
Фирма-изготовитель
«Morganite
ted»
Exports
«National Carbon
Limi-
Company»
«General Electric Company»
«Stackpole
ny»
Carbon
Compa-
импортных
отечественных
EG, EG2, EG5, EG10,
EG11, EG12, EG14,
EGD, EGB2, EGB3,
EGB4, EGB76, EG3X,
EG3860, EG6345,
EG6434, EG6749,
EG7788, CG4
AY, RV, 230, 240, 255,
258, 259, AX5, SA25,
SA35, SA45, SA3585,
TA25, TA35, TA45,
9234R
D, D2, D3, G, R, E2
A l , A10, A20, A21, A41,
BIO, L10, L21, L30, E3I
ЭГ74, ЭГ51,
ЭГ2а, ЭГ8,
ЭГ14, ЭГ7
П р и м е ч а н и е . В последней графе таблицы курсивом даны наиболее
чесгвенных щеток.
машины, значение тока возбуждения, исключение возможности задевания якоря (ротора)
о полюса (статор). Поэтому следует периодически проверять значение воздушного зазора
с обеих сторон машины. Воздушные зазоры
не должны отличаться от среднего значения
более чем на 10 %. При превышении указанного допустимого значения в п о д ш и п н и к а х
скольжения следует проверить зазор между
шейками и вкладышами подшипников и при
необходимости перезалить вкладыши подшипников или заменить их,
В подшипниках качения необходимо проверить зазоры между дорожками к а ч е н и я и
шариками (роликами).
Воздушный зазор измеряют специальным
приспособлением — клиновым щупом, а затем микрометром или набором щупов.
Значение зазора определяется толщиной
щупа, при которой он входит в измеряемый
зазор с некоторым усилием.
При замерах щуп следует направлять параллельно оси машины. При этом он должен
соприкасаться с поверхностью статора полюса и ротора (якоря), не попадая в пазы и на
бандаж. Выполнять замеры следует со стороны привода и со стороны коллектора (колец).
Воздушный зазор измеряют: у явнополюсных машин — под каждым полюсом;
у неявнополюсных машин ·— в
четырех
местах (сверху, снизу, слева, справа), у главных генераторов и других крупных машин —
в шести — восьми местах. Измерения рекомендуется повторить 2—3 раза, поворачивая
якорь (ротор) на 180—120°, значение зазора
в каждом месте определяется как среднее арифметическое из всех замеров, произведенных
в этом месте.
К л и н ь я , з а к р е п л я ю щ и е обмотку в пазах
я к о р я , должны быть целыми и плотно сидеть
в пазах. Проволочные бандажи следует хорошо i i j i n n a s i T h в гсх местах, где подложены
64
предпочтительные марки оте
сжимные латунные скобки. Они не должны
иметь разрывов проволоки и отставших витков и концов ее. Вентиляционная крылатка
должна быть без трещин, глубоких раковин
и других дефектов. Между крылаткой и неподвижными частями машины, внутри которых она вращается, должны иметься зазоры,
предотвращающие возможность прикосновения крылатки к этим частям.
Балансирные г р у з и к и необходимо надежно закрепить винтами на теле якоря (ротора)
или на крылатке вентилятора.
Подшипники. Техническое обслуживание подшипников скольжения заключается в периодической заливке масла, промывке, смене масла,
проверке зазоров, очистке разгрузочных канавок и сточных отверстий. Камеры подшипников
должны быть заполнены маслом до соответствующей отметки на указателе, а если ее нет —
до середины указателя. Не следует заливать масло на ходу машины. Подшипники не
должны выбрасывать масло, так как попаДание масла на обмотки, коллектор и контактные кольца недопустимо.
Необходимо следить за работой смазочных
колец и, в частности, за их вращением; быстрое вращение, сопровождаемое легким звоном,
указывает на недостаток масла.
Температура подшипников (масла)
не
должна превышать -(-80 °С. При принудительном смазывании нормальное избыточное давление перед подшипником должно быть около 0,025—0,05 МПа. При работе машины температура подаваемого масла должна быть
около +35 °С. При принудительном смазывании особенно важно содержать всю систему в чистоте.
Следует периодически брать пробы масла.
При потемнении масла, содержании в нем
большого количества воды и грязи или перегреве подшипников масло необходимо сменить.
Масло следует менять в зависимости от
его загрязненности и условий эксплуатации
,
ι
Ϊ
|
I
t
I
I
|
S
г
|
|
Промывку шариковых и роликовых подмашины, примерно через каждые 1000 ч рашипников выполняют с добавлением 6—8 %
боты, но не реже одного раза в год. Сроки
трансформаторного или веретенного масла.
уточняются заводскими инструкциями. При
У всех электрических машин, хранящихся
смене масла подшипники следует промывать
на складах более трех лет с момента выпуска,
керосином.
необходимо промывать все шариковые и роТехническое
обслуживание подшипников
качения (шариковых и роликовых) заключа- ликовые подшипники и заменять смазку.
ется в периодическом их осмотре, промывке,
смене масла и замене подшипников. Предельно допустимая температура нагрева подшипников качения +95 С.
JttlyM подшипников при работе электрической машины должен быть мягким и равРазборка и сборка электрических машин
номерным. При обнаружении недопустимого
Перед разборкой м а ш и н у насухо вытирают
нагрева, повышенного и неравномерного шуветошью, удаляя пыль, масло и грязь. Операма, переходящего в свист, стук, скрежет и
ции по разборке и сборке электрических мат. п., подшипник необходимо осмотреть. В слушин выполняют в последовательности, укачае обнаружения трещин, неравномерного иззанной в инструкции завода-изготовителя.
нашивания или других повреждений на поПри отсутствии инструкции рекомендуется
верхности шариков или колец подшипник неследующий порядок разборки и сборки элекобходимо заменить запасным того же номера.
трической машины с шарико- и роликоподДефектный шарикоподшипник снимают с вала
шипниками: отсоединяют от выводов все кав холодном состоянии при вынутом якоре с
бели, предварительно повесив на них бирки
помощью стяжек. Запасной подшипник прос указанием зажимов, от которых они отклюмывают и насаживают на вал, предварительно
чены, и изолируют концы кабелей; отсоедиподогрев в масляной ванне до· температуры
няют м а ш и н у от механизма или двигателя;
80—90 °С. При подогреве подшипник следует
при необходимости передвинуть машину отподвесить так, чтобы он не касался стенок и
дают болты, крепящие ее к фундаментной радна ванны. Насадку подшипников на вал
ме, м а р к и р у я при этом прокладки и связыследует производить легкими ударами молотвая, если их было несколько в одном месте;
ка по торцовой части отрезка трубы из мягкой
при перемещении машины по палубе подкластали. Труба упирается торцовой поверхнодывают под нее доски, катки или салазки
стью в насаживаемый подшипник. Внутрен(нельзя заводить стропы за концы вала или
ний диаметр трубы должен быть на 1—2 мм
подшипниковые щиты); с помощью съемного
больше диаметра шейки вала, на которую-наприспособления (рис. 3-6) снимают муфту,
саживается внутреннее кольцо подшипника,
шкив или зубчатое колесо; отсоединяют каа толщина стенок должна быть меньше толбели и провода внутри машины от зажимов
щины стенок внутреннего кольца подшипникоробки выводов и от щеточного устройства,
ка. Торец трубы должен быть подрезан для
также м а р к и р у я их, а затем поднимают щетобеспечения полного прилегания ее к торцу
ки; прокладывают прессшпан между якорем
кольца подшипника. При всех операциях
(ротором) и нижними полюсными наконечнис подшипниками их необходимо оберегать от
ками (статором); отдают болты, крепящие
влаги и пыли, а также от значительных ударов
капсулы подшипников, затем болты, крепяпо внутреннему и наружному кольцам.
щие подшипниковые щиты, и осторожно, изДля подшипников применяются смазки
бегая перекосов, снимают последние; снимамарок: 1-13 (жировая), УТ-1, УТ-2, УС-1 и
ют траверсу, ослабив стягивающие болты;
УС-2. Для машин, работающих в условиях
при этом необходимо обвернуть коллектор
тропического климата, применяется смазка
(кольца) бумагой, затем прессшпаном и обвяЦИАТИМ-221. Пространство между шарика-'' зать; осторожно, чтобы не повредить стальные
ми и сепараторами в подшипнике заполняют
части, щетки, коллектор (кольца) и обмотку,
смазкой по всей окружности, а углубления
несколько выдвигают якорь (ротор) в сторов наружной
и
внутренней
крышках
—
на
ну крылатки; снимают крылатку и, при не2
Vs— /з объема.
обходимости, полюса и катушки полюсов,
обращая внимание на маркировку; выдвигаСмонтированный подшипник проверяют
ют якорь (ротор) из станины статора.
на легкость и бесшумность хода. Шум, тяНебольшие и нетяжелые якоря выводят
желый ход или быстрое (через 10-:-15 мин)
на р у к а х , а более тяжелые — с помощью краннагревание подшипника выше температуры
балки или талей (рис. 3-7). Для удобства вы60—70 °С могут быть вызваны неправильным
вода якоря (ротора) на конец вала надевают
монтажом. В этом случае необходимо остатрубу, обернув перед этим вал бумагой и
новить машину и устранить причину ненорпрессшпаном. При подъеме якоря между стромальной работы подшипника.
пами необходимо поставить распорку из доски
Во время эксплуатации электрических
машин на судах промывку подшипников ка- такой длины, чтобы концы стропов шли верчения и замену смазки необходимо произво- тикально во избежание соскальзывания строднть через 3000—4000 ч работы машины, но пов и повреждения обмоток якоря (ротора)
яе реже одного раза в три года. Сроки уточ- и коллектора (кольца). Затем якорь осторожняются в соответствии с заводскими инструк- <но (с помощью кран-балки или талей) перециями,
мещают в сторону вывода так, чтобы центр
65
Зек. 1149
а) К крюку
К крюку крана
• /χ'крана \ч о)
Рис. 3-6. Съемное
для муфт (шкивов):
приспособление
/ — муфта, 2 — вал
Рис. 3-7. Вывод якоря (ротора) из станины (статора):
а — подведение стропов, б — перемещение; β — вывод; / — труба, 2 — лист электрокартона
тяжести его находился за пределами машины.
Под наружный конец вала подводят опору,
а под находящийся на станине (статоре) якорь
(ротор) подкладывают лист прессшпана и подводят опору под другой конец вала. Затем под
якорь (ротор) подводят стропы, прокладывая
между стропами и поверхностью якоря (ротора) доску; при этом стропы должны быть разнесены возможно дальше от центра тяжести.
При необходимости замены снимают шарико- и роликоподшипники. Для этого отдают
болты, крепящие крышку подшипника / к
капсуле, снимают ее, снимают подшипник с
вала (или подшипник вместе с капсулой, если
этого требует конструкция машины) с помощью съемного приспособления 2 (рис. 3-8).
Место посадки подшипников на вал необходимо обернуть ветошью и обвязать. Зацеплять
подшипник стяжками следует только за в н у треннюю обойму; снимать подшипник, зацепляя его за наружную обойму, не разрешается.
При снятии больших или плотно сидящих
подшипников рекомендуется поливать их минеральным маслом, разогретым до температуры 80—90 °С. У двигателей небольшой мощности втулку выбивают из подшипникового
щита ударами молотка по деревянному бруску 1, конец которого упирают в закраины
втулки (рис. 3-9). Вентиляционную крылатку, шкивы и подшипники качения также
можно снимать с вала якоря (ротора) с помощью винтового съемника.
После выемки якоря и выкладки его на
опорах обертку коллектора из картона заменяют обкладкой деревянными брусками, стянутыми проволокой. Подшипниковый щит
отделяют от станины с помощью двух отжимных болтов. Крупные судовые машины обычно
не имеют подшипниковых щитов; их подшипники крепятся на специальных стойках. Станины к р у п н ы х машин изготовлены из двух
половин с разъемом по горизонтали. Разборку
таких машин прежде всего начинают со станины, с освобождения болтов, крепящих ее
половины, и болтов, соединяющих проводники обмоток станины. После этого талями или
кран-балками поднимают верхнюю половину
станины и отводят ее в сторону. Дальнейшая
разборка машины не представляет трудностей.
При сборке проверяют чистоту и состояние
поверхности шеек вала и вкладышей, зазоры
между шейками вала и прилегающей поверхностью вкладышей, между якорем и полюсами, зазоры при перемещении в продольном
направлении, правильность установки щеткодержателей и щеток, а также определяю-
α)
δ)
и"'
Рис. 3'8. Съемное приспособление для шарикоподшипников:
/ — скоба; 2 — подшипник
66
Рис. 3-9. Положение
при снятии втулки:
α — правильное;
брусок
подшипникового щита
б — неправильное;
/ — деревянный
свободно ли вращается якорь и нет ли какихлибо заеданий.
Сборку надо начинать с установки якоря
(ротора) на место. При этом между якорем
(ротором) и станиной (статором) прокладывают лист картона. После установки якоря
(ротора) на место на вал машины надевают
вентилятор, закрепляют его, а затем надевают
задний подшипниковый щит. До установки
на место переднего щита с коллектора снимают деревянные планки, надетые при разборке
машины, и обтягивают коллектор картоном,
закрепляя его проволочными бандажами; на
коллектор надевают щеточную траверсу и начинают осторожно ставить на место перед' н и й щит. Когда щит дойдет до траверсы, ее
необходимо надеть на край заточки крышки.
Доведя постепенным движением подшипникового щита траверсу до ее места, приступают
к креплению щита. Болты подшипниковых
щитов во избежание перекоса крепят крестнакрест. Закрепив подшипниковые щиты,
снимают с коллектора картон, натягивают
пружины щеткодержателей,
устанавливают
траверсу по метке и плотно закрепляют ее.
При надевании крылатки и муфты сцепления (так же как и при снятии) следует избегать ударов. Если избежать удара нельзя, то
противоположный конец вала прижимают к
деревянному бруску. Прежде чем надеть муфту или крылатку, шейку вала надо очистить
мелким наждачным полотном и смазать машинным маслом.
Съемка муфт сцепления у палубных механизмов сильно затруднена, на эти механизмы
нередко попадает забортная вода, отчего вал
и муфта ржавеют. Для возможности экстренной разборки электродвигателя
палубных
механизмов рекомендуется при каждой разборке снимать муфту сцепления, зачищать
вал и втулку муфты, смазывать их машинным
Маслом и только после этого вновь надевать.
Асинхронные электродвигатели разбирак>т аналогично, но так Как у них отсутствуют
коллектор и щеточный аппарат, весь процесс
/ разборки и сборки упрощается.
Чистка электрических машин. Масло и
Загрязнения разрушают изоляцию обмоток
электрических машин. Своевременная чистка
ИУ промывка обмоток от загрязнений предо' храняет изоляцию от разрушения. При чистке
^дектрические машины частично или полно* ерю разбирают. При чистке с частичной разборкой, как и при любой чистке, электрическую машину отключают. У электродвигате• лей с независимым возбуждением отключают
ι главную цепь и цепь возбуждения. На комj мутационной аппаратуре отключения вывеЬ шивают плакаты: «Не включать! Идет ремонт!».
При наличии системы подмагнйчивания пла5, ка,ты вывешиваются также на выключателях
кнопках цепей подмагнйчивания.
Затем снимают защитные кожухи на одиз доступных подшипниковых щитов,
|цскрывая смотровые и вентиляционные отверна другом. После этого удаляют пылесоскопления пыли с доступных мест, проают машину сухим сжатым воздухом давЗеиием не выше 0,2 МПа и очищают доступ-
ные места ветошью; проверяют состояние
верхнего покрова изоляции якоря и катушек.
Ветошью, намотанной на палочку, протирают обмотку якоря и катушек, лобовые части
обмоток и провода между катушками. Одновременно внимательно осматривают места
пайки «петушков» коллектора, перемычек
между катушками и обмоток статора и ротора.
При необходимости следует подновить лаковый покров обмоток машины и окраску. Кроме того, промывают и протирают коллектор,
очищают щеткодержатели и их пальцы, проверяют щетки, промывают подшипники и при
необходимости меняют смазку.
Если после чистки сопротивление изоляции Обмоток составляет менее 0,7—1 МОм для
машин мощностью соответственно до 100 и
свыше 100 кВт, машину подвергают сушке.
При чистке машины с полной разборкой
в дополнение к операциям, указанным для
чистки с частичной разборкой, выполняют
следующие: шлифуют, а при необходимости и
протачивают коллектор (контактные кольца)
с последующим продороживанием и шлифовкой; проверяют и при необходимости заменяют щетки, притирают их к коллектору, проверяют нажатие щеток; промывают подшипники, проверяют их состояние и в случае необходимости заменяют новыми; сменяют смазку подшипников. Кроме того, в зависимости
от степени загрязнения протирают обмотки
кистью, смоченной рекомендованным моющим
средством. После этого машину продувают сухим сжатым воздухом и сушат ее вентилированием воздухом, подогретым до температуры
50—70 °С, в течение 2—3 ч; в дальнейшем температура нагрева повышается и через 5—6 ч
от начала сушки должна достигать 90—100 °С
на входе воздуха. После сушки необходимо
протереть обмотки, провентилировать машину, после чего пропитать обмотки электроизоляционным лаком, покрыть их эмалью и
вновь просушить машину.
Следует учесть, что бензин и спирт пожаро- и взрывоопасны, а кроме этого, являясь
растворителями ряда электроизоляционных
материалов, разрушающе действуют на покровную изоляцию обмоток. Поэтому пользоваться ими для промывки обмоток не рекомендуется. При пользовании в случае необходимости бензином следует строго соблюдать меры предосторожности, предусмотренные специальными правилами, инструкциями
и правилами техники безопасности, действующими на судах морского и речного флота. '
Новые методы промывки электрических
машин. Все легкоиспаряющиеся растворители,
применяемые как моющие средства, токсичны (четыреххлористый углерод, трихлорэтилен, перхлорэтилен и др.) или токсичны и
взрывоопасны (бензин, бензол, ксилол и др.).
Чистка и промывка электрической машины с
помощью этих средств представляют большую
опасность для обслуживающего персонала и
поэтому требуют строгого и неуклонного соблюдения требований правил техники безопасности. Кроме того, при чистке и промывке
обмоток электрических машин указанные растворители, активно воздействуя на изоляцию
6?
обмоток, разрушают ее. Особенно агрессивен
в отношении изоляции электрических машин,
включая и кремнийорганическую изоляцию,
бензин.
В последнее время начали применять метод чистки и промывки обмоток электрических
машин горячей пресной водой с присадкой
эмульгаторов (ОП-7, ОП-10). Эмульгаторы,
являясь неионогенными веществами, нейтральны по отношению к изоляции обмоток
и в сочетании с горячей водой представляют
собой хорошее моющее средство, не уступающее бензину. Для чистки и промывки электрических машин по этому методу применяют
двухпроцентный раствор эмульгатора в горячей пресной воде температурой 60—70 °С.
Чистку и п р о м ы в к у таким раствором выполняют
двумя способами: протиркой загрязненных поверхностей ветошью или кистями (ершами), смоченными в моющем растворе;
промывкой струей под давлением 0,2 МПа
в сочетании с протиркой (комбинированный
способ). При промывке струей в сочетании
с протиркой сокращается время промывки, но
увеличивается время сушки вследствие обильного увлажнения обмоток. Способ протирки
наиболее приемлем для чистки и промывки
электрических машин в судовых эксплуатационных условиях, так как при этом уменьшается увлажнение обмоток и поэтому продолжительность сушки существенно сокращается.
Электрические машины следует промывать
по возможности быстро, чтобы увлажнение
обмоток было наименьшим. При комбинированном способе расход моющего раствора
в зависимости от размеров, конструктивного
исполнения и степени загрязнения электрической машины составляет 100—300 л.
При протирке электрических машин ветошью и кистями, смоченными в моющем растворе, расход последнего значительно сокращается: он соответствует примерно расходу
при аналогичном методе промывки бензином.
Восстановление сопротивления изоляции
обмоток электрических машин, залитых морской водой. Работы по восстановлению сопротивления изоляции в этом случае необходимо
выполнять сразу после того, как обнаруживается, что машина залита.
Машину разбирают и очищают обмотки
якоря (ротора) и станины (статора) от грязи
и масла. Очищенные обмотки тщательно промывают пресной горячей водой температурой
около 80° (желательно проточной) в течение
10 ч. Для этой цели рекомендуется применять
горячий конденсат. Если позволяют условия,
промывку следует производить в ванне горячей проточной водой, растворяющей соли
морской воды, которые осели в обмотке, и вымывающей их.
После промывки протирают ветошью металлические детали и обмотки, машину подвергают сушке воздухом температурой +50 °С,
подаваемым вентилятором в течение примерно
20 ч, после чего температуру воздуха повышают до 100 °С и продолжают сушку еще примерно 16 ч. Затем обмотки охлаждают до
температуры 60—80 °С и подвергают пропитке,
погружая в лак. Пропитку выполняют рав-
68
номерно по секторам за два полных оборота;
при этом перекрытие должно составлять не
менее 10 % от поверхности пропитанного сектора. Секторы выдерживают в лаке до прекращения выделения пузырьков, но не менее 15 мин.
Допускается пропитка обливанием лаком
при постепенном поворачивании якоря (ротора). Операцию повторяют до тех пор, пока поверхность лака не перестанет пузыриться.
Сердечник якоря (ротора), шейки вала,
бандажи и сталь статора по мере выхода секторов из ванны протирают ветошью, смоченной
в растворителе. Пропитанные обмотки снова
подвергают сушке в течение 10—12 ч при температуре воздуха 110—П5°С. После этого
измеряют сопротивление изоляции обмоток
и покрывают их эмалью. При неудовлетворительных результатах измерения сопротивления изоляции обмоток машину следует пропитать вторично и просушить. Затем машину
собирают и опробуют ее в действии под нагрузкой.
В процессе эксплуатации машин, залитых
морской водой, после всостановления сопротивления изоляции необходимо установить
тщательный контроль за работой машины и
сопротивлением изоляции ее обмоток, периодически измеряя его.
CYILKA ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ МАШИН
Общие сведения. Электрические машины
подвергаются сушке после пропитки и в том
случае, если они были залиты пресной водой
или отсырели. Перед сушкой машину необходимо тщательно очистить и продуть воздухом. Очень отсыревшие или обильно залитые пресной водой машины следует вначале
сушить методом внешнего обогрева. Электрическим током следует сушить только те машины, в которых сопротивление изоляции
составляет не менее 0,01 МОм (если оно меньше, может произойти пробой изоляции).
При сушке током корпус машины должен
быть надежно заземлен.
При низком сопротивлении изоляции особую опасность представляет сушка постоянным током, так как при этом наблюдается
явление электролиза. При любых способах
сушки нагревание не должно производиться
быстро во избежание местных перегревов,
вызывающих
механические
напряжения
в изоляции, интенсивное парообразование,
повышение давления внутри изоляции и ускоренное ее старение. Типовые кривые изменения сопротивления изоляции и температуры
за время сушки показаны на рис. 3-10.
Сопротивление изоляции обмоток электрических машин снижается в начальный период сушки, а в дальнейшем возрастает и становится постоянным. Сушку прекращают
после того, как сопротивление изоляции при
постоянной температуре будет практически
неизменным в течение 2—3 ч. В исключительных случаях сушка машины может быть
прекращена, когда сопротивление изоляции
достигло 0,5 МОм.
Отсыревшие машины после сушки рекоендуется пропитать электроизоляционными
аками и покрыть эмалью. Сушку после проитки и покрытия осуществляют в соответстии с температурными режимами, у к а з а н н ы м и
яя данных лаков и эмалей. В процессе суши необходимо контролировать температуру
5моток, частей машины и воздуха (табл. 3-16).
При длительной сушке электрических
ашин температура шарикоподшипников не
злжна превышать 80 °С.
Не разрешается форсировать сушку прелшением наибольших допустимых темпераФ или более быстрым повышением темперагры в начале сушки. С этой целью рекогндуется пользоваться данными табл. 3-17.
начале сушки температуру и сопротивление
юляции измеряют через каждые 15—30 м и н ,
а б л и ц а 3-16. Наивысшие допустимые
:мпературы во время сушки машин
\ наиболее нагретом месте)
Метод
определения температуры
Место замера
Сталь или обзтка на поверх-
С ПОМОЩЬЮ
термометра
1СТИ
Наивысшая
температура, °С
70 при сушке током;
90— 100 при
сушке
внешним
обогревом
То же
Измерением
сопротивления обмот-
Проволочные
ндажи якоря
Выходящий воз'х у машины с
иточной
или
мкнутой вентицией
Горячий воздух
и сушке воздудувкой
Горячий воздух
и сушке комбированным мето'М воздуходувй и током
С помощью
термопары
С помощью
термометра
100
То же
90—100
»
70
ки
90
65
а б л и ц а 3-Ί7. Наименьшая
одолжительность сушки электрических
шин
Наименьшее время, ч,
для достижения
температуры, °С
41
70
2-3
6—7
Наименьшая продолжительность
сушки, ч, после
достижения установившегося значения сопротивления изоляции
2-3
Время, ч
Рис. 3-10. Кривые измерения сопротивления
изоляции (кривая 1) и температуры (кривая 2) при сушке обмоток
а после достижения установившейся температуры — через 1 ч. Ниже приводятся способы
сушки электрических машин.
Сушка током короткого замыкания машин
постоянного тока с дополнительными полюсами. Машина в этом случае должна работать
в генераторном режиме. Последовательную
обмотку возбуждения 3 отключают. Якорь /
машины необходимо замкнуть накоротко через
обмотку дополнительных полюсов 4, включив
в его цепь амперметр, рубильник и предохранители на н о м и н а л ь н у ю силу тока машины
(рис. 3-11, а). Питание параллельной обмотки возбуждения 2 при этом отключается.
Щетки перед пуском машины сдвигают с
нейтрали на одну-две коллекторные пластины
в сторону н а п р а в л е н и я вращения. После пуска щетки сдвигают против н а п р а в л е н и я вращения коллектора до тех пор, пока сила тока
в я к о р е не достигнет номинального значения.
Если значение силы тока при этом окажется
выше номинального, а снизить частоту вращения м а ш и н ы нельзя, то в цепь я к о р я необходимо в к л ю ч и т ь резистор, имеющий небольшое сопротивление ( н а п р и м е р , кусок кабеля
длиной в несколько метров). Если сдвигом
щеток нельзя достичь номинального тока,
то подают питание на параллельную обмотку
возбуждения 2, включив в ее цепь, помимо
регулятора возбуждения, резистор, имеющий
большое сопротивление ( н а п р и м е р , одну-две
лампы накаливания).
Регулируя частоту вращения машины и
ток в параллельной обмотке возбуждения,
доводят значение тока в якоре до номинального. У м а ш и н ы независимого возбуждения
щетки должны быть сдвинуты на одну-две коллекторные пластины по направлению вращения коллектора. Когда под щетками наблюдается искрение, параллельно обмотке добавочных полюсов необходимо подключить резистор. Если искрение не исчезнет, сушку таким способом не производят. В начале сушки
допускается повышение силы тока в главной
цепи по сравнению с номинальной на 10—
1 5 % , но при соблюдении условия постепенного повышения температуры (см. табл. 3-16).
Затем в процессе сушки ток в главной цепи устанавливают таким, чтобы в наиболее
горячем месте температура не превышала
70 °С. Как только температура обмотки начнет
Рис. 3-11. Схемы включения при сушке двигателя ностоянного тока током короткого з а м ы к а н и я
Рис. 3-12 Схема сушки электрических машин методом индукционного
а - с дополнительными полюсами.
полюсов
нагрева
б - без
дополнительных
превышать 70 °С, н у ж н о снизить ток или периодически включать и выключать его.
Сушка током короткого замыкания машин
постоянного тока без добавочных полюсов.
Машина работает в генераторном режиме.
Щетки устанавливают на нейтральной л и н и и .
Обмотку я к о р я / замыкают накоротко, включив в его цепь амперметр. Параллельную
обмотку 2 через р е г у л и р о в о ч н ы й реостат
включают в сеть (см. рис. 3-11. б).
После п у с к а м а ш и н ы в обмотку в о з б у ж д е н и я подают небольшой ток и для п о л у ч е н и я
удовлетворительной
к о м м у т а ц и и сдвигают
щетки по н а п р а в л е н и ю в р а щ е н и я м а ш и н ы
(сдвиг щеток может достигать почти половины
полюсного деления); ток возбуждения при
таком положении щеток и номинальном токе
в якоре приблизительно равен току х^олостого хода.
Регулировочным реостатом устанавливают
значение силы тока в якоре, равное номинальному.
Сушка методом индукционного нагрева.
Этот метод, основанный на п р и н ц и п е электромагнитной и н д у к ц и и , благодаря своей экономичности получил широкое распространение. На статор (станину) электрической машины наматывают специальную намагничивающую обмотку, через которую пропускают
переменный ток (рис. 3-12).
Нагрев м а ш и н ы происходит вследствие
потерь в стали в результате п е р е м а г н и ч и в а -
н и я и в и х р е в ы х токов, создаваемых в статоре
(станине) переменным м а г н и т н ы м потоком
(ротор или я к о р ь машины при этом должен
быть вынут). Для повышения экономичности
с у ш к и методом и н д у к ц и о н н о г о нагрева рекомендуется утеплить статор (станину) брезентом. Температура регулируется периодическим включением и отключением н а м а г н и чивающей обмотки.
Число витков н а м а г н и ч и в а ю щ е й обмотки
при частоте переменного тока 50 Гц
U
W- 45 - .
BQ
где
U — н а п р я ж е н и е , поданное на выводы
намагничивающей обмотки, В;
В — м а г н и т н а я и н д у к ц и я , Тл;
Q — площадь активного
сечения спин2
ки статора, см .
Значение тока определяют по формуле
где Dcp - средний диаметр витка по активной стали, см;
Η — напряженность магнитного п о л я ,
А. см, согласно табл. 3-18.
Н а г р у з к у на привод н а м а г н и ч и в а ю щ е й
обмотки п р и н и м а ю т равной 0,5 — 0,7 номинальной, соответствующей д а н н о й площади
сечения.
Сушка синхронных машин током короткого замыкания. В этом случае фазовые обмотки статора машины замыкаются накоротко
через амперметры РА (рис 3-13). Путем изм е н е н и я частоты в р а щ е н и я машины it тока
Т а б л и ц а 3-18. Напряженность
магнитного поля
Сталь
Значение напряженности, А / с м ,
при магнитной индукции, Тл
0,5
Рис. 3-13. Схема сушки синхронных двигателей током короткого замыкания
70
Легированная
Динамная
0,6
0,7
0,7— 1, Ο- 1,3—
Ι , 2 1,45
0,85
2,75
1,50 2,20
'0,8
1 ,0
1,7— 2,15—
2,0 2,28
3,70
4,60
ее возбуждения устанавливается значение
силы тока сушки, равное 0,5—0,8 номинального. Температура обмоток регулируется током возбуждения / в .
Необходимо следить за температурой бандажей, которая не должна превышать 100 °С.
Снижения н а п р я ж е н и я достигают регулировкой возбуждения питающего генератора или
включением через трансформатор. Интенсивность с у ш к и регулируется изменением подводимого напряжения или периодическим
включением и выключением тока.
Сушка асинхронного двигателя посторонним источником постоянного или однофазного переменного тока. При сушке этим методом,
если начала и концы обмоток фаз статора
выведены в коробку электродвигателя, ток
пропускается последовательно через обмотки
всех фаз (рис. 3-14, а). Если начала и концы
обмоток фаз не выведены, ток пропускается,
как у к а з а н о на рис. 3-14, б (при соединении
обмоток треугольником) и 3-14, β (при соединении обмоток звездой). Значение тока сушки
устанавливают равным 0,5—0,7 номинального
значения тока электродвигателя. При однофазном токе значение н а п р я ж е н и я , подводимого к электродвигателю, должно составлять
0,2—0,3 номинального значения н а п р я ж е н и я
электродви гател я.
Ротор электродвигателя
должен
быть
неподвижен При сушке постоянным током
включение и выключение его во избежание
пробоя изоляции обмоток должно производиться только через реостат. Интенсивность
сушки регулируется изменением тока или
периодическим отключением его.
Если соединения между обмотками фаз
двигателя выполнены внутри него и на щиток
коробки выводов выведены только три конца,
то ток подается попеременно на каждую пару
выводов с переключением через каждый час
и перестановкой перемычки (рис. 3-14, б и в).
Сушка электрических машин внешним нагреванием. Способ рекомендуется для всех
машин и обязателен при сушке сильно отсыревших м а ш и н . В этом случае в качестве
источника теплоты применяются воздуходувку, электронагревательные элементы и лампы
Н а к а л и в а н и я . В последнем случае очень эффективен метод с у ш к и инфракрасным облучением при помощи специальных сушильных
ламп, этот метод ускоряет процесс сушки и
розволяет вести ее при более н и з к и х температурах, не у х у д ш а я диэлектрических и механических свойств изоляционных материалов.
..При этом происходит непосредственная передача лучистой энергии обмоткам.
Специальные сушильные лампы в отличие
от обычных имеют меньшую температуру на>кала, что увеличивает срок их службы до
(10 000 ч. Эти л а м п ы выпускаются промыш^ленностью мощностью 250, 500 и 1000 В и
снабжаются рефлектором с хорошей отража^тельной способностью, обеспечивающим более
полное использование лучистого потока и равномерное распределение его. Наиболее удобно сушить электрическую машину внешним
агреванием в закрытом ящике. В судовых
словиях не всегда возможно изготовить ящик,
а·)
Перемычка
Рис. 3-14. Схемы соединения трехфазных обмоток при сушке асинхронных двигателей посторонним источником постоянного или однофазного тока
поэтому в процессе сушки ограничиваются
укрытием машины брезентом, не допуская
сближения брезента с горячими деталями.
При сушке внешним нагревом температура
ближайших к источнику теплоты частей машины не должна быть более 100 °С. Крупные
судовые машины имеют разъемные станины,
что позволяет сушить (а также пропитывать)
якоря этих машин на местах, в подшипниках.
Для этого, подняв на талях верхнюю половину станины, снимают полюса на верхней и
нижней половинах станины и в образующихся полостях устанавливают нагреватели, после чего верхнюю половину станины ставят
на место и все отверстия закрывают; образуется подобие сушильного шкафа. Этот способ может быть использован для пропитки
якорей путем установки под якорем поддона,
опирающегося своими к р а я м и на нижнюю
станину в местах разъема.
Сушка
электрических
машин на основе
электрокинетического
эффекта.
Сущность
электрокинетического эффекта (электроосмоса) заключается в следующем. Если увлажненный диэлектрик поместить в постоянное
электрическое поле между двумя электродами, то влага в к а п и л л я р а х будет перемещаться от положительного полюса к отрицательному: под действием электрических сил свободные ионы водорода, связанные с молекулами воды, перемещаются в направлении поля.
Достигнув катода корпуса машины, аппарата
или арматуры, оболочки кабеля, положительные ионы разряжаются, образуя свободную
воду, которая выделяется на корпусах электрооборудования и оболочках кабелей. Для
создания требуемого электрического поля на
токоведущие жилы подается положительный
потенциал, а на корпус — отрицательный.
Для контроля и у л у ч ш е н и я сопротивления изоляции судовых электрических машин
(и судовых сетей) могут быть применены приборы типов ЭСК.И-М и УАКИ, в которых используется явление электроосмоса.
* Прибор ЭСКИ-М (электроосмосная сушка
и контроль изоляции) предназначен для удаления влаги из изоляции обмоток электрических машин и судовых электрических сетей.
Прибор может применяться для предотвращения проникновения влаги в изоляционный
слой электрооборудования с хорошим состоянием сопротивления изоляции.. Он используется только на судах речного флота и может
71
Рис. 3-15. Принципиальная схема прибора ЭСКИ-М:
г
ПР
>ХР
а
ИТеЛИ;
V2
£п«м£ ~ 1й 1 /?
,! У'-ДЧОД:
· V3 — транзисторы; Т - трансформатор; V6-V13- выпрямители; V4
V5 - стабилитроны;
С1-СЗ - конденсаторы; НВ - неоновая лампа; Η - лампа
сигнальная, РА - микроамперметр; K1-R16 - резисторы; S1-S4 - переключатели
подключаться только к обесточенному электрооборудованию. Запрещается применять
прибор в судовых электроустановках и электросетях, расположенных во взрывоопасныэ
районах и местах, а также на нефтеналивных
судах.
Питание прибора от береговых и судовых
источников переменного тока с заземленной
нейтралью не допускается.Шитание прибора,
как показано на схеме (рис. 3-15), производится от судовой сети переменного тока напряжением 220 В, 50 Гц или от судовой сети постоянного тока напряжением 24 В, которое
в приборе инвертируется в переменный ток
напряжением 220 В при помощи преобразователя V2— V3j
Как в первом, так и во втором случаях напряжение переменного тока через трансформатор Т подается на вход выпрямителя V6—
V13, с выводов которого снимается напряжение постоянного тока. Это напряжение подается на зажимы выводов прибора «+», «—»
и «Э» — экран.
Стабилизация
выходного
напряжения
в режиме контроля сопротивления изоляции
осуществляется стабилитронами V4—V5 .
Основные технические данные прибора
Напряжение выходное:
режим «1—250 В»
250 В, постоянный ток
режим «II—500 В» . . 500 В, постоянный ток
Ток короткого замыкания
на зажимах «+» и «—»
не более ЮОмА
Мощность:
потребляемая
максимальная
50 Вт
потребляемая при сушке
изоляции
3—30 Вт
выходная
1,5—3 Вт
72
(Режим работы — длительный. Установка —
переносный с вертикальным расположением
панели. Работает при температуре окружающей среды от —10 до +45 °С и относительной
влажности до 98 % .
Для сушки изоляции к прибору могут одновременно подключаться несколько элементов электрооборудования (электрические машины, кабели), значение эквивалентного сопротивления изоляции которых должно быть
не менее 10 кОм. При этом зажим прибора
«—» соединяется с корпусом объекта сушки.
При сушке изоляции кабеля зажим «—» соединяется с корпусом судна. Если кабель имеет металлическую оплетку, зажим «—», кроме
корпуса судна, соединяется с оплеткой кабеля. Зажим «+» подключается к токопроводящим жилам кабеля или зажимам электрооборудования. При сильно увлажненных
концах кабеля зажим Э (экран) соединяется
с двумя-тремя витками медного неизолированного провода, навитого на изоляцию кабеля
на расстоянии 2—3 см от концов разделки со
стороны подключения зажима «+» (рис. 3-16}j
Микроамперметр пгРА (см. рис. 3-15)
показывает ток сушки только при нажатии
кнопки S4-2 («Контроль изоляции»). Предел
измерения микроамперметра устанавливается
при помощи переключателя S1-2, который
перед включением должен находиться в крайнем левом положении (1000 мкА). В процессе
сушки при нажатии кнопки «Контроль изоляции»
напряжение стабилизируется
и
показание микроамперметра соответствует сопротивлению изоляции, указанному на номограмме, расположенной на приборе. Сопротивление изоляции рекомендуется контролировать через каждые 20—30 мин работы; продолжительность включения кнопки «Контроль
изоляции» не более 10 с. При сопротивлении
изоляции объекта сушки до 0,1 МОм следует
Т а б л и ц а 10-9. Технические данные ртутных люминесцентных ламп
низкого давления
5-
Тип л,шпы
ЛБ8-1
ЛБ8-2
ЛБ15
ЛБ15Т
ЛБА-15Т
ЛБ20
ЛБ40
ЛБ40бп
ЭУВ-15
1|
8
8
15
15
15
20
40
40
15
О
0 *
Н>
330
330
Световая
отдача,
лм/Вт
Наимень- Средняя прошее напря- должительжение ность горения,
ч
сети, В
41,2
41,2
42
42
42
49
630
630
630
980
62
2480
2356
Ультрафиолетовое излучение
127
127
127
127
127
127
220
220
127
бесстартерная; эти схемы мог\ г б ы т ь однои многоламповые. Рассмотрим о д н о л а м п о в у ю
стартерную схему (рис. 10-6).
Основными элементами схемы п у с к о р е г у л и р у ю щ е й а п п а р а т у р ы (ПРА) я в л я ю т с я : дроссель L, обмотки которого включены последовательно с люминесцентной л а м п о й VI, стартер (зажигатель) V2, в к л ю ч е н н ы й параллельно лампе, конденса'торы С1—С4. Дроссель
о г р а н и ч и в а е т силу тока лампы, стабилизирует разряд в лампе и обеспечивает достаточн ы й зажигающий и м п у л ь с н а п р я ж е н и я п р и
ргнмыкании
контактов стартера.
Стартер
обеспечивает предварительный прогрев каюдов и р а з м ы к а н и е цепи з а ж и г а н и я , после
Рис.
10-6. Одноламповая
стартерная схема
включения люминесцентной лампы низкого давления
Рис. 10-7. Стартеры тлеющего разряда
α - колба стартера с одним биметаллическим 1лект
родом; Ь—колба симметричного стартера с двумя
биметаллическими электродами; β — стартер со с н я тым кожухом; г — внешний вид стартера
252
'
200(1
2000
7500 1
7500)
4000|
7500)
7500|
5000J
1000
Размеры, мм
Тип цоколя
Диаметр
Длина
16
16
302
302
Ц2Ш5 15
Специальный
25
452,4
Ц2Ш13.24
38
604,8
Ц2Ш13/35
38
1214,4
25
452,4
Ц2Ш 13/35 ·
Ц2Ш 13/24
чего в работе схемы не у ч а с т в у е т . Конденсаторы служат для у м е н ь ш е н и я р а д и о п о м е х , ,
создаваемых стартером, предотвращения прохождения в сеть высокочастотных токов, ге :
н е р и р у е м ы х л а м п о й ; у в е л и ч е н и я надежно-,
сти зажигания и повышения коэффициента
мощности схемы.
Стартер (рис. 10-7) представляет собой
м и н и а т ю р н у ю газоразрядную л а м п у тлеющего разряда, которая заключена в металлический футляр 7, з а к р е п л е н н ы й на изоляционном основании 5 с д в у м я к о н т а к т н ы м и
штырьками 6. К ш т ы р ь к а м подпаяны выводы
конденсатора 4. В с т е к л я н н у ю колбу 3, наполненную неоном, в п а я н ы 2 электрода / и
2. Один из электродов (рис. 10-7, а) или оба
электрода у симметричного стартера (см.
рис. 10-7, б) изготовлены из биметалла. Расстояние между электродами выбрано такое,
чтобы н а п р я ж е н и е з а ж и г а н и я тлеющего рачряда в стартере было меньше н а п р я ж е н и я сети, но больше рабочего н а п р я ж е н и я на ламп«. ·
Поскольку н а п р я ж е н и е сети недостаточно для'
зажигания л а м п ы VI при холодных к а т о д а х , то с подачей н а п р я ж е н и я на схему возникает;
тлеющий разряд в стартере, который нагревает^
1
его электроды. При этом биметаллический
электрод, р а с п р я м л я я с ь , замыкается со вторым электродом. При з а м к н у т ы х контакта"»
стартера через электроды лампы протекает
ток, нагревающий их до температуры 800—Ч
900 °С, при которой благодаря термоэмиссйи
в н у т р и л а м п ы появляется количество электро''
нов, достаточное для возникновения разряда.
Через некоторое время электроды стартер»
остывают и размыкают цепь, в которую вклю·
чен дроссель L, обладающий и н д у к т и в н ы м
сопротивлением. Разрыв цепи вызывает появление в дросселе э. д. с. с а м о и н д у к ц и и , создающей на катодах лампы импульс повышеа*
ного н а п р я ж е н и я , под действием которого
лампа зажигается. Если и м п у л ь с н а п р я ж е н и я
оказывается недостаточным или не прогрелись
электроды, л а м п а вспыхивает и тут же гаснет.
В этом случае о п и с а н н ы й процесс з а ж и г а н и я
повторяется до момента возникновения устойчивого разряда.
В данной схеме применен дроссель с с и м - '
метрированной обмоткой, состоящей и i двух
Принципиальная схема (рис. 3-17). При
неизменных значениях сопротивления между
звездой вентилей VI— V3 и корпусом, т. е.
при постоянном значении внутреннего сопротивления аппарата, показания миллиамперметра, включенного в общий провод звезды вентилей, определяются
сопротивлением
изоляции. Резисторы R1—R3 предупреждают возникновение коротких замыканий
в случае пробоя диодов.
При снижении сопротивления изоляции
до значения уставки аппарат срабатывает с
помощью дифференциальной схемы сравнения
напряжения, пропорционально току в нулевом проводе, с опорным напряжением уставки. Первое напряжение — напряжение сигнала — выделяется в зависимости от включенного диапазона уставки на резисторах R7 и
R9 или на резисторах R8 и R10.
Опорное напряжение — напряжение между точками а и Ь — снижается с делителя напряжения R16—R19 и зависит от положения
движка потенциометра R17. В случае превышения напряжения сигнала над опорным
срабатывает выходное транзисторное реле,
реагирующее на разность этих напряжений
Транзисторное реле представляет собой несимметричный триггер, нагруженный выходным электромагнитным реле.
Проверка чередования главных полюсов.
С помощью магнитной стрелки из стали, хорошо поддающейся закалке, определяют полярность полюсов; могут быть также использованы 2 стальных пера, пропаянных посередине. Для намагничивания стрелку следует
поднести одним концом к сильному магниту.
Пользоваться для этой цели компасом следует осторожно, так как его стрелка можетперемагнититься, что приведет к ошибкам.
74
При проверке на обмотку параллельного
возбуждения подается питание от постороннего источника постоянного тока.
Магнитную стрелку, подвешенную на нитке, или компас медленно на некотором расстоянии подносят к полюсным башмакам. К сзверному полюсу машины будет притягиваться южный конец магнитной стрелки и наоборот — к южному полюсу машины северный
конец.
При правильном соединении катушек обмотки возбуждения за главным северным полюсом N будет следовать главный южный
полюс S, за южным S — северный N и т д
(рис. 3-18).
Проверка правильности соединения катушек последовательной обмотки между собой.
Существуют 2 способа проверки. При первом способе обмотку последовательного возбуждения машины подключают через резистор к постороннему источнику тока. После
этого при помощи магнитной стрелки определяют полярность полюсов, которые должны
чередоваться в таком порядке /V—S—Л'—S.
При втором способе к параллельной обмотке возбуждения неподвижной машины через
выключатель подключают аккумуляторную
батарею или другой посторонний источник
постоянного тока.
Производят поочередное включение и выключение параллельной обмотки возбуждения, с помощью милливольтметра постоянного тока определяют полярность концов каждой катушки. При правильном соединении
последовательной обмотки возбуждения все
катушки должны иметь одинаковую полярность соответствующих концов. При подключении параллельной обмотки возбуждения
к источнику тока, имеющему напряжение,
Рис. 3-17. Принципиальная схема опытных образцов стационарных аппаратов контроля и улучшения изоляции судовых электросетей
Рис.
3-18.
Чередование
главных и дополнительных
полюсов и кривые напряжения:
а — в генераторе, б — в электродвигателе;
β — сравнительные кривые напряжения при
правильном
и
неправильном
включениях главных
полюсов
генератора
6)
υ
250
\ 200
Т
>
150
№
π
/
<έI/
г
s*
,---
Xх*
)авное номинальному напряжению машины,
вследствие отсутствия остаточного магнетиз< ее выводам во избежание пробоя следует пама. Иногда возможно и размагничивание ра)аллельно подключить разрядный резистор.
ботающих генераторов.
Проверка правильности включения послеГенераторы, утратившие остаточный маг[овательной обмотки возбуждения по отнонетизм, должны быть заново и правильно наиению к параллельной обмотке возбуждения.
магничены от постороннего источника постоЛравильность включения последовательной
янного тока.
>бмотки возбуждения проще всего определяют
Если на генераторной секции ГЭРЩ не
го изменению падения напряжения генератора
предусмотрено специальное намагничивающее
1ли частоты
вращения
электродвигателя.
устройство, при котором для восстановления
Зсли включение последовательной обмотки
остаточного магнетизма достаточно нажать
шляется согласным, то напряжение 1енеракнопку подмагничивания, то намагничивание
•ора будет больше, а частота вращения элекпроводят следующим образом: параллельную
•родвигателя меньше, чем при несогласном
обмотку неподвижной машины через реостат
встречном)
включении.
Правильность
подключают к постороннему источнику по(ключения последовательной обмотки возстоянного тока. Во избежание возможного
>уждения можно проверить также при помопробоя изоляции параллельной обмотки возци магнитной стрелки. Для этого при непобуждения включать и выключать ток следуишжной электрической машине поочередно
ет через реостат. Значение сопротивления
1ключают сначала одну параллельную обмотреостата должно быть таким, чтобы ток насу возбуждения, а затем одну последовательмагничивания при выключении составлял не
1ую обмотку возбуждения и определяют поболее 0,1—0,2 значения номинального тока
(ярность полюсов. При встречном включении
возбуждения машины.
Для машин напряжением 115 и 230 В ток
юследовательной и параллельной обмоток
от аккумуляторной батареи напряжением
юлярности полюсов в обоих случаях будут
>динаковы. Опыт необходимо повторить два
24 В может подаваться на обмотку возбуждения непосредственно. Положительный полюс
>аза, так как магнитная стрелка может несметно перемагнититься. ·
источника тока присоединяется к тому концу параллельной обмотки возбуждения, коПроверка чередования главных и дополторый был присоединен к плюсовому выводу
штельных полюсов. Правильное чередование
якоря. Перед включением на шины следует
лавных и дополнительных полюсов, если сле(овать по направлению вращения, показано на
убедиться в правильной полярности генератора по показаниям вольтметров на ГЭРЩ.
>ис. 3-18, α для генераторов и на рис. 3-18, б
1ля электродвигателей.
Определение нейтральной линии (нейтраПравильность включения дополнительных
ли) у машин постоянного тока. Для опредеголюсов проверяют в таком порядке· размыления нейтральной линии существуют 3 сповают цепь обмотки параллельного возбуждесоба.
При способе наибольшего напряжения гене[ия главных полюсов и отключают обмотку
юследовательного возбуждения; якорь с до- ^-Ритора запускают генератор вхолостую при
юлнительными полюсами питают от посто- -лоетоянной частоте вращения, подключив
юннего источника током, равным 0,1 номипараллельную обмотку
возбуждения
его
1ального; осторожно сдвигают щетки с нейтк судовой сети. Ток в обмотке возбуждения
)али в любом направлении до тех пор, пока
устанавливается таким, чтобы он соответствошорь не начнет вращаться
вал номинальному напряжению на выводах
При правильном включении
полюсов
генератора. Передвигают щетки в одну или
гкорь будет вращаться в сторону передвижед р у г у ю сторону до тех пор, пока вольтметр,
шя щеток. Нельзя продолжать передвижение
присоединенный к выводам якоря, не покацеток после того, как якорь начнет врзщатьжет наибольшего напряжения. Это свидетель•я, так как машина при этом можег пойти
ствует о том, что щетки находятся примерно
фазное. Чтобы машину можно было отклюна нейтрали.
шть при малейшем повышении частоты враПри способе двигателя отключают послецения, в цепь якоря необходимо ввести выдовательную обмотку возбуждения электрослючатель, который обеспечит безопасность
двигателя, запускают двигатель вхолостую
фоверки. '
и измеряют частоту его вращения. Затем, переключив обмотки якоря и дополнительных
Намагничивание машин постоянного тополюсов, запускают двигатель в обратном
[3. Бывают случаи, когда генераторы с самонаправлении и вновь измеряют частоту враюзбуждением при пуске не возбуждаются
75
Рис. 3-19. Соединение витков в
секцию
щения. Для определения нейтрали передвигают щетки и в каждом положении их запускают двигатель как в одном, так и в другом
направлении, измеряя частоту вращения в
обоих случаях. При положении щеток примерно на нейтрали частота вращения электродвигателя будет одинаковой при обоих направлениях вращения его.
При индукционном способе к параллельной
обмотке возбуждения неподвижной машины
необходимо подать через выключатель питание от аккумуляторной батареи напряжением
8—12 В или от судовой сети, включив в этом
случае последовательно в цепь регулятор возбуждения машины и одну-две лампы. К зажимам якоря подключают чувствительный милливольтметр на 40—60 мВ с добавочным резистором на напряжение 1,5—3 В, с двусторонней шкалой и с нулем посередине. В начале испытаний милливольтметр
включают
с добавочным резистором на наибольший
предел измерений, а в процессе испытания
в зависимости от наблюдаемых отклонений
стрелки уменьшают предел измерений прибора, отключая соответствующие части добавочного резистора.
Передвигая щетки, замыкают и размыкают цепь обмотки возбуждения, наблюдая за
прибором, который будет показывать значение э. д. с., индуктированной при этом в обмотке якоря. Щетки передвигают до тех пор,
пока милливольтметр не перестанет давать
Рис. 3-20. Схема определения повреждений в
обмотке якоря двигателя постоянного тока
методом измерения падения напряжения
76
показания (стрелка будет находиться на нуле).
Такое положение щеток соответствует нейтральной зоне. Испытание необходимо выполнять при двух-трех различных положениях
якоря. Индукционный способ наиболее точен
по сравнению с приведенными.
Определение
повреждений
в обмотках
машин постоянного тока. К наиболее часто
встречающимся повреждениям якорных обмоток относятся: замыкание между витками
или концами секции обмотки якоря, называемое витковым; обрыв в обмотке якоря или
плохой ее контакт с коллектором; соединение,
замыкание обмотки якоря или коллектора на
корпус.
Витковые замыкания возникают при соединении отдельных витков секций, а также при
замыкании между коллекторными пластинами, вследствие чего в обмотке якоря образуются замкнутые контуры.
На рис. 3-19, а показана секция, замкнутая накоротко в результате замыкания
двух соседних коллекторных пластин; на
рис. 3-19, б показано соединение двух проводников, вследствие чего образовался короткозамкнутый виток абвгде.
Электродвижущая сила, индуктируемая
в короткозамкнутых витках при их вращении
в магнитном поле, вызывает большие токи
короткого замыкания вследствие малого сопротивления витков. В результате этого короткозамкнутые витки в обмотке якоря во
время работы машины сильно разогреваются
током и чаще всего сгорают. Место витковых
замыканий может быть найдено внешним
осмотром — по обуглившейся и сгоревшей
изоляции секции.
Замыкание соседних пластин коллектора
возможно вследствие изменения их формы от
удара; заполнения промежутков между ними оловом или токопроводящей пылью; заусенцев, оставшихся после проточки коллектора.
Если по степени нагрева найти место короткого замыкания не удается, то применяется метод измерения падения напряжения,
основанный на том, что в случае витковых
соединений обмотка якоря становится несимметричной. Через обмотку якоря пропускают постоянный ток, присоединяя при петлевой обмотке питающие провода через щетки
к диаметрально противоположным пластинам
коллектора (рис. 3-20). В цепь питания включают амперметр и реостат, с помощью которых
устанавливают значение тока в пределах
5—10 А. Затем милливольтметром измеряют
падение напряжения поочередно между всеми парами соседних пластин.
Для подключения к пластинам коллектора выводов милливольтметра удобно пользоваться латунными игольчатыми щупами /
с держателем 2 из изоляционного материала
(рис. 3-21). Падения напряжения во всех неповрежденных секциях обмотки будут равны. На поврежденных секциях милливольтметр покажет уменьшенное значение падения
напряжения или отсутствие его (при полном
коротком замыкании секции).
При исследовании якоря с волновой оботкой ток следует подводить не к диаметральо расположенным пластинам, как это делаетϊ в случае петлевой обмотки, а к пластинам,
зсположенным на расстоянии полюсного
:ления.
Наиболее частой причиной замыканий секий является образование мостиков между
истинами коллектора. Такое замыкание
гграняют тщательной очисткой коллектора
• излишнего олова, проводящей пыли 'и зау'нцев. Одновременно необходимо очистить
• пыли и покрыть изоляционным лаком нижifi и верхний слои выводов обмотки, пришнных к якорю.
Замыкание между отдельными витками
)жет возникнуть вследствие отсырения изощии этих витков. В этом случае обмотку
соря необходимо просушить. Если замыкаie между витками произошло в лобовых часх обмоток, то этот дефект может быть устран при помощи изоляционных прокладок.
ри замыкании в пазовой части обмоток советствующую секцию заменяют новой.
Обрывы в обмотке якоря возникают в рельтате: плохой пропайки проводников в
етушках» коллектора; выплавления припоя
ледствие перегрева обмоток при перегрузх и коротких замыканиях; надлома меди
моток из-за частых изгибаний ее лобовых
стей.
При обрывах в обмотках машин наблюются замедленное возбуждение генераторов
снижение частоты вращения электродвигелей. Обрыв сопровождается искрением
коллекторе и подгоранием двух соседних
астин, к которым присоединена повреждая секция петлевой обмотки: если щетка
рекрывает две коллекторные пластины,
<оторыми соединена поврежденная секция,
этой щетке проходит номинальный ток яко(рис. 3-22, а), если же якорь переместится
:во, то произойдет разрыв тока в цепи яко(рис. 3-22, б), вследствие чего образуется
1ьная искра между щеткой и пластиной /,
чего поверхность этой пластины и частичсоседней пластины 2 сильно подгорит.
:лучае волновой обмотки обгорает нескольпар пластин (по числу пар полюсов), распоженных на расстоянии шага по коллек>у друг от друга.
Если найти повреждение внешним осмот»ι трудно, для определения места обрыва
жно пользоваться тем же способом, каким
(одят обрыв витковых замыканий в якорной
лотке, т. е. способом измерения падения
т р я ж е н и я милливольтметром при питании
)ря постоянным током (см, рис. 3-20). Место
феждения определяется по наибольшему
лонению стрелки милливольтметра. При
м следует учитывать, что при присоедине1 милливольтметра к тем пластинам, между
•орыми имеется обрыв, он окажется под
1ным напряжением,, подведенным к якорю,
обы не сжечь прибор, к якорю следует поддеть самое незначительное напряжение.
Обрыв в обмотке или плохой контакт чаще
го бывают в местах присоединения концов
.ции к коллектору. В случае стержневых
Рис. 3-21.
щупы
Игольчатые
К npuSopy
обмоток плохой контакт бывает в «петушках»
или хомутиках из-за недоброкачественной
пайки. Место такой пайки можно найти, шатая секцию и одновременно наблюдая за отклонением прибора; при этом в связи с изменяющимся сопротивлением контакта стрелка
прибора будет отклоняться. Дефект устраняется пропайкой соответствующих концов
между собой или припайкой их к коллектору.
Если обрыв произошел внутри секции, то
лучше всего заменить поврежденную секцию
новой.
Замыкание обмотки якоря или коллектора
на корпус чаще всего происходит из-за механических повреждений изоляции (в результате
трения секций о пазы якоря или о бандажи,
радиальных и осевых перемещений обмоток
и т. д.). Замыкание обмотки на корпус может
возникнуть и вследствие отсырения изоляции
машины. Если замыкание обмотки на корпус
происходит только в одном месте, то нормальная работа машины не нарушается. Тем
не менее и в этом случае место замыкания на
корпус необходимо обнаружить и устранить
его, так как при случайном замыкании обмотки на корпус в другом месте может образоваться замкнутый контур с очень малым со"противлением, и возникший в нем ток может
сжечь обмотку якоря. Кроме того, замыкание
на корпус даже в одном месте недопустимо
по соображениям безопасности обслуживающего персонала.
Необходимо периодически убеждаться в отсутствии замыкания на корпус обмотки или
коллектора машины. Проверку можно выполнять вольтметром mV, мегаомметром или
контрольной лампой HL (рис. 3-23). Этими
способами можно определить только наличие
замыкания обмотки на корпус. Место же замыкания находят методом измерения падения
Me сто' обрыба β)
Рис. 3-22. Схемы коммутации при обрыве
77
Рис. 3-23. Схемы определения з а м ы к а н и я обмотки на корпус:
о —с помощью л а м п ы ; б
дения н а п р я ж е н и я
методом
и з м е р е н и я па-
н а п р я ж е н и я при п и т а н и и обмотки я к о р я постоянным током от постороннего источника
(рис. 3-23, б). При этом один проводник от милливольтметра соединяют с валом машины I ,
а другой — со щупом 2, который, поочередно
обходя коллектор, подключают ко всем его
пластинам. При попадании перемещаемого
щупа на коллекторную пластину, замкнутую
на корпус, показание вольтметра будет равно
нулю. При з а м ы к а н и и на корпус секции, п р и паянной к данной пластине, или неполном
контакте в месте з а м ы к а н и я показание м и л ливольтметра будет н а и м е н ь ш и м , но не равным нулю.
При проверке петлевой обмотки м и л л и вольтметр покажет нуль или н о м и н а л ь н о е
напряжение только в одном месте. При проверке волновой обмотки обнаружатся несколько у м е н ь ш е н н ы х з н а ч е н и й н а п р я ж е н и я на тех
пластинах, к которым присоединена вся поврежденная последовательная цепь. Наименьшее показание соответствует замкнутой на
корпус пластине или секции.
Повреждения в обмотке якоря по возможности устраняют путем восстановления изол я ц и и , сушки или замены поврежденных секций.
При повреждении секции, если невозможно выполнить ремонт или заменить якорь запасным, в качестве временной меры можно
Рис. 3-24. Выключение секции волновой
мотки
78
об-
отключить соответствующую секцию. У машин с петлевой обмоткой я к о р я отключение
секции проводится надежным соединением и
пайкой коллекторных пластин, к которым
подключена поврежденная секция. У м а ш и н
с волновой обмоткой я к о р я в этом случае секции должны быть выключены по всему обходу по якорю (рис. 3-24). Для этого пластины
α и б замыкают накоротко; из пластин г и ж
обмотку выпаивают, соединяют их с соседними пластинами. В случае в ы к л ю ч е н и я короткозамкнутой секции ее следует разрезать,
чтобы по ней не проходил ток.
Повреждения обмоток полюсов ( з а м ы к а н и е
на к о р п у с и обрыв) определяются последовательными о т к л ю ч е н и я м и катушек и проверкой их на целость и на з а м ы к а н и е на к о р п у с .
Для определения виткового з а м ы к а н и я в
катушках возбуждения подают питание в обмотку возбуждения и измеряют н а п р я ж е н и е
на отдельных катушках. На дефектной катушке будет наименьшее н а п р я ж е н и е .
Поврежденные участки изоляции сердечн и к о в полюсов (миканит, микаленту) срезают и заменяют наклеенными на эти места щелочным л а к о м кусочками нового м и к а н и т а .
При повреждении изоля.ции катушек полюсов такие катушки обычно заменяют запасными. Небольшие повреждения устраняют при
ремонте. При перегорании небольшого числа
витков к а т у ш к у можно временно использо"вать без этих витков. У многополюсных генераторов поврежденную к а т у ш к у можно отключить и временно работать без нее.
Определение повреждений в обмотках машин переменного тока. К наиболее часто встречающимся дефектам обмоток статоров и
роторов относятся: з а м ы к а н и е между отдельными в и т к а м и обмотки, а также соединение
накоротко отдельных секций или катушек;
з а м ы к а н и е между собой секций или катушек
разных фаз; обрыв в обмотках; соединение
обмоток с корпусом.
Витковые замыкания в секциях и катушках
образуют в обмотке статора замкнутые контуры, в которых э. д. с. от вращающегося поля может создавать большие токи. Эти токи
значительно разогревают такие ви-тки, вследствие чего они могут быть обнаружены по
степени нагрева. Короткое з а м ы к а н и е витков
или катушек обмотки фазы ротора также выявляют по степени нагрева. Дефектную фазу
можно определить, подводя к обмотке статора
пониженное наиряжение (1/3-т-l,2)t/ H O M и
включив в каждую фазу сети по амперметру
(рис. 3-25). При соединении обмоток статора
звездой (рис. 3-25, а) в обмотке фазы, и м е ю щей замыкание между витками, ток будет
больше (амперметр РА1). При соединении
треугольником (рис. 3-25, б) ток будет больше в тех двух фазах сети, к которым присоединена дефектная обмотка фазы статора (амперметры РА1 и РАЗ). Поврежденная фаза
может быть найдена путем измерения и сравнения сопротивлений обмоток фаз с помощью "
измерительного моста.
Если з а м ы к а н и е произошло в а с и н х р о н н о м
двигателе с фазным ротором, то прежде всего
выясняют, в какой обмотке (статора или ро-.
тора) дефект. Для этого обмотку статора при
разомкнутой обмотке ротора включают на пониженное н а п р я ж е н и е (1/3-г-1,2) Ь'щш и,
медленно поворачивая ротор, измеряют напряжение на его кольцах При з а м ы к а н и и в
обмотке ротора н а п р я ж е н и я на кольцах ротора
неодинаковы, но не и з м е н я ю т с я в зависимости от положения ротора. Если н а п р я ж е н и я
на кольцах ротора неодинаковы, но изменяются в зависимости от положения ротора, это
свидетельствует о з а м ы к а н и и в обмотке статора. При проверке ротора включением статора в сеть необходимо заранее знать, какое
значение н а п р я ж е н и я на кольцах ротора.
У мощных электродвигателей это н а п р я жение достигает опасного для обслуживающего персонала з н а ч е н и я . Поэтому при пользовании этим способом следует п р и н и м а т ь все
необходимые меры предосторожности. Если
витковое з а м ы к а н и е произошло в лобовых
частях обмотки, оно может быть устранено
путем восстановления изоляции мест соединения. Если витковое замыкание произошло
в пазовой части обмотки, надо перемотать соответствующую секцию или катушку.
При наличии в статоре или роторе большого
количества· катушек в а в а р и й н ы х с л у ч а я х
при коротком з а м ы к а н и и одной секции последняя может быть выключена из цепи обмотки фазы и должна быть вскрыта и н юлирована так, чтобы в ней мог п о я в и т ь с я ток.
При первом удобном случае такая к а т у ш к а
должна быть заменена или перемотана.
Замыкания между катушками обмоток
разных фаз, как и в случае витковых замык а н и й , образуют замкнутые к о н т у р ы , которые
сильно нагреваются током.
Соединения между фазами чаще всего
происходят в лобовых частях катушек или
соединительных проводах; при этом внешним
осмотром можно найти место соединения, п р и поднимая эти части или провода и одновременно в ы п о л н я я проверку мегаомметром. Если таким способом соединение найти не удается, к а т у ш к и обмотки фазы, имеющей соединение, делят на две части, после чего проверяют наличие соединений каждой такой пол о в и н ы со второй фазой. Часть, имеющую
соединенна с другой фазой, снова разделяют
на две части и каждую из них снова проверяют; деление проводят до тех пор, пока не
будет найдена поврежденная катушка. Слегка п р и п о д н и м а я лобовые части поврежденной
к а т у ш к и и выполняя одновременно проверку
мегаомметром, можно достаточно точно найти
место соединения. Иногда непосредственного
соединения между к а т у ш к а м и может и не
быть, они могут быть соединены через корпус
м а ш и н ы . После нахождения места соединения
восстанавливают изоляцию поврежденного
> ч а с т к а . Если повреждение в соединительных
проводах, следует восстановить их изоляцию
в месте повреждения.
При обрыве в одной из обмоток фаз статора двигатель продолжает работать на двух
фазах, но ненормально гудит, работает с перегрузкой и перегревается; при соединении
обмоток фаз звездой в одном из питающих
проводов ток отсутствует; при соединении об-
РАЗ РА2
Рис 3-25. Определение виткового замыкания
в обмотке статора
могок фаз треугольником уменьшается сила
тока в двух питающих проводах, между которыми включена обмотка фазы, имеющая обрыв. При обрыве в обмотке двигатель, соедин е н н ы й звездой, не запускается, а соединенный треугольником — медленно
набирает
обороты.
Чаще всего работа двигателя на двух фазах вызывается не обрывами в обмотке, а исчезновением н а п р я ж е н и я на одном из питающих проводов. Длительная работа двигателя
на двух фазах приводит к повреждению его
и выходу из строя. Для устранения таких
повреждений, помимо систематической проверки тепловой защиты пускателей, следует
широко применять защиту асинхронных электродвигателей от обрыва фазы специальными
реле защиты от обрыва фаз.
Перед тем как приступить к определению
места обрыва в обмотке, нужно проверить,
нет ли неисправностей вне обмотки (перегор а н и я одного из предохранителей, неплотности контактов выводных концов, н а р у ш е н и я
одного из контактов пусковой аппаратуры
и т. п.). Обмотка фазы, имеющая обрыв, определяется мегаомметром. При соединении
обмоток звездой один конец мегаомметра прие|
соединяют к н \ л ' ° й точке, а другой поочередно подключают к концам трех фаз; при
проверке неповрежденных обмоток фаз показания мегаомметра будут равны нулю. При
соединении треугольником обмотки следует
разъединить и проверить каждую фазу в отдельности.
Обрывы чаще всего бывают у ввода проводов в коробку выводов, в соединительных проводах между отдельными катушками или местах пайки (хомутиках) при стержневых обмотках. При отсутствии обрыва в указанных
местах для нахождения группы катушек или
катушки, имеющей обрыв, пользуются острыми игольчатыми щупами, присоединенными к мегаомметру. Делая одним из щупов
прокол, касаются обмотки фазы посередине,
а д р у г и м — поочередно начала и конца обмотки фазы, в результате чего находят дефектную половину последней. Затем прокалывают
среднюю точку дефектной половины и т. д.,
пока не будет найдена катушка с обрывом.
При обрыве контакт восстанавливают пайкой
твердым припоем и тщательно изолируют.
Если обрыв находится в пазу, то, как правило, заменяют всю катушку. В некоторых
случаях можно обойтись без замены катушки,
79
Рис. 3-26. Определение плохото контакта в хомутиках ротора асинхронного двигателя:
/ — стержень
хомутик
клетки
ротора; 2—
Рис. 3-27. Определение замыкания на корпус обмотки статора:
/ — щуп; 2 — корпус
установив вместо поврежденного провода новый и спаяв его с концами старого на лобовых
частях обмотки.
Обрывы в обмотке фазного ротора находят так же, как и в обмотке статора.
Плохой
контакт в хомутиках ротора
асинхронного электродвигателя может быть
определен
методом
падения н а п р я ж е н и я
(рис. 3-26). Падение н а п р я ж е н и я в неисправном хомутике будет больше, чем в и с п р а в н ы х .
Обмотку фазы, имеющую соединение с корпусом, определяют мегаомметром, при этом
обмотки фаз следует разъединить (при наличии шести .выводных концов обмотки статора)
или распаять. Место замыкания на корпус
повреждений обмотки фазы может быть обнаружено прежде всего тщательным внешним
осмотром внепазовых частей этой обмотки.
Если это не удается, то катушки обмотки
поврежденной фазы делят на две части и проверяют соединение каждой части с корпусом.
Затем одну из этих частей, имеющую соединение с корпусом, тоже делят пополам и проверку осуществляют до тех пор, пока не будет точно определено место соединения с корпусом.
·, Место замыкания на корпус может быть
найдено также методом падения н а п р я ж е н и я .
Для этого концы обмотки поврежденной фазы (например, С1 и С4) подключают к источн и к у постоянного тока последовательно с регулировочным реостатом (рис. 3-27). Один
вывод милливольтметра mPV соединяют с корпусом машины, а другим — игольчатым щупом — поочередно касаются всех мест соединений катушек, прокалывая изоляцию.
Рис. 3-29. Определение места соединения на
корпус обмотки возбуждения
синхронного
двигателя:
1—4 — обмотки полюсов: 5 — щ у п ; 6 — корпус
80
Рис. 3-28. Определение обрыва
в обмотке возбуждения синхронного двигателя:
/—4 — обмотки полюсов; 5 — щуп
Милливольтметр будет давать наименьшее показание при прикосновении к началу и концу
катушки, имеющей соединение с корпусом.
Чаще всего соединения с корпусом бывают
у мест выхода катушек из пазов или же при
соприкосновении лобовых частей с корпусом
или подшипниковыми щитами. Соединение с
корпусом может быть устранено соответствующими изолирующими прокладками или дополнительной изоляцией лобовых частей.
Если соединение с корпусом окажется в пазовой части, то поврежденную катушку следует заменить. Иногда соединение с корпусом
является результатом понижения изоляции
обмотки ввиду ее отсыревания.
Витковые замыкания в обмотках возбуждения синхронных машин можно обнаружить
по степени нагрева катушки. Дефектная катушка может быть также найдена путем измерений сопротивлений катушек мостом или
падений н а п р я ж е н и я на отдельных к а т у ш к а х
и сопоставления результатов замеров.
Обрывы в обмотках возбуждения синхронных
машин находят, отсоединяя обмотку
возбуждения от возбудителя и включая ее на
номинальное напряжение постоянного тока.
Один конец от вольтметра присоединяют
к сети, а другой с помощью игольчатого щупа
поочередно присоединяют к выводным концам
всех катушек (рис. 3-28). Стрелка прибора
начинает отклоняться только после прикосновения к выводу катушки, имеющей обрыв.
Для нахождения плохого контакта также
замгряют напряжения на выводах катушек
возбуждения. Напряжение на выводах катушки с плохим контактом будет больше нап р я ж е н и я на выводах других катушек.
Место соединения обмоток возбуждения
синхронных машин с корпусом находят так.
Обмотку возбуждения отсоединяют от возбудителя и подключают к источнику постоян-'
ного тока, имеющему напряжение, равное номинальному напряжению обмотки. Один конец от вольтметра присоединяют к корпусу.
Вторым концом с помощью игольчатого щупа
поочередно прикасаются к перемычкам между
катушками (рис. 3-29). С обеих сторон катушки, имеющей соединение с корпусом, прибор
будет давать наименьшие показания.
Повреждения в клетках короткоэамкнутых
роторов иногда возникают в замыкающих
. *'
'
-\
'
кольцах клетки в виде трещий. Одну-две неλ
- В)
глубокие трещины допускается устранять
пайкой. Перед пайкой поврежденный участок
зачищают
с расширением к основанию
кольца.
Определение соответствия выводных концов обмоток статора машин трехфазного тока.
Наиболее распространенное расположение
зажимов в коробке выводов электродвигателя
показано на рис. 3-30.
Зажимы С1—С4, С2—С5 и СЗ—С6 обозначают соответственно начала и концы обмотки
1, 2 и 3-й фаз.
На рис. 3-30, α показаны установка переРис 3-30. Расположение зажимов и перемымычек и подключение к сети при соединении
чек в коробке выводов асинхронного двига- '
обмоток звездой, а на рис. 3-30, б — при
теля
соединении треугольником.
Бывают случаи, когда отдельные концы
обмоток фаз статора неправильно подключек оставшейся обмотке фазы, одноименные конны к зажимам или когда у электродвигателей,
цы которой определяют способом, приведенне имеющих коробки выводов, на выводных
ным выше. Выводы обмотки третьей фазы
концах стирается краска. При неправильном
размечают в соответствии с уже выполненной,
соединении выводных концов электродвигаразметкой выводов обмотки другой фазы, сое-^
тель ненормально гудит и не может работать
диненной с ней последовательно
при полной нагрузке. Выяснить правильность
Таким образом, у к а з а н н ы х двух способов
соединения обмоток электродвигателя пробвполне достаточно для определения выводов';
ными включениями в сеть не рекомендуется.
после чего нетрудно включить обмотку статора
Прежде всего необходимо определить, ка- звездой или треугольником (см рис. 3-30),
кие выводы принадлежат обмотке каждой
При этом необходимо иметь в виду, что С1
фазы. Это можно легко сделать мегаомметром
соответствует /Я; С2 — //Я; СЗ — ///Я;
или контрольной л а м п о й (рис. 3-31, а). Один
С4 — ΙΚ; С5 — ПК; С6 — Ι Ι Ι Κ .
щуп от контрольной лампы Я присоединяют
Проверка биения вращающихся частей и
к осветительной сети, а другой — к одному
вибрации электрических машин. В процессе
из выводов обмотки, подключенной другим
эксплуатации возникает необходимость проконцом к той же сети; подавая щупом поочеверки биения.
редно питание от сети остальным выводам,
Проверку биения, например, коллектора
находят тот вывод, который зажигает лампу
выполняют при помощи индикатора. ИндН,Я.
катор устанавливают на устойчивом основаПосле нахождения попарно выводов об- нии, его стержень должен быть перпендикумоток каждой из трех фаз приступают к оп- л я р н ы м поверхности, биение которой прове-v
ределению опнодменных зажимов_(условно —
ряется. При измерении биения коллектора инначала или конца). Для этого д в е л ю о ы е об- дикатор устанавливают так, чтобы его накомотки фазы соединяют последовательно и
нечник уперся в щетку, находящуюся в щет- ч
в к л ючают их на напряжение _сётй7]а~_к~вьТвокодержателе и хорошо притертую к коллекдам обмотки третьей фазы подключаютГвольт- тору. После этого, медленно вращая якорь,
метр PV (рис. 3-31, б). Если вольтметр поканаблюдают по шкале за перемещением стрелкиj
жет напряжение на выводах обмоток двух
индикатора. Биение вращающейся части on
фаз, значит они соединены последовательно
ределяют как разность между к р а й н и м и поразноименными концами (конец с началом).
ложениями стрелки индикатора. При проваЕсли показание вольметра будет близким лах или выступах на поверхности коллектора
к нулю, это значит, что обмотки фаз соедине- (колец) стрелка индикатора колеблется толчны последовательно одноименными концами
ками. Если поверхность коллектора (контакт(начало с началом или конец с концом).
Вместо .вольтметра можно пользоваться
лампой, рассчитанной на подводимое напряжение. Если нак_ал полный, обмотки двух фаз
соединены разноименными зажимами, если
накала нет, обмотки фаз соединены одноименными зажимами.
После этого соответственно м а р к и р у ю т
концы обмоток двух фаз, соединенных последовательно (например, /Я, ΙΚ, //Я, ПК).
Безразлично, какой вывод условно считается
началом или концом, важно лишь соблюсти
полярность выводов обмотки одной фазы по
отношению к другой. Затем разъединяют по- (<<£.
следовательно соединенные обмотки фаз, одРис. 3-31. Определение соответствия вывод- >^
ну из них соединяют последовательно с обных концов обмоток трехфазных машин
,
,£
моткой третьей фазы и подключают вольтметр
КГ '
составляет 0,03—0,05 мм. Предельно допустимое при диаметре коллектора до 125 мм —
0,10 мм, более 125 мм —0,15 мм.
Вибрацию измеряют виброметром при номинальной частоте вращения машины на холостом ходу и при номинальной нагрузке.
Вибрацию необходимо проверять в" трех направлениях: вертикальном, горизонтальнопоперечном и
горизонтально-продольном.
Наибольший размах собственных вибраций
электрической машины, равный двойной амплитуде и измеренный виброметром, не должен превышать следующих значений:
ных колец) имеет правильную, но смещенную
по оси цилиндрическую или эллиптическую
форму, стрелка индикатора при вращении
якоря (ротора) плавно колеблется между крайними положениями.
Для измерения биения коллектора (контактных колец) крупных электрических машин индикатор необходимо устанавливать
сверху или снизу, так как при установке сбоку результаты замеров будут искажены из-за
покачивания вала в подшипниках при медленном вращении якоря (ротора).
Нормальное биение коллектора (колец)
Предельно допустимые значения амплитуд вибрации
Частота
вращения,
об/мин
Размах собственных колебаний, мм
1000
1500
2000
2500
3000
4000
5000
0,1
0,9
0,075
0,060
0,050
0,030
0,020
Проверка смещения вала в осевом направлении. Измеренные смещения не должны превышать значений, указанных в табл. 3-20.
Проверка машины на нагрев. Согласно
Правилам Регистра СССР испытание электрических машин на нагрев в условиях судна
должно производиться для генераторов при
их номинальной нагрузке, а для электродвигателей — при той нагрузке, которая определяется их нормальной эксплуатационной
работой по прямому назначению. Машину,
предназначенную для длительного номинального режима работы, необходимо испытывать до тех пор, пока температуры ее отдельных частей практически не установятся.
Испытание машины, предназначенной для
повторно-кратковременного режима работы,
должно производиться при продолжительности включения (ПВ), указанной в паспорте
машины, и до тех пор, пока температуры отдельных частей в конце цикла, замеренные в
разное время, не будут практически повторяться. Продолжительность испытания машины, предназначенной для кратковременного номинального режима работы, должна соответствовать продолжительности,
указанной в паспорте машины.
Т а б л и ц а 3-20. Нормы смещения вала
в осевом направлении в подшпниках
скольжения электрических машин
Смещение вала, мм
Мощность, кВт
В одну
сторону
В обе
стороны
До 10
10—30
30—70
70—125
Более 125
0,5
0,75
1,0
1,5
2,0
1.0
1,5
2,0
3.0
4,0
П р и м е ч а н и я . 1. Смещение устанавливается в обе стороны от центрального положения якоря (ротора), определяемого магнитным полем.
2. Для машин с диаметром шеек вала более
200 мм выбег принимается равным 2% диаметра
шейки.
82
Температура обмоток электрических машин в процессе испытаний и при эксплуатационных проверках нагрева и перегрева измеряется методами заложенных температурных датчиков; термометра; сопротивления.
Метод заложенных температурных датчиков может быть применен лишь в случае,
если в машину при ее изготовлении были
встроены термопары или термометры сопротивлений в местах, недоступных во время эксплуатации.
Метод термометра заключается в следующем. К доступным поверхностям работающей или остановленной машины (но сразу
после ее остановки) прикладывают термометры, .термометры сопротивления или термопары. В местах воздействия переменных магнитных полей применять ртутные термометры
не следует, так как в этом случае они могут
дать искаженные результаты. Термопара
измеряет не температуру нагретого места,
а лишь превышение этой температуры над
температурой противоположного конца термопары. Поэтому для определения температуры замеряемого места к показанию термопары необходимо прибавить показания
жидкостного термометра, укрепленного возле
термопары. Ртутный термометр прикладывают к доступным поверхностям тех чдстей машины, температуру которых измеряют. При
этом по возможности выбирают для измерений
наиболее нагретые места. Шарик термометра
надо обернуть станиолем и прикрыть войлоком, ватой или сухими концами. Необходимо следить за тем, чтобы между шариком
термометра и поверхностью, к которой его
прикладывают, не попал материал прикрытия. При опасности нагрева ртути вихревыми
токами следует применять спиртовой термометр.
Метод термометра следует применять,
для измерения температуры нагрева частей
машины во время работы; обмоток малого
сопротивления (обмоток якоря или статора,
обмоток добавочных полюсов, последовательных и компенсационных обмоток); частей
машины, если невозможно произвести измерение методом сопротивления.
Методом сопротивления определяют среднее значение температуры нагрева обмотки,
Согласно этому методу температуру обмоток
определяют по возрастанию их сопротивления
постоянному току в результате нагрева.
Измерение производят следующим образом.
Измеряют температуру t1 и сопротивление
/?! обмотки в холодном состоянии перед пуском машины; обычно температура обмотки в
холодном состоянии равна температуре окружающего воздуха перед пуском машины; измеряют сопротивление R2 обмотки в нагретом
состоянии сразу же после остановки машины
и уточняют температуру окружающего воздуха при остановке машины.
Превышение температуры обмотки над
температурой окружающей среды определяют по формуле
Температура нагрева обмотки будет / 2 + tlt
где α — температурный коэффициент, для
меди α = 0,004 1/°С.
Метод сопротивления особенно рекомендуется для определения температуры нагрева
обмоток при сушке машин и приемке их после
ремонта.
Сопротивление обмоток измеряют измерительным мостиком любого типа или амперметром и вольтметром. В последнем случае
необходимо иметь в виду, что схемы включения измерительных приборов при измерении
больших (например, обмотка возбуждения)
и малых (например, обмотка якоря) сопротивлений различны.
Т а б л и ц а 3-21. Допустимые
кратковременные перегрузки по току
электрических машин
Перегрузка
по току, %
Тип генератора
Продолжительность
перегрузЛИ, С
50
50
Переменного тока
Постоянного тока
120
15
Кратковременные перегрузки электрических машин. После нагревания до установившейся температуры, соответствующей номинальной нагрузке, генераторы должны
выдерживать перегрузки по току, указанные
в табл. 3-21.
Электродвигатели должны развивать без
остановки или внезапного изменения частоты
вращения моменты, увеличенные с учетом
превышений, указанных в табл. 3-22.
Значения перегрузок конкретных типов
дизель-генераторов, турбогенераторов и электродвигателей сложных электроприводов оговариваются техническими условиями на их
поставку.
Основные классы изоляции обмоток. Предельные температуры, допустимые по соображениям исправности и надежности изоля-
Т а б л и ц а 3-22. Допустимые превышения вращающих моментов
над номинальными
Тип двигателя
Многофазные
синхронные
двигатели, а также короткоЗамкнутые
электродвигатели
<Ь пусковым током меньше 4,5кратного номинального
- Многофазные
асинхронные
электродвигатели с короткозамкнутым и фдзным ротором
для продолжительного и повторно-кратковременного
режимов работы
Многофазные
асинхронные
электродвигатели с короткозамкнутым и фазным ротором
для кратковременного режима
работы и для продолжительного режима работы с переменной нагрузкой
Электродвигатели
постоянного тока
Превышение вращающего момента, %
Продолжительность
перегрузки, с
50
15
Частота вращения, напряжение и возбуждение должны
поддерживаться на уровне номинальных значений
60
15
Частота вращения и напряжение должны поддерживаться
на уровне номинальных значений
100
15
50
15
Условия испытания
То же
Напряжение должно поддерживаться на уровне номинального значения
83
Т а б л и ц а 3-23. Нагревостойкость
изоляционных материалов различных
классов
Обозначение класса
изоляции
Предельно
допустимая
температура
нагрева
изоляции.
°С
Υ
А
Ε
В
90
105
120
130
Предельно
допустимая
Обозначе- температура
ние класса
нагрева
изоляции
изоляции,
°С
155
180
F
Η
С
Более 180
ции, определяются нагревостойкостью изоляционных материалов различных классов
(табл. 3-23).
Превышения температур.
Нагрев электрической машины характеризуется температурой ее частей и превышением температуры
ее частей над температурой охлаждающей
среды.
Согласно ГОСТ 183—74 предельные допускаемые превышения температуры частей
электрических машин при температуре газообразной охлаждающей среды 40 °С, если они
не указаны в стандартах или технических условиях на конкретные виды машин, должны соответствовать
значениям, указанным
в табл. 3-24.
Определение допустимой температуры нагрева. Предельная допускаемая температура
для какой-либо части электрической машины
определяется суммой превышения температуры, взятой из табл. 3-25, и температурой 40 С
(предельно допускаемой температурой газообразной охлаждающей среды, принятой при
составлении табл. 3-24).
Т а б л и ц а 3-24. Предельно допустимые превышения температур (°С) частей
электрических машин
Изоляционный материал классов
по ГОСТ 8865-70
Части электрических машин
А
Ε
в
F
н
Предельные длительно допустимые
превышения температуры, °С
1 Обмотки переменного тока машин мощностью 5000 к В - Л и выше или с длиной сердечника 1 м и более
2. Обмотки:
переменного тока машин мощностью менее 5000 кВ-А или с длиной сердечника
менее 1 м;
возбуждения машин постоянного и переменного тока с возбуждением постоянным
током, кроме указанных в п. 3, 4, 5 настоящей таблицы;
якорные обмотки, соединенные с коллектором
3. Обмотки возбуждения неявнополюсных
машин с возбуждением постоянным током
—/60
-/70
—/80
—/100
—/125
50/60
65/75
70/80
85/100
105/125
—
—
—/90
—/ПО
—/135
4. Однорядные обмотки возбуждения с оголенными поверхностями
65/65
80/80
90/90
110/110
135/135
5. Обмотки возбуждение малого сопротивления, имеющие несколько слоев, и компенсационные обмотки
60/60
75/75
80/80
100/100
125/125
6. Изолированные
замкнутые на себя
непрерывно
60/—
75/-
80/—
100/—
125/—
непрерывно
Превышение температуры этих частей не
должно достигать значений, которые создавали бы опасность повреждения самих элементов и соседних частей
обмотки,
7. Неизолированные обмотки,
замкнутые на себя
84
Окончание табл 3-24
Изоляционный материал классов
по ГОСТ 8865-70
A
Части электрических машин
j
Ε
Β
1
F
Η
Предельные длительно допустимые
превышения температуры, °С
8. Сердечники и другие стальные части, не
прикасающиеся с изолированными обмотка-
Превышение температуры этих частей не
должно достигать значений, которые создавали бы опасность повреждения самих элементов и соседних частей
9. Сердечники и другие стальные части, сомкасающиеся с изолированными обмотками
60/—
75/-
80/—
100,—
125/
10. Коллекторы и контактные кольца; незаищенные и защищенные
60/—
70' —
80' —
90/—
100/
Примечания
1. Для стержневых обмоток ротора асинхронных
машин допускается по соасованию с заказчиком иметь превышения температуры по п. 4.
2 Превышения температуры, указанные в п. 9, не должны превосходить
допускаемые шачения
для
1рикасающихся обмоток.
3 В числителе указаны данные, полученные при измерении методом термометра, в знаменателе —
тодом сопротивления
Неисправности электрических машин. Неисправности машины постоянного тока приведены в табл 3-27, переменного тока — в табл
3-28
з б л и ц а 3-25. Допустимые превышения
мператур, °С, трансформаторов
и температуре окружающей среды 45 °С
Части
Метод
лектри•ких ма - измерения
шин
Допустимые превышения температур для класса изоляции,
"С
А
Ε
в
F
н
75
95 120
Сопро- 55
65
ансфор тивления
тора
Превышение темпераТермордечметра
туры не должно быть
ки и
больше температур,
допускаемых для смежных материалов
МОТКИ
Допустимые превышения температуры для
стей
трансформаторов
при
температуокружающегл воздуха 45 °С приведены
ч
табл. 3-25.
Для правильной эксплуатации электриских машин следует иметь в виду, что в отльности ни температура нагрева, ни темратура перегрева (превышения) не дает
зможности во всех случаях определить,
ботает ли машина допустимом температурм режиме: необходимо также учитывать
ипературу окружающей среды.
Неисправности электрических машин, не
язанные с родом тока, и способы их устранил приведены в табл. 3.26.
Некоторые рекомендации по эксплуатации.
На судах морского флота зарубежной постройки установлены генераторы, изготовленные
различными фирмами. С этим связано разнообразие к о н с т р у к ц и й генераторов, систем
их самовозбуждения, вентиляции, вариантов
установки генераторов в машинных отделен и я х . Для этих генераторов, за небольшими
исключениями, характерны меньшие надежность и долговечность по сравнению с генераторами отечественного производства, и их
применение связано с повышенным расходом
сменно-запасных частей.
При эксплуатации электрических машин
иностранного
производства
рекомендуется
учитывать следующее:
при замене щеток, руководствуясь результатами осмотра и данными, приведенными
в документации иностранной фирмы, выбирать щетки отечественного производства, аналогичные по техническим характеристикам
рекомендованным
фирмой—изготовителем
генераторов;
при ремонте обмоток генератора и а п п а ратуры самовозбуждения применять только
такие изоляционные материалы, п р о п и т о ч н ы е
и покровные лаки отечественного прошнод
ства (при отсутствии фирменных), к о ю р ы е по
своим характеристикам соответсшую' ψιιρ
менным;
Т а б л и ц а 3-26. Неисправности электрических
и способы их устранения
Признаки неисправное-'
машин, не связанные с родом тока,
Причины
Местные з а м ы к а н и я между
Сталь статора или якоря местами нагревается даже при отдельными листами пакета
холостом ходе
вследствие образования заусенцев при опиловке, обточке или
иэ-за ударов
Ненормальный шум во вреНедостаточная смазка, неисмя работы машины
правность или износ подшипников качения
Недопустимая вибрация
Перегрев
скольжения
подшипников
Вытекание масла из подшипников скольжения
Перегрев подшипников качения
Вытекание смазки из подшипников качения
Сильный шум подшипников
качения
86
Способы у с т р а н е н и я
Обработать места замыкания
напильником и удалить заусенцы; по возможности разъединить листы пакета и покрыть
их лаком при нагретой машине
Вскрыть и осмотреть подшипники. Промыть и сменить
смазку В случае износа подшипника сменить его
Устранить задевание
Задевание
крылатки вентилятора за корпус машины
Увеличить жесткость фундаНедостаточная
жесткость
фундамента. Неправильный за- мента
зор в подшипниках скольжения
Проверить зазоры и привести их к норме
Проточить и отшлифовать
Овальность шеек вала
овальные шейки
Проверить центровку, устраНеправильная
центровка,
неисправность соединительной нить неисправности муфты
муфты
Заменить марку масла
Масло
несоответствующей
марки
Сменить масло
Загрязнение масла
Довести уровень масла до
Ненормальный уровень маснормального
ла
Стальные кольца
заменить
Стальные кольца намагничилатунными
ваются и прилипают к валу
Проверить масляный зазор и
Мал масляный зазор или
состояние шабровки
плохая шабровка вкладыша
Залить масло по метке на
Избыточная
подача
из-за
маслоуказателе во время стовысокого уровня масла
янки машины (при работе машины уровень должен быть
ниже)
К внутреннему торцу подМасло часасывается внутрь
кольцо
машины под действием венти- шипника привернуть
из листовой стали с зазором
лятора
1 мм между кольцом и валом;
между кольцом и подшипником проложить кожаную шайбу, плотно охватывающую вал
Недостаточные размеры отУвеличить размеры
отверверстий в нижнем вкладыше стий или просверлить дополнительные
для стока масла
Слишком тугая посадка наПроверить посадку -подшипружного кольца шарикопод- ника в щите, в случае необхошипника в подшипниковом щи- димости расшабрить отверстие
те,
неудовлетворительная
в подшипниковом щите · для
обеспечения передвижения при
центровка
температурном удлинении вала Проверить центровку
Излишнее заполнение камеУбавить количество смазки
ры подшипника смазкой
Износ подшипника. При проЗаменить подшипник
верке подшипника наружное
кольцо заметно покачивается
относительно внутреннего, заюры больше нормальных
Заменить подшипник
Поломка шариков, выкрашивание дорожек на кольцах
подшипников
Продолжение табл. 3-26
Признаки неисправности
Причины
Способы устранения
Проверить размеры. При малом диаметре наварить кольцо
и проточить до нужного размера, обеспечив необходимый допуск посадки подшипника
Увеличить зазор между борЗаедание подшипника во время работы в результате нагре- том крышки и подшипником,
вания. Крышка подшипника проложив шайбу из картона
слишком близко подходит к толщиной 0,5 мм между фланего наружному кольцу, при цем крышки подшипника и
нагревании вала подшипник подшипниковым щитом
упирается в бортик крышки и
заедает
Просушить машину
Отсырение обмоток или неПонижение
сопротивления
посредственное попадание воды
130ЛЯЦИИ обмоток
в машину
Продуть и прочистить машиЗасорение машины токопроводящей пылью вследствие из- ну. Для профилактики перионоса щеток или при шлифовке дически осматривать машину,
применять щетки указанных в
коллектора (колец)
формуляре машины марок, содержать в исправности щеткодержатели и поверхность коллектора (колец), не допускать
повышенного давления на щет[
Плохое закрепление пальцев
Искрение под щетками
Подтянуть крепежные болты
щеткодержателей,
вследствие или гайки щеткодержателей
чего они качаются и вибрируют
вместе со щеткодержателем
Внутреннее кольцо подшипника слабо сидит на валу и
проворачивается от руки
Вибрация щетки в обойме
Заменить щетку большей или
щеткодержателя.
Искрение напаять обойму медью и приуменьшается при заклинивании пилить по размерам
щетки в обойме щеткодержателя деревянным клином
Недопустимая вибрация машины. При изменении направления вращения реверсивной
машины заклинивание щетки в
обойме вследствие большого
расстояния между обоймой и
коллектором (кольцами)
Заклинивание щетки в обойме реактивного щеткодержателя нереверсивной машины
Щетка только частью рабочей поверхности касается коллектора (кольца), неправильно
притерта или при притирке завалены края щетки
Сильное искрение одной из
Заедание щетки в обойме
ιετοκ, которое при н а д а в л и в а ии на щетку исчезает
Искрение,
сопровождаемое
Недопустимое биение колумом, создаваемым
щеткой. лектора (колец)
[ри поворачивании в р у ч н у ю
1метно поднимание и опускаие щеток в обоймах
Устранить вибрацию. Уменьшить расстояние между обоймой и коллектором (кольцами)
до нормального, опустив щеткодержатели
Переставить щеткодержатели или изменить направление
вращения машины так, чтобы
коллектор набегал на острый
угол щетки
Притереть щетки
Зачистить места заедания на
щетке
Проверить биение. При необходимости проточить коллектор (кольца)
87
Продолжение табл. 3-26
Признаки неисправности
Потемнение коллектора (кольца); при этом щетки искрят,
поверхность коллектора ровная
Пятна матового оттенка на
коллекторе (кольцах), вызывающие искрение. Иногда окись
под щетками
Неравномерное
изнашивание коллектора (колец)
Коллектор имеет ступенчатую поверхность
У отрицательной щетки кольцо имеет матовую и даже шероховатую поверхность
Перегрев всей машины
Причины
Способы устранения
Установить щетки указанной
в формуляре марки
Проверить нажатие щеток и
Чрезмерное нажатие щеток
на коллектор
подвести его до нормального
Электрохимический процесс,
Протереть и, если понадокоторый обычно возникает у бится, выполнить шлифовку.
При длительном бездействии
малоработающих машин
машины для
профилактики
прокладывать прессшпан, картон и бумагу между щетками
и коллектором (кольцами)
Выступание миканита над
Продорожить коллектор
поверхностью коллектора
Неправильное нажатие пруПроверить и отрегулировать
жин щеткодержателя
нажатие щеток
Тугая посадка щеток в обойПроверить зазоры и свободу
ме щеткодержателя
движения щеток в обоймах
Некачественные щетки или
Заменить
несоответствие марки
Своевременно (один раз в
Во время эксплуатации не
меняется полярность контакт- год) менять полярность контактных колец. У синхронных
ных колец
генераторов — один раз в полгода
Проверить и поджать стяжСлабая затяжка коллектора
ные болты
Неправильная
расстановка
Расставить щетки правильно
положительных и отрицательных щеток на коллекторе
Уменьшить нагрузку. ПровеМашина перегружена, неисрить исправность системы венправна вентиляция
тиляции
Слишком твердые щетки
Т а б л и ц а 3-27. Неисправности электрических машин постоянного тока
и способы их устранения
П р и з н а к и неисправности
Причины
Способы устранения
Проверить и установить щетНеправильное
положение
ки правильно
щеток
Проверить чередование поНеправильная
полярность
люсов
дополнительных полюсов
Проверить положение траИскрение всех или части щеСдвиг щетки с нейтрали
версы и установить по заводток. Обгорание части щеток.
ской метке
Перегрев медных жгутиков и
Проверить расстояние между
Неравномерное
расстояние
арматуры
между щетками
отдельных щетками
щеткодержателей по окружности коллектора
Пришлифовать щетки к колНеудовлетворительное
соНепригодные заместояние щеток: недостаточно лектору.
притерты, обломаны, выкрошились, неправильно установлены
в обоймах, имеют Ненормальные зазоры
Отрегулировать
нажатие.
Слишком слабое или сильное
нажатие
всех
или
части Заменить пружины. В крайнем
щеток, вследствие чего нагруз- случае при отсутствии запассоответственно
ка распределяется между ними ных пружин
увеличить или уменьшить нанеравномерно
Круговой огонь по коллекто-
РУ
Продолжение табл. 3-27
Признаки неисправности
Причины
Способы устранения
жатие, укоротив или вытянув
пружину
Проверить и почистить конПлохой контакт между щетками
и
щеткодержателями, такты. Привести в исправность
между щеткодержателями
и все контакты
пальцами, между пальцами и
токособирательными шинами
Заменить щетки новыми, соНесоответствие размеров или
ответствующими марке и размарок щеток
мерам, указанным заводом—
изготовителем
электрической
машины
Искрение щеток, начинаюУстановить
траверсу
на
Сдвиг щеток с нейтрали
нейтраль по заводской метке
щееся при некоторой нагрузке
и увеличивающееся по мере ее
возрастания
Проверить нажатие щеток
При холостом ходе коллекНеисправность
щеточного
тор не искрит
по динамометру и привести в
аппарата
исправность контакты
между
щетками, арматурой и щеткодержателями
Проверить чередование главНеправильное
чередование
полярности полюсов (главных ных и дополнительных полюи дополнительных) вследствие сов
неправильного соединения катушек
Отсоединить обмотку дополЗамыкание
соединительных
проводов обмотки дополнитель- нительных полюсов, установить
ных полюсов и последователь- при помощи мегаомметра или
ной обмотки возбуждения, в контрольной лампы наличие
связи с чем дополнительные замыкания между обмотками:
полюса частично или полно- разъединить отдельные катушки дополнительных полюсов,
стью зашунтированы
отыскать таким же способом
катушку, имеющую замыкание,
и устранить последнее
Отрегулировать под всеми
Зазоры между якорем и всеРавномерное и в некоторых
случаях довольно значительное ми или некоторыми дополни- дополнительными полюсами заискрение коллектора при на- тельными полюсами слишком зоры, указанные в формуляре
(различие
грузке. При холостом ходе кол- малы или велики
лектор также искрит
размеров зазоров между отдельными полюсами возможно
вследствие
слабой
затяжки
болтов, крепящих полюса, или
того, что ошибочно не установлены прокладки между полюсами и станиной при сборке
машины)
Обрыв в обмотке якоря (чаСильное искрение под щетПроверить состояние соедиками, почернение отдельных ще всего в катушках или в ме- нений обмотки якоря с почерпластин коллектора
стах присоединения к пласти- невшими пластинами коллекнам коллектора)
тора и в случае необходимости
перепаять эти соединения. В
случае обрыва провода внутри
самой обмотки найти поврежденную секцию и заменить ее.
При невозможности выполнить
ремонт обмотки в судовых условиях, заменить якорь. При
отсутствии запасного якоря отключить поврежденную секцию
Выступающие или запавшие
Подтянуть гайки болтов копластины коллектора
нусного
кольца,
крепящего
89
Продолжение табл. 3-27
Признаки неисправности
Причины
Способы устранения
Междувитковое соединение
в секции обмотки якоря; короткое замыкание одной или
нескольких секций, соединение
обмотки якоря с корпусом в
двух местах
Слабое крепление
коллектора
пластин
Изоляция между некоторыми пластинами коллектора выступает над поверхностью коллектора
Щетки одного полюса искНеодинаковые
расстояния
рят сильнее щеток других по- (шаг) по окружности коллектора между щетками разных
люсов
пальцев щеткодержателей
Разные катушки одной и той
же обмотки возбуждения нагреваются неодинаково
Легкое круговое искрение
щеток, на поверхности коллектора перескакивают искры со
щеток одного полюса на щетки
другого полюса
90
Междувитковое
соединение
в катушке полюса; короткое
замыкание одной или нескольких катушек в цепи параллельной обмотки, последовательной обмотки или обмотки
дополнительных полюсов; замыкание на корпус в двух местах цепи одной из этих обмоток
Соединение
параллельной
обмотки возбуждения с последовательной или с обмоткой
дополнительных
полюсов,
вследствие чего часть параллельной обмотки шунтируется
и ток в ней увеличивается
коллектор, продорожить изоляцию между пластинами; проточить и отшлифовать коллектор
Тщательно осмотреть коллектор, удалить заусенцы, отшлифовать коллектор. Найти и устранить замыкание «петушков».
Если замыкание в самой обмотке якоря, определить по
обгоранию пластин коллектора
и по падению напряжения
между ними неисправные секции; поврежденную секцию заменить. В случае невозможности замены секции заменить
якорь
Подтянуть гайки болтов конусного кольца. Проточить и
отшлифовать коллектор
Продорожить изоляцию между пластинами
коллектора;
коллектор отшлифовать, а в
случае надобности и проточить
Проверить шаг по коллектору при помощи миллиметровой
ленты и установить щетки разных щеткодержателей на одинаковом расстоянии одна от
другой
Найти поврежденную катушку; отремонтировать или заменить ее
Отсоединить концы параллельной обмотки возбуждения
на щитке коробки выводов,
проверить при помощи контрольной лампы или мегаоммет*
ра наличие соединения параяь!
лельной обмотки с другими об»
мотками
Разъединить отдельные катушки параллельной обмотки,
определить таким же способом, какая катушка имеет соединение, и устранить его
Если место соединения обмоток доступно, изолировать его,
если недоступно, сменить катушку
Коллектор протереть чистой
Загрязнение коллектора
ветошью,
слегка смоченной
спиртом, и продуть сухим воздухом из магистрали или с помощью ручного меха
Коллектор отшлифовать, очиЗагрязнение
коллектора
вследствие изнашивания щеток стить и в случае необходи-
Продолжение табл. 3-ί?
Признаки неисправности
1
"
'
/
'*
'
'
''
'
*
>
"Л
',
Обмотка якоря перегревается. При этом щетки одного полюса искрят сильнее щеток других полюсов. Электродвигатель'
при номинальном напряжении
и номинальном сопротивлении
регулятора возбуждения увеличивает частоту вращения. Катушки возбуждения нагреваются одинаково
Якорь перегревается.
При
этом электродвигатель медленно развивает частоту вращения при пуске или развивает
ее толчками; иногда якорь, находящийся под током, с трудом поворачивается вручную
У генератора якорь нагревается без нагрузки тотчас же
после включения тока возбуждения. Отдельные секции нагреваются неравномерно; из
якоря через непродолжительное время начинает идти дым.
Некоторые пластины коллектора обгорают
Катушки параллельной обмотки возбуждения перегреваются одинаково на всех полюсах. При этом электродвигатель при номинальном напряжении сети вращается очень
медленно
Причины
Способы устранения
или попадания пыли во время
притирки щеток и шлифовки
коллектора
Неправильное
чередование
полярности главных полюсов
вследствие неправильного соединения катушек обмотки возбуждения
мости продорожить. Продуть
коллектор и щеточный аппарат
сухим воздухом
Проверить
полярность
и
правильность чередования главных и дополнительных полюсов
Междувитковое соединение
Осмотреть коллектор, удав секции обмотки якоря; ко- лить заусенцы, отшлифовать и
роткое замыкание одной или очистить
нескольких секций; соединение
обмотки якоря с корпусом в
двух местах
Замыкание секции обмотки
Осторожно удалить острым
через заусенцы на пластинах шабером все заусенцы и отколлектора, оставшиеся после шлифовать коллектор
обточки коллектора
Осмотреть все «петушки» и
разогнуть соединившиеся
Большой ток возбуждения.
Отрегулировать значение соСопротивление добавочного ре- противления добавочного резизистора в цепи возбуждения стора так, чтобы частота враслишком мало
щения электродвигателя при
номинальных нагрузке и напряжении была равна указанной на заводском щитке ма/
шины. Допустимые отклонения
частоты вращения приведены в
заводских инструкциях по техническому использованию электродвигателей и их
техническому обслуживанию
Междувитковое
соединение
Катушки обмотки возбуждеНайти неисправную катушку,
" иия некоторых полюсов нагре- или короткое замыкание ка- отремонтировать или заменить
ваются больше катушек этой тушки параллельной, последо- запасной
вательной обмотки возбужде, же обмотки других полюсов
ния или обмотки дополнительных полюсов, замыкание
на корпус в двух местах в цепи одной из этих обмоток. Если Междувитковое соединение
или короткое замыкание катушки произошло в цепи параллельной обмотки, сила тока
в ней выше нормальной
Параллельная обмотка возОтсоединить выводы паралбуждения имеет соединение с лельной обмотки возбуждения
последовательной обмоткой или на щитке коробки выводов,
с соединительными проводами проверить при помощи контобмотки дополнительных по- рольной лампы или мегаомметлюсов, вследствие чего часть ра наличие соединения паралпараллельной обмотки шунти- лельной обмотки с другими обруется, и ток в ней увеличива- мотками
ется
Θ!
Продолжение табл 3-27
Признаки неисправности
I
При пуске под нагрузкой ток
проходит через якорь, но электродвигатель не развивает оборотов. При пуске без нагрузки
якорь электродвигателя, стронутый с места от руки, развивает очень большую частоту
вращения и в некоторых случаях идет вразнос. Тока в параллельной обмотке возбуждения при этом нет или он значительно меньше нормального
Причины
Отсутствие или ослабление
магнитного поля вследствие обрыва или плохого контакта в
цепи возбуждения
Способы устранения
Разъединить отдельные катушки параллельной обмотки
возбуждения, определить таким же способом, какая катушка имеет соединение и устранить его
С
помощью мегаомметра,
контрольной лампы или вольтметра проверить на обрыв следующие участки цепи возбуждения; ручной регулятор возбуждения, соединительные кабели, соединения катушек обмотки параллельного возбуждения между собой и с выводами, катушки всех полюсов
Правильно подключить параллельную обмотку
возбуждения
Параллельная обмотка возбуждения подключена на щитке коробки выводов электродвигателя и на пусковом реостате так, что оба ее конца
присоединены к одному и тому
же полюсу якоря
Поставить новые предохраЭлектродвигатель при пуске
Перегорели предохранители
нители
не развивает частоту вращеНайти при помощи контрольния. При включенном пускоОбрыв в пусковом реостате
вом реостате ток в якоре от- или во внешних проводах цепи ной лампы или мегаомметра
место обрыва и устранить его
сутствует
якоря
Проверить состояние мест
Обрыв в обмотке якоря
присоединения обмотки якоря
к почерневшим пластинам коллектора и в случае необходимости перепаять эти соединения
Правильно подключить паЭлектродвигатель
может
Один из концов параллельбыть запущен только вхоло- ной обмотки возбуждения при- раллельную обмотку возбужстую. После установки сколь- соединен неправильно — после дения
зящего контакта
пускового пускового реостата Вследствие
реостата на последний непо- этого на параллельную обмотдвижный
контакт (правый) ку в начальный период пуска
электродвигатель работает
подается очень небольшое нанормально
пряжение и создается весьма
малый магнитный поток. По
мере пуска электродвигателя
напряжение и магнитный поток увеличиваются до номинального значений
Проверить состояние мест
Обрыв и плохой контакт в
При пуске ток проходит чеприсоединения обмотки якоря
рез якорь и параллельную об- секции обмотки
и при необходимости перепаять
мотку возбуждения,
однако
эти соединения. В случае обэлектродвигатель не развивает
рыва провода внутри самой обчастоту вращения или вращамотки найти
поврежденную
ется со значительно пониженсекцию и заменить ее. При неной частотой. Щетки сильно
возможности заменить секцию,
искрят
заменить якорь. При отсутствии якоря отключить поврежденную секцию
Определить по обгоранию
Междувитковое
соединение
в секции обмотки якоря; ко- пластин коллектора и по паде-
92
Продолжение табл. 3 27
Признаки неисправное и
Причины
Способы устранения
нию напряжения между н и м и
неисправные секции, вынуть их
из пазов, изолировать поврежденную секцию или заменить ее
В случае невозможности ремонта или замены секции эаменить якорь
Установить
траверсу
на
нейтраль по заводской метке
ротное замыкание одной или
нескольких секций; соединение
обмотки якоря'с корпусом в
двух местах
Щетки сдвинуты с нейтрали
Частота вращения электродвигателя при номинальном на- против направления вращения
коллектора
пряжении выше номинальной
Уменьшить или полностью
Сопротивление
регулятора
возбуждения слишком велико вывести сопротивление реостата в цепи возбуждения
Проверить напряжение в каМеждувитковое соединение в
катушке, короткое замыкание тушке. Напряжение в неисодной или нескольких катушек правной катушке меньше, чем
параллельной обмотки возбуж- в исправной. Отсоединить кондения на корпус в двух ме- цы параллельной обмотки на
стах, соединение ее с последо- щитке коробки выводов, провательной обмоткой или с об- верить при помощи контрольмоткой дополнительных полю- ной лампы или мегаомметра
наличие соединения параллельной обмотки с другими обмотками
Щетки сдвинуты с нейтрали
Установить
траверсу
на
Частота вращения электродвигателя при номинальном на- в сторону направления враще- нейтраль по заводской метке
ния коллектора
пряжении ниже номинальной
Намагнитить м а ш и н у
Потеря полюсами генератора
Генератор не возбуждается
остаточного намагничивания
Неправильное
подключение
Поменять местами концы каконцов параллельной обмотки белей, подходящие от обмотки
возбуждения к выводам яко- возбуждения к выводам якоря
ря. При этом магнитный поток,
создаваемый обмоткой возбуждения, размагничивает полюса
С помощью мегаомметра или
Обрыв или плохой контакт
контрольной лампы проверить
в цепи обмотки возбуждения
на обрыв участки цепи возбуждения. Заменить поврежденный
провод или катушку
Щетки смещены с нейтрали
Установить щетки на нейтраль по заводской метке на
траверсе
Большое переходное сопроОчистить коллектор, проветивление между
коллектором рить нажатие щеток
и щетками
Неправильное
чередование
Проверить полярносчь главполярности главных
полюсов ных и дополнительных полювследствие неправильного со- сов
единения катушек
Междувитковое
соединение
Тщательно осмотреть колв секции обмотки якоря, ко- лектор, удалить заусенцы. Отроткое замыкание одной или шлифовать и очистить коллекнескольких секций, соединение тор Проверить и устранить заобмотки якоря с корпусом в мыкание «петушков». Если taмыкание в самой обмошс v>v
двух местах
ря, определить по обги,^... ^
пластин коллектора и но ΐι.<_/
нию напряжения между ни ,и
неисправные секции, выь у ι ь >, >
из пазов, изолировать ιιορρ л
денную секцию и ч н 4амл1>.
ее
Продолжение табл. 3-27
Признаки неисправности
Причины
Регулятор возбуждения неправильно включен в цепь параллельной обмотки возбуждения
Контакты регулятора возбуждения загрязнены
Частота вращения первичноГенератор при холостом ходе дает напряжение ниже но- го двигателя ниже номинальной
минального
Междувитковое
соединение
в катушке параллельной обмотки возбуждения, короткое
замыкание одной или нескольких катушек параллельной обмотки возбуждения, замыкание
катушки параллельной обмотки возбуждения на корпус в
двух местах, соединение ее с
катушкой
последовательной
обмотки возбуждения или с
обмоткой дополнительных полюсов
Обрыв или плохой контакт в
секции обмотки якоря
Генератор при нагрузке дает
н а п р я ж е н и е ниже номинального
Неправильное
положение
щеток относительно нейтрали
Последовательная
обмотка
возбуждения включена встречно
Неправильное
чередование
полярности
дополнительных
полюсов с главными вследствие неправильной полярности
дополнительных полюсов
Генератор перегружен
Щетки сдвинуты с нейтрали
(дополнительные полюса оказывают размагничивающее действие)
Частота вращения первичноГенератор при холостом ходе дает напряжение выше но- го двигателя выше номинальной
минального
Сопротивление цепи возбуждения мало вследствие имеющихся в ней неисправностей
Щетки смещены с нейтрали
94
Способы устранения
Проверить по схеме соединение регулятора возбуждения
с генератором л произвести
необходимое присоединение
Осмотреть и очистить контакты регулятора возбуждения
Довести частоту
вращения
первичного двигателя до номинальной
Проверить параллельные об-
Проверить состояние мест
присоединения обмотки якоря
с пластинами коллектора; при
необходимости перепаять эти
соединения. В случае обрыва
проводов внутри самой обмотки якоря найти поврежденную
секцию
Установить
траверсу
на
нейтраль по заводской метке
Проверить правильность включения
последовательной обмотки. Неправильно соединенные концы последовательной
обмотки возбуждения пересоединить
Проверить чередование добавочных полюсов с главными
при помощи магнитной стрелки и присоединить катушки
обмотки добавочных полюсов
в соответствии с заводской схемой
Уменьшить н а г р у з к у
Установить траверсу в нейтральное положение по заводской метке
Довести частоту вращения
первичного двигателя до номинальной
Проверить
сопротивление
внешней части цепи возбуждения, в том числе сопротивление регулятора возбуждения
Установить щетки на нейтраль по заводской метке на
траверсе
Т а б л и ц а 3-28 Неисправности электрических машин переменного тока
и способы их устранения
Признаки неисправности
Причины
Перегрузка генератора
Перегрев обмотки стаМеждувитковое соединение, котора синхронного генероткое замыкание между обмотратора
ками фаз или заземление в двух
местах обмотки статора
Способы устранения
Устранить перегрузку
Неисправную катушку
тать или заменить новой
перемо-
При последовательном соединении всех катушек одной фазы и
соединении обмоток фаз звездой
можно временно выключить поврежденную катушку, разрезав
ее и изолировав. При этом количество выключенных витков не
должно превышать 10% общего
числа витков обмотки одной фазы
При параллельном соединении
катушек или при включении обмоток фаз треугольником необходимо отключить соответствующее
количество катушек и в обмотках
других фаз или параллельных
группах
Уменьшить ток возбуждения
Увеличенный ток возбуждения
Перегрев обмотки возПроверить и снизить частоту
Увеличенная частота вращения
буждения (ротора)
вращения первичного двигателя
первичного двигателя
Снизить реактивную мощность
Низкий коэффициент мощности
нагрузки, т е велика реактивная Принять меры к улучшению коэффициента мощности
Найти и устранить междувитковое соединение или соединение с
корпусом
Генератор не дает напряжения
V.
мощность
Для устранения соединений в
Междувитковое соединение или
обмотках роторов машин с неявзамыкание в двух местах обмотно выраженными полюсами обычки возбуждения, иногда сопроно требуется ремонт в заводских
вождающееся вибрацией
условиях
Обрыв или плохой контакт в
Проверить и устранить повреждения в регуляторе возбуждения
регуляторе возбуждения
Неисправность быстродействуюПроверить и устранить неисщего регулятора возбуждения
правность
Проверить и устранить неисНеисправность в системе саморегулирования
самовозбуждаю- правность
щихся генераторов
Проверить исправность междуОбрыв или плохой контакт в
междуполюсных соединениях (для полюсных соединений катушек
машин с явно выраженными полюсами)
Устранить обрыв В случае неОбрыв выводных концов одной
или нескольких полюсных кату- возможности исправления замешек (у машин с явно выраженны- нить новыми катушками
ми полюсами)
Измерить сопротивление ротоОбрыв или плохой контакт в
соединительных проводах между ра. В случае значительного увелиобмоткой и контактными кольца- чения сопротивления по сравнению с номинальным или полного
ми
обрыва в роторе вскрыть подводы
соединительных проводов
Обрыв или плохой контакт соПроверить при помощи контединительных проводов
между рольной лампы или мегаоммсгрт
возбудителем
и
контактными состояние проводов. В случае обрыва проводов устранить его
кольцами
Продолжение табл 3-28
Признаки неисправности
Причины
Плохой контакт между контактными кольцами и щетками вследствие значительного изнашивания
щеток, загрязнения или окисления
контактных поверхностей и т. п.
Обрыв в одной обмотке фаз
Генератор при холостом ходе дает напряже- статора при соединении звездой
ние только между двумя или в двух обмотках фаз при соединении треугольником
обмотками фаз
Генератор при номинальной частоте вращения и номинальном токе
возбуждения
дает напряжение, меньшее номинального
Способы устранения
Очистить от грязи контактные
кольца, щетки и щеточный аппарат, сильно изношенные щетки заменить новыми
Определить при помощи контрольной лампы места обрыва. Если обрыв находится во внешних
соединениях, восстановить целость
соединения; если же обрыв находится внутри катушки, перемотать
ее или заменить новой
Обмотки фаз статора соединены
Соединить обмотки фаз статора
треугольником вместо соединения звездой
звездой
См табл 3-27
Неисправность возбудителя
Проверить частоту вращения
Частота вращения понижена
Правильно соединить катушки
Одна или несколько катушек
каждой обмотки фаз статора не- каждой обмотки фаз статора
правильно соединены и действуют
встречно
Проверить полярность катушек
Неправильное соединение обмотки возбуждения,
например, и соединить их правильно
вследствие неправильного чередования катушек
Отремонтировать обмотку стаКороткое замыкание в обмотке
тора
статора
Междуфазные напряжения
неодинаковы,
часть обмотки генератора сильно нагревается
Плохой контакт в цепи возбужКолебания
напряжения или мощности и то- дения
Колебание частоты вращения
ка генератора
Проверить цепь возбуждения
Проверить частоту вращения,
исправить регулятор час'оты вращения первичного двигате 1Я
Исправить регулятор
частоты
Неравномерное
расНеисправность регулятора чапределение или колеба- стоты вращения первичного дви- вращения первичного двж этеля
ние нагрузки параллель- гателя
но работающих генераторов
Отрегулировать возбуждение
Возбуждение генераторов не соРазные
коэффициенты мощности у парал- ответствует их нагрузке
лельно работающих
генераторов
Установить новые предохраниПерегорели предохранители
Асинхронный электротели
двигатель не трогается
Проверить цепи обмоток статоОбрыв в обмотке фаз статора
с места при холостом
ра и ротора и устранить поврежили ротора
ходе
дение
Проверить пусковой реостат
Повреждение секции пускового
реостата
Проверить зазоры между ротоЗадевание ротора за статор
ром и статором, положение подшипниковых щитов
Выяснить причины
понижения
Подводимое к электродвигатеЭлектродвигатель
не
трогается с Mccia при лю напряжение ниже номиналь- напряжения
пуске н о т '- < ρ ,ΚΊΚ
ного
Проверить соединение обмотки
Соединение обмотки
статора
чвсмдой вместо соединения тре- статора согласно заводской схеме
, к п о р м о ш о й момент приЬ
ιΟ л
Выяснить и устранить причину
ненормальной работы механизма
Продолжение табл. 3-28
Способы устранения
Причины
Признаки неисправности
Электродвигатель
перегружен
Перегрев обмотки статора асинхронного элек- или неисправна его вентиляционтродвигателя,
электро- ная установка
Напряжение сети ниже номидвигатель гудит, работает с пониженной часто- нального
той вращения
Обмотка статора соединена треугольником
вместо соединения
звездой
Замыкание на корпус обмотки
одной фазы в двух местах
Междуфазное соединение в обмотке статора
Проверить нагрузку двигателя и
чистоту вентиляционных каналов
Поднять напряжение сети до номинального или снизить нагрузку
электродвигателя
Проверить соединение обмоток
по заводской схеме
Проверить обмотку статора и
устранить замыкание на корпус
Проверить цепь обмотки статора и устранять междуфазное соединение
Найти витковое соединение и
Витковое соединение в обмотке
устранить его
статора
Проверить цепь обмотки ротора
Плохой контакт или обрыв в
и состояние контактов; у короткоцепи обмотки ротора
замкнутых
электродвигателей
проверить соединение стержней с
кольцами
при выходе из строя полупроводниковых
выпрямителей в системах самовозбуждения
и саморегулирования н а п р я ж е н и я стремиться заменять их отечественными. Выбор отечественных выпрямителей производится по
данным технической документации завода—
изготовителя генераторов. При отсутствии
указанных данных следует произвести конттрольные замеры тока и н а п р я ж е н и я , на
основании которых выбрать выпрямители
с учетом перегрузки по току и повышения обратного н а п р я ж е н и я при переходных процессах;
тщательно контролировать нагревание обмоток генератора и элементов системы самовозбуждения, а также состояние их вентил я ц и и . Если при этом будет обнаружен перегрев одного или нескольких элементов,
Необходимо улучшить вентиляцию такого элемента (элементов) путем установки автономного электровентилятора или подвести специальный вентиляционный патрубок от общей системы вентиляции машинного отделения;
тщательно наблюдать за состоянием конпактов и стяжкой стальных пакетов магнитТ а б л и ц а 3-29. Характерные неисправности
зарубежного производства
Серия
SSED
Эак. 1149
Фирма
«Эльмо»
(страна)
(ГДР)
ных элементов аппаратуры
самовозбуждения;
п р и н и м а т ь меры против ускоренного загрязнения обмоток генератора в зависимости
от к о н к р е т н ы х условий и варианта установки
генератора на плитах машинного отделения,
например:
если часть генератора находится под плитами и при этом под генератором нет поддона,
то, в зависимости от местных условий, изготовить последний или оградить генератор от
попадания масла и воды. Следует обращать
особое внимание на защиту окон для поступления воздуха, расположенных под плитами,
от попадания масла и влаги или паров; при
применении дополнительных (не штатных)
фильтров обязательно проверять нагревание
обмоток генератора;
если часть генератора находится под плитами и при этом под генератором есть поддон,
общий для него и первичного двигателя, то
следует оградить часть поддона.
Характерные неисправности судовых синхронных генераторов зарубежного производства. Неисправности этих генераторов приведены в табл. 3-29.
судовых синхронных генераторов
Неисправности
Ускоренное загрязнение обмоток, чему способствует
отсутствие фильтров в местах забора воздуха в генератор из машинного отделения
Поверхность изоляции обмоток очень шероховата,
что затрудняет чистку
Значительный нагрев и частые выходы из строя силовых селеновых выпрямителей
97
Продолжение табл. 3-29
Серия
DF
GRM
SC
3124-10D
SC
«Саксенверке»
(ГДР)
«Долмэл» (ПНР)
«Раде Кончар»
(СФРЮ)
«Сименс» (ФРГ)
Неисправности
Попадание масла и воды на токоведущие части генератора в связи с тем, что поддоны дизеля и генератора сообщаются
Ослабление креплений соединительных концов элементов системы возбуждения, расположенных на корпусе генератора, вследствие вибрации
Выход из строя блока начального возбуждения
вследствие пробоя диодов
Перераспределение активной нагрузки при параллельной работе генераторов в результате неудовлетворительной работы регуляторов частоты вращения первичных двигателей
Нарушение соединений между полюсными катушками ротора вследствие ослабления контакта или разрушения перемычки между катушками
Обрыв лопастей крылатки вентилятора
Повышенное изнашивание контактных колец
Отключение автоматических выключателей генератора при включении крупных электродвигателей в результате действия минимальной защиты вследствие
провалов напряжения
Попадание воды и масла из льял в корпус генератора вследствие низкого расположения генератора относительно плит машинного отделения (вентиляционные
окна в подшипниковом щите генератора и корпус генератора находятся наполовину под плитами, что способствует загрязнению и затрудняет осмотр, чистку и
ремонт)
Задирание щеток вследствие неровной поверхности
контактных колец
Неисправности, характерные для силовых селеновых
выпрямителей
Катушки обмотки ротора отдельных генераторов укреплены волнистой прокадкой из сплава алюминия,
заложенной между катушкой полюса и втулкой ротора. При переходных процессах возникающие в катушке большие электромагнитные поля вызывают деформацию прокладки, вследствие чего крепление катушки
ослабевает и возникает трение между стальным полюсом и каркасом катушки, особенно интенсивное на углах последнего. В результате возможен пробой изоляции обмотки ротора в районе полюсного башмака
Пробой селеновых шайб силовых выпрямителей системы саморегулирования (для судов типа «Углеуральск», где установлены синхронные генераторы типа DK 818/12, разработана техническая документация
на замену фирменных силовых селеновых выпрямителей кремниевыми. Выпрямитель собран по трехфазной
мостовой схеме. В каждом плече установлено по одному кремниевому выпрямителю отечественного производства типа ВК-200 —см рис. 2-16)
DK
«Ганза Моторен»
(ФРГ)
«Ганц Штилл» (ФРГ)
SFS
«Мицубиси» (Япония)
Неустойчивая параллельная работа дизель-генератора с турбогенератором вследствие
неудовлетворительной работы устройства автоматического распределения
активных нагрузок
Нарушение контактов
«Тошиба» (Япония)
Неустойчивая параллельная работа
ра с турбогенератором
TAKS
98
Фирма (страна)
дизель-генерато-
Окончание табл. 3-2')
Серия
Фирма (страна)
АО
«Томас Б. Триге»
(Дания)
АВ и GSN
«Ансальдо» (Италия)
WEyK
«Броун-Бовери»
(Швейцария)
HSSTL
«Стромберг» (Финляндия)
Неисправности
Быстрое загрязнение обмоток генератора маслом, которое заносится вследствие плохого уплотнения в подшипнике со стороны токосъемных колец, а также засасывается вместе с охлаждающим воздухом крылатками вентилятора
Частое подгорание контактов в реле пуска
Возможность возникновения значительных перенапряжений генератора при неисправных регуляторах
напряжения (в тех установках, где отсутствует специальная защита от возникновения перенапряжения)
Пробой силовых кремниевых выпрямителей, не имеющих защиты от пиков напряжения
Перегрев предохранителей в цепи реактора холостого хода
Поломки концов кабелей под наконечниками (особенно на реакторах холостого хода) вследствие повышенной вибрации панелей самовозбуждения
Пробой селеновых выпрямителей
в устройствах
подмагничивания и ручного регулирования
Уменьшение сопротивления изоляции обмоток генератора ниже допустимых пределов вследствие того, что
вентиляционные окна расположены в нижней части
машины и в генератор засасывается из-под плит машинного отделения воздух, насыщенный масляными и
водяными парами
Выход из строя токоограничивающих резисторов и
выпрямителей блока начального возбуждения в результате перегрузки по току, так как тепловой расцепитель не обеспечивает своевременного отключения цепи начального возбуждения (это происходит потому,
что при включении цепи основного возбуждения напряжение генератора возрастает почти мгновенно, а тепловой расцепитель, имеющий большую инерционность,
не успевает отключить контур начального возбуждения)
Выход из строя силовых управляемых кремниевых
диодов
Выход из строя блоков заданного напряжения
Некоторые конструктивные данные судотрансформаторов. Трансформатор сосюиз корпуса, магнитопровода, обмоток, выов обмоток, контактных зажимов и изооров.
, Для трансформаторов водозащищенного
долнения магнитопровод с обмотками и
тированным щитком выводов помещен
водозащищенный бак, сваренный из листо„егали.
*Цзхя трансформаторов водозащищенного
лнения покрыты изнутри и снаружи анррозионной эмалью СПД, а внутренняя
она крышек имеет дополнительное антирозионное покрытие.
'рбмотки судовых трансформаторов мощ,,ью до 0,5 кВ · А выполнены из медного
ода марок ПЭЛБО и ПББО и имеют изо-
\,
ляцию класса А. В качестве изоляции применены кабельная бумага и электроизоляционный картон. Обмотки покрыты асфальтовым
лаком с последующим запеканием в печи, а
затем дважды влаго- и маслосгойкой эмалью
также с последующим запеканием в печи.
Обмотки судовых трансформаторов мощностью
от 1 кВ · А и выше изготовлены из медного
провода со стеклянной изоляцией класса В.
Для межслоевой и главной изоляции применяются стеклоткань и стеклотекстолит. Обмотки пропитывают глифталевым лаком с последующим запеканием, а затем дважды покрывают влагостойким покрытием шаровой
эмалью с последующим запеканием в печи.
Обмотки выполнены в виде слоевых прямоугольных катушек, намотанных одна поверх
другой (рис. 3-32).
Открытые трансформаторы присоединяют
непосредственно на досках зажимов, укреп99
Рис. 3-32. Разрез обмотки трансформатора
ОСВ-1/0,5:
/ — обмотка высшего напряжения; 2 - межслоевая
изоляция (стеклолакоткань); 3 — стеклотекстолитовая пластина; 4 — стеклолентный бандаж; 5 — стеклолакотканевая наружная изоляция; 6 — стеклолакотканевая изоляция между обмотками; 7 — концы обмотки низшего напряжения; 8 — обмотка низшего
напряжений
ленных на угольниках, стягивающих магнитопровод. Присоединение трансформаторов
брызго- и водозащищенного исполнения к сети осуществляется посредством кабелей, которые пропускают через сальники, находящиеся на стенке бака. Кабели подводятся к
контактным болтам на изолирующих щитках
выводов.
Измерение сопротивления изоляции обмоток трансформаторов. Измерение сопротивления изоляции должно производиться мегаомметрами на напряжение 500 В для изоляции,
работающей под напряжением до 400 В.
Сопротивление изоляции обмоток силовых
и осветительных трансформаторов относительно корпуса и между обмотками при температуре, близкой к рабочей, при замере на судне
в условиях эксплуатации должно быть не менее 0,7 МОм для трансформаторов мощностью
до 100 кВ · А и напряжением до 500 В.
РЕГУЛИРОВАНИЕ НАПРЯЖЕНИЯ
ТРАНСФОРМАТОРОВ
Регулирование н а п р я ж е н и я трансформаторов обычно производится перед первым
включением после монтажа или ремонта, а
также иногда во время эксплуатации при изменении условий распределения нагрузок.
Это необходимо для обеспечения номинального н а п р я ж е н и я на выводах большинства
токоприемников, подключенных к вторичной
обмотке трансформатора.
Операцию выполняют путем изменения
числа витков обмотки высшего н а п р я ж е н и я .
Переключение с одной ступени высшего напряжения на другую (согласно табл. 3-30)
производится при снятой крышке бака (щитке
выводов) с помощью пластины с вырезом, переставляемой с одного контактного болта на
другой, как показано на рис. 3-33.
Так как обмотка высшего н а п р я ж е н и я
является первичной, переключение высшего
напряжения на более высокую ступень приводит к снижению вторичногр напряжения.
100
Подготовка к включению, включение и
выключение трансформаторов. Перед включением трансформаторов в сеть их необходимо осмотреть и убедиться в отсутствии на них
пыли, грязи, воды, масла и посторонних предметов, а также пыли и грязи вблизи вентиляционных отверстий; при этом проверяют состояние внутренних (если они доступны) и
н а р у ж н ы х соединений (контактов).
Если трансформатор включается после
планово-предупредительного текущего
ремонта или продолжительной стоянки, следует
проверить сопротивление изоляции обмоток.
Если трансформаторы работают
параллельно, то при включении их необходимо сначала включить их со стороны первичной, а
затем вторичной обмотки (нагрузки). Порядок выключения должен быть обратный. Если
нарушить это требование и, например, сначала включить нагрузку, то при включении со
стороны первичного н а п р я ж е н и я любого из
трансформаторов, работающих параллельно,
он примет на себя всю нагрузку, в результате чего сработает защита и отключит его.
Во время работы трансформатора необходимо контролировать напряжение и нагрузку по имеющимся приборам; проверять нагревание обмоток, контактных соединений и
кожуха; следить, нет ли ненормального гудения (исправный трансформатор гудит равномерно и однообразно, тон гудения изменяется в зависимости от нагрузки).
Параллельная
работа трансформаторов.
Для
возможности параллельной
работы
трансформаторов
необходимо
соблюдение
следующих условий:
1) напряжения обмоток высшего и низшего н а п р я ж е н и я , указанные на заводских табл и ч к а х , должны быть соответственно р а в н ы .
Несоблюдение этого условия приводит к тому,
что во внутренней цепи параллельно работающих трансформаторов появляется так называемый уравнительный ток, который не попадает в сеть, и трансформаторы, частично
Т а б л и ц а 3-30. Ступени напряжений
трансформаторов
2
Напряжения при холостом
ходе
Тип
трансформатора
с
·>
Ступени высшего
напряжения (ВН). В
*>χ
э * •i-'
·" я в
I а я«
ОСВ
ОСЗ
И
ТСВ и
тез
с
cLce
^X
«5
3»
S pt
хо
U о
400—390—380—370
133— 1/1—0
400—390—380—370
230—225—220—215
1/1—0
133— 1/1—0
230—225—220—215
133—129—125—121
400—390—380—370
115
25
25
230
1/1-0
1/1—0
Y/Y—
230—225—220—215
133
Δ/Δ—
115
25
0
0
загружаясь им, не могут быть полезно использованы до своей номинальной мощности,
2) н а п р я ж е н и я короткого замыкания ик,
указываемые на заводских табличках трансформаторов, должны быть также равны, при
параллельной работе трансформаторов допус
кают отклонения в пределах ±10 %
При различных н а п р я ж е н и я х короткого
замыкания, но одинаковых мощностях трансформаторов нагрузка распределяется между
ними обратно пропорционально их ик Так,
например, при двух трансформаторах — одного с и к , равным 4 %, и другого с ик, равным 8 %, — первый из них получит нагруз
ку, в 2 раза большую, чем второй При нагрузке обоих трансформаторов, равной сумме
н о м и н а л ь н ы х мощностей, второй трансформатор, имеющий меньшее значение м к , будет
недопустимо перегружен
При различных н а п р я ж е н и я х короткого
замыкания и различных мощностях трансформаторов с достаточной для практики точностью
можно считать, что нагрузка распределится
прямо пропорционально их мощностям и обратно пропорционально их н а п р я ж е н и я м короткого замыкания,
3) мощности · параллельно
работающих
трансформаторов не должны значительно отличаться одна от другой Допуркается различие мощностей не больше чем в 3 раза Несоблюдение этого условия при общей перегрузке параллельно работающих трансформаторов может привести к недопустимой перегрузке трансформаторов меньшей мощности
'" Эта перегрузка будет особенно велика в том
» случае, если ык малого трансформатора меньше ик других трансформаторов или если сум
м а р н а я мощность больших трансформаторов
ь
велика по сравнению с мощностью малого
, трансформатора,
4) схемы и группы соединений обмоток
трансформаторов, предназначенных для параллельной работы, должны быть одинаковыми Это требование может быть выполнено,
если условные обозначения схем и г р у п п соединений, указанные на заводских табличках,
вудут одинаковыми
, Условные обозначения схем и групп гое.динений судовых трансформаторов привел*ны
В табл 3-30,
5) обмотки фаз трансформаторов, включен
ных для параллельной работы, должны совпадать, т е одинаково обозначенные выводы
обмоток фаз должны быть
присоединены
к одной, а не к разным шинам
Во избежание
ошибок
присоединение
•трансформаторов к сети без нулевого провода
производят следующим образом. Включают
ба трансформатора со стороны высшего наряжения (рис 3-34), затем один из них при^эединяют к ш и н а м низкого н а п р я ж е н и я выдами обмоток всех фаз, а другой — вывоами обмотки одной фазы, например с Затем
жду выводами обмоток фаз Ь и а второго
ансформатора и шинами низкого напряже^ия, к которым соответственно присоединены
ыводы обмоток фаз Ь и α первого трансфортора, включают вольтметр или лампу
Рис 3 33 Расположение выводов на щитке
выводов трансформатора (обозначение выводов приведено для схемы Δ/Λ — 0 при напряжении 230/133 В)
Если обозначения выводов обмоток фаз на
трансформаторах
нанесены правильно, то
между всеми п а р а м и одноименных выводов
н а п р я ж е н и е равно нулю (лампа не горит или
вольтметр показывает нуль) и выводы Ь и а
второго трансформатора могут быть соединены
с шинами, к которым соответственно присоединены выводы Ъ и α первого трансформатора
Контрольные лампы или вольтметры при
указанной проверке должны быть взяты на
двойное рабочее н а п р я ж е н и е трансформатора
со стороны низшего н а п р я ж е н и я
Профилактический осмотр и чистка трансформаторов. После отключения трансформатор осматривают, а затем, после с н я т и я за-
Рис 3-34 Схема проверки фаз трансформаторов в установках без нейтрального провода
101
щитных кожухов, — осматривают его внутреннюю часть (магнитопровод) с обмотками
и смонтированным щитком выводов. Поверхности всех частей трансформатора и особенно катушек протирают сухой чистой ветошью,
а в случае сильного загрязнения — ветошью,
смоченной в рекомендованном моющем средстве. При этом внимательно осматривают
поверхностный слой изоляции этих обмоток;
обнаруженные небольшие дефекты надо устранить, подправив лаковый покров или окраску. В труднодоступных местах, например
между катушками, чистку выполняют навернутой на деревянную палочку вегошью. Одновременно с этим проверяют все н а р у ж н ы е и
внутренние контактные соединения.
Для обеспечения требуемого нормами значения сопротивления изоляции (не менее
0,7 МОм) обмоток трансформатор в случае
необходимости сушат. При плохой стяжке
стальных листов магнитопровода, которая
обнаруживается по ненормальному гудению
трансформатора, необходимо проверить затяжку всех болтов и слабые болты подтянуть.
При этом следует обратить внимание на то,
чтобы при затяжке не была сорвана изоляция
болтов от корпуса, иначе дефектные болты
будут чрезмерно нагреваться, или, как говорят, «гореть». После затяжки необходимо
проверить мегаомметром, нет ли соединения
болтов с корпусом. Если какой-либо из болтов
окажется соединенным с корпусом, нужно его
вынуть, восстановить изоляцию, снова испытать и только при отсутствии соединения
с корпусом можно включить трансформатор
под напряжение. По окончании сборки необходимо включить трансформатор и проверить
его в действии.
Освидетельствование
трансформаторов
производят перед постановкой рудна на ремонт, чтобы
определить
общее состояние
трансформатора и его отдельных частей и
установить объем ремонта.
Сушка обмоток трансформатора. Сушку
выполняют при температуре обмоток 85—
95 °С; необходимо непрерывно следить за температурой и при повышении ее прекращать
нагревание, чтобы она опустилась на 10—15°,
а затем снова нагревать. Процесс сушки продолжается от нескольких часов до нескольТ а б л и ц а 3-31. Значения превышения
температур для трансформаторов
Части
трансформатора
Допускаемые
превышения тем
ператур, °С, для
класса изоляции
Метод
измерения
в
F
н
55 65 75
95
120
А
Обмотки
Сопротивления
Сердечники Термометра
и другие
части
Ε
Примечание
Примечание.
Превышение температуры
должно быть не больше допускаемого для смежных материалов.
102
ких суток. Степень сушки определяют, измеряя сопротивление изоляции. При устойчивом
значении сопротивления сушка может быть
закончена. Рекомендуются следующие методы сушки трансформаторов в судовых условиях.
1. Сушка током короткого замыкания.
Обмотки фаз на стороне низкого н а п р я ж е н и я
замыкают через амперметры накоротко, а
обмотку высокого н а п р я ж е н и я включают на
такое н а п р я ж е н и е , при котором во вторичной
замкнутой накоротко обмотке индуктируется
ток, р а в н ы й номинальному. Для этого к выводам обмотки высокого н а п р я ж е н и я необходимо подключить источник тока н а п р я ж е нием, р а в н ы м н а п р я ж е н и ю короткого замыкания.
Источником тока в этом случае может быть
судовая сеть (питающая непосредственно через реостат при малых мощностях, через трансформаторы и автотрансформаторы) или отдельный генератор.
Обратный способ включения (замыкание
накоротко со стороны высокого напряжения
и питание со стороны низкого н а п р я ж е н и я )
не рекомендуется.
2. Сушка горячим воздухом. Трансформатор помещают в бак, утепленный брезентом,
войлоком и т. п., и в н«го пропускают горячий
воздух с помощью электровентилятора, предварительно прогоняющего воздух через ящик
с электрической грелкой. Бак должен иметь
достаточные отверстия для входящего и выходящего воздуха (вентиляционные окна —
для
брызгозащищенных трансформаторов,
полузакрытую крышку — для водозащищенных и т. д.). Температура воздуха, подаваемого в бак вентилятором, должна быть около
-f-105 °С, а температура воздуха, выходящего из бака, — около +60 "С. За температурой
надо внимательно следить. Во избежание попадания в обмотку пыли н а р у ж н ы й воздух
всасывается через фланелевый фильтр; на
отверстия для нагретого воздуха, поступающего в обмотку, ставят густую металлическую
сетку.
При отсутствии соответствующего бака
трансформатор может быть помещен в упаковочный ящик, обитый внутри брезентом, с
люками внизу и наверху. Производительность
3
вентилятора определяют из расчета 0,6 м /мин
на каждый киловатт мощности электрогрелки, напор вентилятора 20—30 мм вод. ст. В
зависимости от полученных результатов подбирают вентилятор из числа имеющихся на
судне. Мощность электрогрелки или реостата
должна составлять 2—3 % мощности трансформатора.
Соответствие площади сечения проволоки
реостата можно определять следующим образом: брызги воды на ней должны кипеть и испаряться; в темноте она не должна иметь даже
слабо-красного накаливания.
Необходимо иметь в виду, что сухие обмотки, пропитанные спиртовыми изоляционными лаками, огнеопасны.
Опробование трансформаторов. После ремонта трансформатор должен быть тщательно
осмотрен и опробован, а в случае перемотки —
Т а б л и ц а 3-32. Неисправности трансформаторов и способы их устранения
Признаки неисправности
Причины
Замыкание витков обмоток
Перегрев обмотки
Трансформатор потребляет большой из-за повреждения изоляции
ток даже при выключенной нагрузке
Ослабление контактов
Перегрев контактных соединений
Ослабление креплений болСильное гудение трансформатовых соединений сердечника
тора
и кожуха
Загрязнение
поверхностей
магнитопровода
Не подведено
питание к
Отсутствие напряжения
трансформатору
вторичной обмотке
Обрыв в проводах, монтажных и внешних соединениях
обмоток
Обрыв в первичной или вторичной обмотке
.подвергнут испытанию под нагрузкой. При
осмотре трансформатора после ремонта проверяют его электрическую схему соединений,
состояние всех соединений, выводов, а также
затяжку болтов и крепление магнитопровода.
При этом измеряют сопротивление изоляции
обмоток. Опробование в работе производится
путем включения трансформатора на холостой
ход в течение 15—20 мин, а затем с нагрузкой,
равной 50 % номинальной, в течение 1 ч. При
испытании
под
нагрузкой трансформатор
? включают на полную нагрузку на 4 ч. Во время опробования и испытания трансформатора
v
? следят за нагревом его частей, измеряют на-
Способы устранения
Определить место замыкания
и устранить его, если это возможно в судовых условиях
Очистить контакты и
жать их
Подтянуть крепления
под-
Протереть поверхности чистой ветошью
Проверить цепь до трансформатора
Определить место обрыва и
устранить обрыв
Проверить мегаомметром или
контрольной лампой и устранить обрыв, если это возможно в судовых условиях
пряжение первичной и вторичной обмоток и
ток нагрузки.
Кроме того, должна быть измерена температура всех частей трансформатора после
остановки.
Превышение температур над температурой
окружающей среды для трансформаторов, работаюдцих при номинальных нагрузках и температуре окружающей среды 45 °С, не должно быть больше указанных в табл. 3-31.
Неисправности трансформаторов.
Характерные неисправности трансформаторов, причины их возникновения и способы устранения
приведены в табл. 3-32
Глава 4
СУДОВАЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ АППАРАТУРА
КОММУТАЦИОННАЯ АППАРАТУРА
РУЧНОГО ДЕЙСТВИЯ
В типовых обозначениях рубильников
(Р) и переключателей (П) буква О обозначает
отсутствие моментных ножей, буква Π — наличие рычажного привода.
Рубильники и переключатели. Рубильники
Технические данные рубильников и ,пеи переключатели классифицируются:
реключателей приведены в табл. 4-1.
по значению номинального тока;
Универсальные переключатели. Универпо количеству полюсов (одно-, двух-, трехсальные переключатели серии УП5100 отполюсные);
по наличию разрывных контактов (с раз- крытого исполнения и УП5400 водозащищенного исполнения используются в схемах в карывными контактами, без разрывных контакчестве командоконтроллеров для управления
тов). Кроме главных ножей, рубильники имеют разрывные (моментные) ножи, обеспечи- магнитными станциями, переключения полювающие достаточную скорость отключения, не сов многоскоростных асинхронных электрозависящую от скорости движения руки опера- двигателей, дистанционного управления коммутационной аппаратурой, переключателей
тора, и предохранение главных контактов от
постов управления, переключателей электроразрушающего действия дуги. Устройство
измерительных
приборов,
переключателей
рубильника с моментным дугогасительным нов схемах синхронизации и т. д.
жом показано на рис. 4-1;
по способу управления (с непосредственПереключатели серии УП состоят из отным управлением — с центральной рукояткой
дельных стандартных контактных секций, изои с дистанционным управлением — с рычаж- лированных одна от другой пластмассовыми
ным приводом);
перегородками.
по способу
присоединения
проводов
На рис. 4-2 изображена одна секция кон(с передним, задним присоединением).
тактной системы переключателей. Внутри
Таблица
4-1. Технические данные рубильников и переключателей
Предельно переключаемый
ток, А
«S
ζд
л
ч
^.
κ*ί
Аппаратура
и
с
S
ь
Рубильник
Π
РП
Переключатель
Ящик с рубильником
Ящик с переключателем
Рубильник-разъединитель
Переключательразъединитель
ПП
ЯРВ
100,
200,
400
япв
РО
ПП
Исполнение
К° 0
н
Р
Переключатель
Рубильник
Род привода
S
Я ν
) 100,
200,
J 400
Центральная
рукоятка
То же
Центральный
рычажный привод
То же
Боковая рукоятка
То же
Центральная
рукоятка
То же
220 В постоянного
тока, неиндуктивные цепи
380 В переменного
тока при cos ψ
0,4
0„ 8
0-5 /ном
/ном
Открытое
То же
»
Атом
»
Герметичное
То же
Открытое
То же
(
Предназначены для
коммутации обесточенной сети
П р и м е ч а н и я . 1. Отключать ток на нижних контактах переключателя с непосредственным управлением не рекомендуется ввиду опасности обжога.
2. Рубильники и переключатели без разрывных контактов для постоянного тока должны применяться
только как разъединители;
для переменного до 220 В допускают отключение при номинальном токе.
104
Т а б л и ц а 4-2. Технические данные
универсальных переключателей
серий УП5100 и УП5400
Предельно допустимый
отключаемый ток, А
Напряжение, В
24
48
ПО
220
380
Длительный ток , А
Переменный ток,
активная нагрузка
Один разрыв цепи
Два разрыва цепи
50
40
30
150
120
80
/ 2
20
Продолженив'Табл. 4-2/
Напряжение, В
Постоянный ток
24
48
ПО
220
380
отключать быстро и уверенно до упора в конечном положении.
Переводить рукоятки аппаратов за ограничительные упоры и отметки, а также прилагать повышенные усилия для управления аппаратами не разрешается.
Во время работы аппаратов надо следить
за их нагревом, не допуская перегрева выше
допустимых норм. Признаками чрезмерного
нагрева могут служить: потемнение изоляционной панели у стоек, потемнение и изменение
цвета ножей и других металлических частей,
запах изоляции и изменение ее цвета.
Предельно допустимый отключаемый
ток, А
Неиндуктивная
нагрузка
3
Рис. 4-1. Рубильник с
моментным
дугогасительным ножом:
/ — неподвижный
контакт
(губки);
2 — моментный
нож; 3 — пружина, 4 — подвижный контактный нож;
5 — шарнирная стойка
Индуктивная
нагрузка
,3
Один раз- Два раз- Один раз- Два разрыв цепи рыва цепи рыв цепи рыва цепи
30
15
3
1,25
50
40
20
3
10
5
0,4
0,3
20
15
2,5
1,25
^'каждой секции контакт замыкается и размыкается различными пластмассовыми кулачког выми шайбами.
*
Варианты электрических соединений обес' печиваются различным порядком включения
У контактов. В каждой секции имеется 3 шайбы — две для включения двух подвижных
^ контактов и одна общая для отключения.
*
В зависимости от схемы электрических сое»,динений контакты УП имеют однократный,
'· двукратный или четырехкратный разрыв тока (рис. 4-3).
\
Коммутационная способность универсаль,'вых переключателей серий УП5100 и УП5400
' приведена в табл. 4-2.
Техническое обслуживание коммутационной аппаратуры ручного действия. Все рубильники, переключатели, пакетные выключа';'тели
и универсальные переключатели должны
4
быть исправными, сухими и чистыми, с подтя( иутыми крепежными и контактными соединелиями, с закрытыми крышками.
г
Перед включением аппарата необходимо
проверить готовность его, а также обслужиМваемого им и связанного с ним электрооборудования к действию и включению .под напряжеие. Рубильники, переключатели и другие апраты ручного действия следует включать и
Рис. 4-2. Контактная система переключателей
серии УП5100 и УП5400:
/ — левый подвижный контакт? 2 — левый неподвижный контакт; 3 — изоляционная рейка; 4 — правый
подвижный контакт; 5 — гибкое контактное соединение; 6 — зажимы для присоединения проводов; 7 —
изоляционная перегородка; 8 — главный валик; 9 —
изоляционные кулачковые шайбы
0—о ;
0—0
Рис. 4-3. Четырехсекционный универсальный переключатель
УП5312-Ф105
№ кон- Угол поборота
такта SO' w 0' «·
/ χ
г
χ
J
χ
4
ν
5
χ
ε
χ
7
χ
в χ
105
Т а б л и ц а 4-3. Неисправности коммутационной аппаратуры ручного действия
и способы их устранения
Признаки неисправности
Чрезмерное нагревание стоек и ножей
Обгорание
дугоразрывных контактов
Перегрев корпуса
Причины
Способы устранения
Проверить состояние контактов
Плохой контакт между стойками и ножами
и поджать их
Слабое крепление контактов и
То же
проводов
Зачистить незначительно обгоМалая упругость пружин дугоревшие контакты: медные — барразрывных контактов
хатным напильником, угольные —
стеклянной бумагой. Сильно обгоревшие контакты и ослабевшие
пружины заменить
Перегрузка
Проверить работу потребителей
и соответствие их нагрузки номинальному току выключателя
Проверить состояние контактов
Плохое состояние контактов в
выключателе
и поджать их
а затем наносить тонкий слой вазелина. Все
Контактные ножи и стойки рубильников и
рубящих переключателей не должны иметь
пружины должны быть целыми. Контакты
перекосов. Контактные губки должны плотаппаратов надо очищать от копоти, нагара,
но прилегать к ножам по всей поверхности.
грязи и масла ветошью, смоченной в бензине.
Подгары и оплавления с контактных поНожи должны без заеданий входить и передверхностей из меди и ее сплавов удаляют барвигаться между контактными поверхностями.
Фиксирующее устройство переключателей
хатным напильником, причем опиливать следолжно действовать в каждом положении ру- дует только бугорки, а не всю поверхность, до
коятки или привода. При включении рубильисчезновения всех выемок. Зачистку контактов следует производить так, чтобы форма их
ников и рубящих переключателей, имеющих
по возможности не изменялась, снимая при
на рукоятках кнопку фиксирующего устройэтом как можно меньше металла; металличества, надо держать эту кнопку нажатой, а после включения проверить фиксацию. Отклюскую пыль тщательно удаляют.
Запрещается зачищать контакты наждаччение следует выполнять энергично, одним
рывком. В процессе эксплуатации необходиным полотном.
Правильность прилегания контактных помо проверять порядок (очередность) включеверхностей рубильников, переключателей и
ния и выключения главных и вспомогательзначение нажатия контактов необходимо проных контактов, который задается схемой.
верять щупом. При поверхностном контакте
Пакетные выключатели и
переключатели
щуп толщиной 0,05 мм не должен проходить
должны иметь четкую фиксацию в каждом
более чем на V3 контактной поверхности;
положении. Рукоятки (барашки) не должны
при линейном контакте щуп не должен проиметь свободного хода.
ходить более чем за V 3 контактной линии.
В процессе эксплуатации универсальных
Неисправности коммутационной аппаратупереключателей следует их осматривать не
ры ручного действия приведены в табл. 4-3.
реже одного раза в три месяца. Поверхности
прилегания контактов должны быть чистыми;
время от времен-и их надо протирать чистой
ветошью, слегка смоченной в спирте. Смазывать контактные поверхности нельзя, так как
Основные сведения. Основной характепыль, осевшая на смазанные поверхности,
ристикой предохранителя является зависиувеличивает переходное сопротивление конмость продолжительности t плавления вставтактов. Изношенные контакты необходимо заки от протекающего через нее тока /. Эта заменить. Замена серебряных контактов медвисимость называется защитной ампер-сеными или другими не допускается.
кундной или времятоковой характеристикой
При осмотре и ремонте переключателя необходимо следить за тем, чтобы все винты конпредохранителя.
На рис. 4-4 приведены защитные характетактных зажимов были плотно затянуты. Сларистики 1—3 для трех плавких вставок, имебая затяжка винтов приводит к чрезмерному
ющих различную форму. Сравнение характеперегреву контактов, ухудшению их работы
ристик показывает, что малая площадь сечеи уменьшению срока службы переключателя.
ния вставки в узком месте сокращает продолВсе отдельные части фиксирующего мехажительность ее перегорания. По конструктивнизма, а также главный валик должны своному исполнению плавкие предохранители дебодно вращаться в подшипниках. Периодически, не реже трех раз в год, надо протирать под- лятся на две основные группы: трубчатые и
пробочные.
шипники и места соединения рычагов ветошью,
106
Т а б л и ц а 4-4. Основные параметры
Трубчатые предохранители. В судовых
'электрических установках наибольшее рас- предохранителей ПР-2 и ПДС
пространение получили трубчатые предохраНоминальный ток, А
нители серии ПР-2.
ё
§в 1
аV
Предохранители ПР-2 применяются двух
ее
5 * &"·
типоразмеров; короткие (рис. 4-5, а) предназТип
*
О
плавкой вставки
О.
начены для работы при напряжении не свы»·
СЗ
Ше 380 В переменного тока, длинные (рис.
х« ^35*
С
4-5, б) — при напряжении 500 В.
На рис. 4-5 показан предохранитель се1200
15
6, 10, 15
рии ПР-2 с закрытым разборным патроном.
5500
60 15, 20, 25, 35,
Патрон состоит из фибрового цилиндра 1, на
60
концы которого навернуты латунные втулки 3,
14000
100
60, 80, 100
имеющие прорезь; через нее проходит плавкая
14000
200 100, 125, 160,
ПР-2
, вставка 2. На концах втулки навернуты ла200
тунные колпачки 4, которые у коротких пре- (I типораз220
350 200, 225, 260,
14000
дохранителей являются контактными частямер)
300, 350
ми патрона. У длинных предохранителей кон15000
600 350, 430, 500,
тактными частями патрона являются медные
600
ножи 6. Шайба 5 с пазом служит для фикса4
15000
1000 600, 700, 850,
дни положения ножа относительно патрона.
1000
Предохранители ПР-2 снабжены фиксатором
', положения плавкой вставки. Основные технические данные предохранителей серии ПР-2
800
15
6, 10, 15
приведены в табл. 4-4.
1800
60 15, 20, 25, 35,
Пробочные предохранители. Предохрани45, 60
"-телиПДи ПДС с закрытыми плавкими встав6000
100
60, 80, 100
",-Ками применяются для защиты электрических
6000
200 100, 125, 160,
ПР-2
*, цепей постоянного тока напряжением до 350 В
200
( I I типораз, и переменного тока частоты 50 Гц, напряже350 200, 225, 260, 500 6000
мер)
' нием до 380 В.
300, 350
Предохранитель ПД (рис. 4-6) состоит
13000
600 350, 430, 500,
- из фарфорового цилиндра 2, фарфоровой го600
f ловки / и корпуса 4. Фарфоровый цилиндр
13000
1000 600, 700, 850,
* снабжен двумя латунными контактами, к ко1000
торым припаяна плавкая вставка 3. Предохра,, нитель имеет контакты выводов 5 и 6 для вклю200ο
6
•л чеиия в защищаемую сеть. Предохранители ПДС-1
6
6000ο
20
ПДС- II
имеют контрольный глазок, который при пере10, 15, 20
60
ПДС-Ш
Сгорании плавкой вставки отпадает. Электри25, 35, 60
380 60000
60000
ПДС-IV
125
ческую цепь после перегорания плакой встав80, 100, 125
60000
225 160, 200, 225
ПДС-V
'- ки восстанавливают путем замены цилиндра.
350 260, 300, 350
60000
ПДС-VI
i Основные характеристики предохранителей
!
приведены в табл. 4-4.
при отсутствии штатных плавких вставок в
Техническое обслуживание предохранитеаварийных условиях допускается применение
лей. Предохранители должны иметь штатные
плавкие вставки и быть рассчитаны на ток за- временных плавких вставок из свинцовой или
медной проволоки.
щищаемого участка цепи. Как исключение,
1 = sl"
10
12
;Рис.
4-4. Времятоковые характе5
Диетики плавких вставок различ,ной формы
Рис. 4-5. Предохранители серии ПР-2
Рис. 4-6. Предохраннтель ПД
107
Т а б л и ц а 4-5. Неисправности предохранителей и способы их устранения
Признаки неисправности
Причины
Способы устранения
Перегорание
плавкой
вставки, несмотря на то,
что напряжение и нагрузка
не превышают номинальных.
Возможно потемнение контактных ножей или колпачков, потемнение и обугливание гетинаксовых панелей
и фибровых трубок патронов предохранителей
Плохое состояние контакта между контактными деталями предохранителя и
плавкой вставкой или контактными стойками
Определить путем осмотра на месте. В случае плохого контакта между плавкой вставкой и колпачком
или ножом предохранителя вставка
перегорает не в узком месте, а ближе к месту плохого контакта. При
плохом контакте между стойками и
колпачками (ножами) предохранителя перемонтировать стойки или выправить стойки и ножи предохранителя. Если губки стоек плохо пружинят, заменить их новыми
Во всех случаях перед постановкой
новой плавкой вставки вместо сгоревшей очистить от копоти трубки и
контактные колпачки (ножи) предохранителя. Обуглившиеся фибровые
трубки заменить
Несоответствие
установПроверить нагрузку, изъять неленной плавкой вставки на- штатные предохранители. Установить
грузке защищаемой цепи
плавкую вставку на большую силу
тока, если это позволяет площадь сечения кабеля, аппаратура и т. п.
Плавкая вставка не переТо же
Установить плавкую вставку на
горает, несмотря на недопуменьшую силу тока
стимое превышение тока в
защищаемой цепи
Временные плавкие вставки должны быть
рассчитаны на такой же номинальный ток,
как и штатные плавкие вставки (см. табл. 4-6).
Предохранители должны быть вставлены (или
завинчены) полностью. Внутренние контактные поверхности стоек или губок должны
плотно, по всей контактной поверхности, охватывать ножи или колпачки предохранитеТ а б л и ца 4-6. Диаметр проволоки,
применяемой для временных плавких вставок
108
И, 2
12,7
15,0
16,5
17,7
20,0
5,0
6,5
8,0
9,5
0,6
0,7
0,8
0,9
,0
,1
,2
,3
,4
,5
,6
,7
,8
1,9
2,0
11,2
13,2
15,3
17,5
19,8
22,4
25,5
30,0
33,0
35,5
40,0
Наибольший допустимый ток,
А
26,0
32,5
38,5
45,0
51,0
Ь8,0
64,5
71,5
80,0
89,0
99,0
110,0
122,5
138,5
155,0
Значение
плавящего тока, А
Диаметр ,
мм
2,5
3,2
4,0
4,2
5,6
6,6
7,6
8,7
9,9
Медная проволока
Значение
плавящего тока, А
0,4
0,5
0,6
0,7
0,8
0,9
,0
,1
,2
,3
,4
,5
,6
,7
1.8
Наибольший допустимый
ток, А
Диаметр,
мм
Свинцовая проволока
52
65
77
90
102
116
129
143
160
178
198
220
245
277
310
лей; при отсутствии плотного, равномерного прилегания последних стойки или губки
необходимо выправить. Запрещается подкладывать под предохранители какие-либо металлические прокладки или проволоку.
При перегорании плавкой вставки следует
заменить ее, при вторичном перегорании —
определить причину неисправности и устранить ее.
Перед зарядкой патрона, в котором сгорела плавкая вставка, следует очистить от копоти и пыли внутреннюю поверхность его фибровой трубки.
Для защиты предохранителей от выпадания или самоотвинчивания должны применяться зажимы или другие приспособления.
Пробковые предохранители должны иметь
защитные слюдяные прокладки.
У ГЭРЩ, АРЩ, а также во вторичных щитах на штатных местах должны всегда быть запасные заряженные предохранители и плавкие вставки.
Пользование патроном, имеющим ручку,
для коммутационных переключений под током категорически воспрещается, так как предохранитель не рассчитан на такие переключения. Несоблюдение этого требования может
привести к перекрытиям электрической дугой
во время отключений и ожогам пли поражению электрическим током обслуживающего
персонала.
При профилактических осмотрах и ремонтах предохранителей надо обращать внимание
на чистоту контактных поверхностей; на них
не должно быть оплавлений, копоти, нагара,
окислений, масла, пыли и т. п. Правильность
прилегания контактных поверхностей предохранителей и силу нажатия при необходимости следует проверять щупом. Оплавления и
капли металла на рабочей поверхности контакта удаляют бархатным напильником, после очистки все контактные поверхности протирают ветошью, слегка пропитанной вазелином. Следует проверить плотность затяжки
всех гаек, контргаек и винтов и при необходимости подтянуть их. Проверяют также соответствие плавких вставок штатной номенклатуре. Неисправности предохранителей и способы их устранения приведены в табл 4-5
Диаметр проволоки, применяемой для временных п л а в к и х вставок, приведен в табл 4-6.
АВТОМАТИЧЕСКИЕ ВЫКЛЮЧАТЕЛИ
Автоматические воздушные селективные
выключатели серии AM и АМ-М. Эти выключатели предназначены для защиты при коротких з а м ы к а н и я х и перегрузках и для нечастых
оперативных включений и отключений асинхронных электродвигателей
Автоматические
выключатели рассчитаны на напряжение до
560 В постоянного тока и до 400 В переменного тока частотой 50 Гц.
Автоматические выключатели АМ8—АМ55
имеют ручной привод. Автоматические выключатели АМ8-М—АМ15-М и АМ8-П—АМ55-П
имеют дистанционный электромеханический
привод
По виду максимально-токовой защиты автоматические выключатели выполняются селективными и неселективными
Автоматические выключатели имеют максимальный и независимый (дистанционный)
расцепитель.
Устройство,
обеспечивающее
выдержку времени на отключение независимого расцепителя, устанавливается вне автоматического выключателя (для осуществления
нулевой защиты).
Устройство автоматических выключателей
серии AM показано на рис 4-7, а технические
данные приведены в табл 4-7
Автоматические
выключатели
серии
А 3700М. Автоматические воздушные выключатели серии А 3700М предназначены для м а к симально-токовой защиты электрических установок и кабелей при перегрузках и замыканиях в цепях постоянного тока до 440 В и
переменного тока до 600 В при частоте 50 Гц
и до 380 В при частоте 400 Гц, а также для нечастых оперативных включений и отключений
этих цепей.
Выключатели имеют ручное управление со
свободным расцеплением, мгновенным замыканием и размыканием контактов и используются как токоограничивающие с временем
срабатывания при токах короткого замыкания
не более 0,04 с и как селективные с фиксированным временем срабатывания при токах
короткого замыкания Токоограничивающие
выключатели изготовляются с расцепителями электромагнитными максимального тока,
электромагнитными и полупроводниковыми,
термобиметаллическими и электромагнитны-
Т а б л и ц а 4-7 Технические данные автоматических выключателей
серий AM и АМ-М
г]омин аль ный ток
автоматического
выключателя, А
Тип
Допустимый ток корот
кого замыкания, к А
ti ОМННЯЛЬ НЫЙ ТОК
расцепителей максимально- Ударный
го тока, А
Действую
щее значение
в момент
расхождения
дугогаои
Пределы уставок на ток
срабатывания при токе
переменном
постоянном
28/ном
—
/
'ном
2 /ном —
4.5 /ном
Уставка на
время срабатывания, с
Т"1ЬНЬ X
контактов
АМ8, 2А
2АМ8-П,
АМ8-М
800
800
АМ8-П
AMIS
AM 15-М,
2АМ15-П,
АМ15-П
АМЗО,
2АМЗО-П,
AM30M
АМ-55,
АМ55-П
)
I
}
J
1
/
1500
1500
3000
5500
130
190
260
375
500
625
800
130
190, 260
375, 500,
625, 800
1250
1500
2000
"2500
3000
4000
5500
30
50
55
63
70
ПО
ПО
30
40
45
ПО
45
40
30
120
50
20
20
30
1,0; 0,68;
0,38; 0,18
109
ми. Селективные выключатели изготовляются
только с полупроводниковыми расцепителями.
Выключатели могут дополняться следующими узлами:
одним или двумя замыкающими и одним
или двумя размыкающими вспомогательными
контактами, в продолжительном режиме работы допускающими н а г р у з к у током 4 А.
Коммутационная способность контактов 4 А
при н а п р я ж е н и и 380 В переменного тока и
cos φ — 0,4 и 0,3 А при н а п р я ж е н и и 175—
320 В постоянного тока и постоянной времени Т = 0,015 с;
независимым (дистанционным) расцепителем отключения однофазной цепи переменного тока, действующим при любом напряжении в пределах 110—440В, или постоянного тока н а п р я ж е н и е м 110 или 220—320 В;
дистанционным электромагнитным приводом включения и отключения, предназначенным для работы от однофазной сети переменного тока одного из следующих н а п р я ж е н и й .
127, 220, 380 В или от сети постоянного тока
н а п р я ж е н и е м ПО или 175—320 В. Номинальный режим работы привода и независимого
расцепителя — кратковременный. Привод и
независимый расцепитель должны допускать
соответственно 5 и 10 операций включения и
отключения подряд с паузой между операциями не менее 5 с.
Полупроводниковые расцепители имеют
следующую настройку. Номинальная уставка тока в зоне перегрузки составляет 1,25 номинального тока выключателя /ном· Время срабатывания при токе перегрузки 5/НОм
постоянного тока или 6/НОм переменного тока
лежит в пределах 4—16с. Пределы регулирования уставки тока в зоне короткого замыкания
(к.з.) составляют: для выключателей постоянля
ного тока (2-7-6) /ном· Д выключателей пере-
Т а б л и ц а 4-8. Технические данные
автоматических выключателей серии А3700М
iV £ϊ·
S g.
Is,
Типоиспол-
нение вык- s
_н
лючателей 3
5ϊ<
•в я ·
III
I нн
•Номинальный
ток термобиметаллического и полупроводникового
расцепителей*,
А
Номинальная
уставка тока
срабатывания
элeк'фo^faгнитного расценителя, А
у выключателей
«
ίΐ
S.S
Я
ж о
ж н
S
υo
и
о
о
С X
ё оX
40, 50
100 50, 63, 80, 100
500
500
600
1600
50
80
150
20, 25, 32, 40
40, 50, 63, 80
80, 100, 125,
960
1600
160
80, 100, 125,
1500
2500
225
160, 200, 250
А 3730М
250
400
160, 200, 250
250, 320, 400
2400
4000
А 3740М
400
600
250, 320, 400
400, 500, 630
3800
6300
А 3775М,
А 3776М
А 3710М
А 3720М
50
16, 20, 25, 32,
160
160
* Термобиметаллнческие расцепители используются только в выключателях А 3775М и А 3776М
менного тока (3-f-10)/ ном . Выдержка времени при срабатывании в зоне к.з. для токоог.
раничивающих автоматов не регулируется·
Рис. 4-7. Автоматический выключатель серии AM:
/ — якорь расцепителя максимального тока; 2 — дугогасительный
контакт; 3 — дугогасительная камера; 4 — пластмассовый кулачок
контактного вала;
5 — дугогасительный контакт; 6 — главный неподвижный контакт, 7 — валик селективной пристройки; 8 — якорь
отключающего
расцепителя; 9 —
рычаг отключающего расцепителя;
10 — отключающий
или нулевой
расцепитель; // — ролик отключающего расцепителя; 12 — включающий валик; 13 — отключающий валик, 14 — рычаг отключающего расцепителя; 15 — расцепитель максимального тока электромагнитного
типа, /6 — винт возвратных пружин, регулирующих значение тока
срабатывания при коротком замыкании; /7 — ролик
расцепителей
максимального тока, отключающий
автоматический выключатель через
селективную пристройку; IS — рычаг; 19 — якорь расцепителя максимального реле, 20 — главный подвижный контакт; 2ί — главный неподвижный контакт
но
Т а б л и ц а 4-9.
серии А3100Р
Технические данные установочных автоматических
Величина
Тип
Исполнение
I
A3) ЮР
АЗПЗР
А3114Р
АЗПЗР
АЗП4Р
АЗПЗ/7Р
A3114/7P
II
ill
IV
А3120Р
А3130Р
А3140Р
А3123Р
А3124Р
A3I23P
А3124Р
А3123/7Р
А3124/7Р
А3132Р
А3133Р
А3134Р
А3132Р
А3133Р
А3134Р
А3132/7Р
А3133/7Р
А3134/7Р
А3143Р
А3144Р
А3143Р
А3144Р
А3143/7Р
А3144/7Р
Число
полюсов
Вид разделителя
максимального тока, Л
выключателей
Номинальный ток выключателя и максимального расцепителя тока, А
Комбинированный
з 1/
15; 20; 25; 30; 40; 50;
60; 80; 100
Электромагнитный
15; 20; 25; '40; 60; 100
2
3
2
!
1
2
з 1
\
Без расцепителя
2
3
2
1
1
1
Комбинированный
15; 20; 25; 30; 40;
50; 60; 80; 100
Электромагнитный
100
2
3
1
/
Без расцепителя
100
2
)
з /
2
3
2
2
3
2
J
}
J
)
2
3
/
2
3
2
3
2
3
)
1
1
J
1
/
100
Комбинированный
120; 150; 200
Электромагнитный
220
Без расцепителя
220
Комбинированный
250; 300; 400; 500; 600
Электромагнитный
600
Без расцепителя
600
У селективных выключателей она составляет
0,1—0,25 с (для выключателя типа А 3724СМ
и выключателей постоянного тока III и IV типоразмеров) и 0,1—0,4 с (для выключателей
переменного тока III и IV типоразмеров).
Уставка тока срабатывания термобиметаллического расцепителя составляет 1,4 номинального тока расцепителя, указанного в
табл. 4-8.
Основные технические данные выключателей серии А 3700М приведены в табл. 4-8.
Установочные автоматические воздушные
выключатели серии А3100Р. Выключатели
предназначены для защиты электрических установок при перегрузках и коротких замыканиях и для нечастых оперативных коммутаций.
Автоматическое
(защитное) отключение
производится
встроенным в выключатель
максимальным расцепителем, настроенным на
определенный ток срабатывания.
Выключатель может иметь также расцеиитель для дистанционного отключения (путем
замыкания цепи расцепителя на источник
постоянного или переменного тока) и вспомогательные контакты. Возможно исполнение
без максимального расцепителя (неавтоматический выключатель).
Включение выключателя и оперативные отключения осуществляют поворотом р у к о я т к и ,
воздействующей на его контакты через механизм свободного расцепителя. Контакты замыкаются и размыкаются моментно, независимо от скорости движения рукоятки. Для включения выключателя, отключенного расцепителем, нужно сначала отжать рукоятку до
отказа в сторону метки «Откл». (взвести
механизм). Выключатель может также иметь
дистанционный привод. Основные характеристики автоматических выключателей серии
А3100Р приведены в табл. 4-9.
Автоматические выключатели серии АК-50.
Автоматические выключатели с непосредственным ручным управлением предназначены
для защиты электрических установок, в том
числе и асинхронных электродвигателей, при
перегрузках и коротких з а м ы к а н и я х , а также
для нечастых включений и отключений этих
установок.
Автоматические выключатели рассчитаны
на установку в цепях с номинальным напряжением до 320 В постоянного тока и до 400 В
переменного тока частотой 50 Гц.
Автоматический выключатель (рис. 4-8)
состоит из следующих основных узлов: механизма управления 2, дугогасительного устройства 3, расцепителей максимального тока
4, корпуса 5, крышки /, дна 6 и контактных
зажимов выводов 7.
111
Узлы автоматического выключателя смонтированы в корпусе из прессованного материала. Со стороны механизма корпус закрывается крышкой, а со стороны расцепителей — дном.
Расположение зажимов выводов автоматического выключателя позволяет осуществить
переднее присоединение внешних проводов.
В брызгозащищенном исполнении выключатель имеет дополнительную оболочку, в которую он вставляется, снабженную механизмом для ручного управления автоматом.
Механизм управления выключателем действует по принципу свободного расцепления
и обеспечивает моментное замыкание и размыкание контактов, не зависящее от скорости
движения ручки управления. Независимо от
положения ручки управления механизм обеспечивает автоматическое отключение под действием расцепителей.
После автоматического отключения автомат
включается за два движения ручки: первое —
в сторону отключения для взвода; второе —
в сторону включения на замыкание контактов.
Реле максимального расцепителя (рис. 4-9).
представляет собой электромагнитную систему с двумя подвижными частями — якорем и
плунжером, являющимися частью магнитопровода реле.
Внутри катушки / реле находится трубка 2,
в которую вставляется стальной плунжер 3 с
пружиной 4. В трубку 2 заливается специальная кремнийорганическая жидкость, которая
замедляет движение плунжера и обеспечивает обратнозависимую от тока выдержку времени срабатывания расцепителей в зоне перегрузок.
При токах перегрузки якорь притягивается
к н а к о н е ч н и к у полюса в тот момент, когда
плунжер, уменьшая сопротивление магнитной
цепи при перемещении внутри т р у б к и , обеспечит необходимую магнитную индукцию в
немагнитном зазоре. Если ток перегрузки
мал, притягивание я к о р я происходит в момент, когда плунжер подходит к наконечнику
полюса. При больших токах перегрузки притягивание якоря происходит до подхода плунжера к наконечнику полюса. При токах отсечки (и больших) передвижения плунжера
не требуется: магнитная индукция в немагнитном зазоре достаточна для п р и т я г и в а н и я
якоря.
Для получения мгновенной отсечки тока
кратности выше 5 номинального в реле применена дифференциальная обмотка. Усилие якоря 5 передается через коромысло 6 на рейку 7,
входящую в зацепление с винтом 8 рычага
механизма. Якорь и рейка возвращаются в
первоначальное положение с помощью пружин 9 и 10.
Основные технические данные автоматических выключателей АК-50 приведены в табл.
4-10.
10
Рис. 4-8. Автоматический выключатель АК-50
112
Рис. 4-9. Устройство реле расцепителя максимального тока автоматического
выключателя
серии АК
Т а б л и ц а 4-10. Технические данные автоматических выключателей АК-50
Тип
Число полюсов
Вид расцепителя
АК50-2МГ
2
АК50-ЗМГ
АК.50-2М
3
2
AKSO-3M
АК50-2
3
2
АК50-3
3
Электромагнитные
расцепители с гидравлическим
замедлителем
То же
Электромагнитные
расцепители без гидравличе
ского замедлителя
То же
Без электромагнитных
расцепителей
То же
Общие рекомендации. Техническое обслуживание автоматических выключателей требует строгого соблюдения правил техники безопасности. При каждом осмотре все цепи необходимо отключать. Для обеспечения исправности автоматических выключателей необходимо периодически наблюдать за ними.
Во время работы надо следить за тем, чтобы над выключателями не находились какиелибо посторонние предметы, которые при сотрясении смогут попасть в них и вызвать аварию
Техническое обслуживание сводится к осмотру автоматических выключателей и проверке их готовности к включению При этом
необходимо снять напряжение с автоматов,
осмотреть болты, крепящие их, и шинные болтовые соединения Если болты ослабели, надо подтянуть их гаечным ключом
Необходимо следить за тем, чтобы контакты не были пыльными или закопченными Для
удаления загрязнений пользуются чистой
ветошью, слегка смоченной моющей жидкостью. Если образовались наплывы меди или
лунки, то зачищать и запиливать контакты не
чужно, чтобы не сокращать срок их службы
ι не загрязнять выключатель металлической
тылью Необходимо следить за правильной
установкой указателей максимальных расдепителей относительно рисок на шкалах Коготь и капли меди из дугогасительных камер
удаляют сухой тряпкой или щеткой В слуjae неисправности камеру надо заменить ча-
Номиналь
ный ток
автоматиче
ского вы
ключателя
\
Номинальный ток
расцепителя \
50
0,6, 0,8, 1, 1,2, 1,5, 2, 2,5,
3, 4, 5, 6, 7, 8, 10, 12,5,
15, 20, 25, 30, 35, 40,
45 50
ся и при первой возможности должны быть за
менены новыми Кроме того, автомат должен
быть разобран для осмотра и удаления копоти
со всех деталей При коммутировании автоматом токов короткого замыкания, меньших
предельных, допустимое количество коммута
ционных циклов может быть большим, оно
определяется износом дугогасительных контактов.
В связи с тем что в процессе эксплуатации
сопротивление изоляции между подвижными и
неподвижными контактами автоматического
выключателя может снижаться, во время периодических осмотров необходимо проверять его
между выводами каждого полюса при отклю
ченном автоматическом выключателе и сня
том н а п р я ж е н и и Эти проверки нужны для
того, чтобы исключить возможность пораже
ния током при ремонтных работах в распреде
л и тельной сети
В автоматических выключателях постоян
него тока при отключениях тока короткого
з а м ы к а н и я железный кожух дугогасительной
камеры намагничивается Если после намагн и ч и в а н и я камера будет перевернута или поставлена на другой полюс, то может ухудшиться работа автоматического выключателя при
отключении токов 100—300 А Поэтому при
эксплуатации автоматических выключателей
1ЭСНОЙ
Техническое обслуживание автоматиче:ких воздушных выключателей серии AM.
1ри предельно допустимых значениях тока
шзможны 3 включения-отключения автомата
|ли 3 отключения тока короткого з а м ы к а н и я
ia постоянном или переменном токе
После коммутирования этих токов дугогаительные контакты полностью изнашивают-
Рис. 4-10 Определение провала дугогасительных контактов
/ — дугогасительный
штифт, 3 — шаблон
контакт,
2 — указательный
113
постоянного foKa необходимо следить за тем,
чтобы красная стрелка на торце камер всегда
была направлена вверх и маркировка камер
совпадала с маркировкой полюсов автоматического выключателя. При замене камеры запасной перед установкой на автоматический
выключатель ее необходимо замаркировать,
т. е. нанести стрелку и обозначение, к какому
полюсу она относится.
При осмотре дугогасительных контактов 1
надо включить автоматический выключатель
и с помощью измерительного шаблона 3,
приложенного к указательному штифту 2
(рис* 4-10), проверить их провал. Если провал
28
27
меньше допустимого (2 мм), необходимо увеличить его. Для этого надо отогнуть уголки
пластины 38 (рис. 4-И), ослабить болты 41 и
приблизить дугогасительный контакт 39 к дугогасительному контакту 30. Если это не приведет к увеличению провала, необходимо заменить дугогасительный контакт 39 новым.
Если и это не даст необходимого результата, следует заменить дугогасительный контакт 30.
На рис. 4-12 указаны зазоры для реле максимального тока автоматического выключателя серии AM. Значения этих зазоров приведены ниже.
ВидА
1
Рис. 4-11. Контактная часть автоматического выключателя в положении «Отключено»
(стрелками показан путь тока по дугогасительному контакту):
/ — пружины; 2 — ось; 3 — неподвижный контакт; 4 — кулачок; 5 —ролик; 6 — пластинки; 7 — выступ кулачка; 8 — катушка (только для АМ8); 9— подвижный контакт; 10 ~~ главный подвижный
роликовый контакт; // — рычаг; 12 — шпонка; 13 — болт; 14 — указательный штифт; J5 — точка
замера падения напряжения; 16 — текстолитовая пластина; 17 — изоляционная шайба; 18 — болт;
19 — гайка; 20 — шплинт; 21 — шайба; 22 — пружина; 23 — пластина; 24 — винт; 25 — стойка; 26 —
ось; 27 ·— гайка; 28 — винт; 29 — дугогасительный рог; 30 — дугогасительный неподвижный контакт; 3/— винт; 32 ~~ шплинт; 33--шпилька; 34 — шайба; 35 — медно-графитовая пластина; 36,
37 — пружины; 38 — пластина; 39 — дугогасительный подвижный контакт; 40, 41 — пружинные шайбы; 42 г— дугогасительный рог; 43 ~~ ролик; 44 — рычаг
И4
Рис. 4-13. Определение конечного нажатия
дугогасительных контактов автоматического
выключателя:
f·
J-
1?ис. 4-12. Зазор между якорем и сердечником
Рис. 4-13 иллюстрирует определение коечного нажатия дугогасительных контактов.
Зазоры между якорем и сердечником
ыключатель
Зазор А, мм
18±0,5
*
о
.
15
.
.
. .
30, АМ55
.ч
23±0,5
20±0,5
Раствор контактов — кратчайшее расстояие между поверхностями неподвижного и
Подвижного контактов в разомкнутом поло$кении — составляет для воздушных автомаических выключателей серии AM 18 мм.
:?· Для измерения конечного нажатия надо
-6 ι
— неподвижный контакт; 2 — динамометр; 3 — скоба (проволока); 4 — дугогасительный
контакт; 5 —
шпилька-указатель;
5 — дугогасительный
контакт;
7 — подвижный контакт
включить автоматический выключатель и динамометром оттягивать подвижный контакт
до тех пор, пока не уравновесятся усилия пружин контакта и усилия, приложенные к динамометру, что можно обнаружить с помощью
полоски папиросной бумаги» проложенной
между контактами.
При измерении начального и конечного
нажатий подвижный контакт следует оттягивать, вдев проволоку или специально согнутую из проволоки скобу 3 в отверстия на
контакте.
Неисправности автоматических воздушных
выключателей и способы их устранения приведены в табл. 4-11,
',·.
Т а б л и ц а 4-11. Неисправности автоматических воздушных выключателей
способы их устранения
Признаки неисправности
Способы устранения
Причины
Автоматический
выключаВо взведенном положении
ь не выключается
отключающая собачка не входит в зацепление с отключающим валиком вследствие того,
что:
отключающий валик заедает и, отойдя при взводе, не
возвращается в исходное
положение
ослабела пружина и отключающий валик не возвращается в исходное положение
значительное изнашивание
отключающей собачки и валика в месте их сопряжения
*
Устранить заедание
чающего валика
отклю
т
*:
•i
1 '
повреждена катушка
вого расцепителя
Сменить пружину
Сменить отключающую собачку и отогнуть ее так, чтобы
место сопряжения находилось
на нензношенной части отключающего валика
нулеЗаменить катушку
115
.»'
.
-"
, t.
-*'
ν _
Продолжение табл. 4-11
Признаки неисправности
Автоматический
выключатель отключается вручную не
мгновенно, а замедленно (со
скоростью движения привода)
Нарушилась калибровка расцепителя максимального тока
Причины
поврежден
отключающий
Устранить повреждение
расцепитель
Отключающий валик не поворачивается, вследствие чего
отключающая собачка не выходит из зацепления с ним.
Это возможно
вследствие
следующих причин:
Отрегулировать размер перазрегулировалось перекрырекрытия
тие защелки собачкой
Сменить защелку
сломана или сильно изношена защелка в месте зацепления ее с собачкой
Сменить пружину
повреждена пружина
Поворотом регулировочных
Неточно установлены указатели относительно рисок на винтов установить указатели
точно по рискам
шкале
Отрегулировать зазор
Изменился зазор между якорем и сердечником вследствие
отворачивания буферного винта
Устранить заедание, для чего
Заедание в оси якоря
создать
небольшую
«игру»
между трущимися деталями,
промыть ось и подшипники и
смазать их машинным маслом
Осмотреть селективную приСелективная пристройка застройку.
Чистой волосяной
едает вследствие загрязнения
щеткой
удалить
с зубьев
грязь или соринки, одновременно проворачивая шестерни
рукой
Заменить пружины и вновь
Повреждены или ослаблены
откалибровать расцепитель
пружины
Сменить катушку
Катушка повреждена
Дать катушке остыть
Катушка перегрелась
Устранить заедание
Подвижные части заедают
Отключающий
расцепитель
не отключает автомат при достаточном для срабатывания
напряжении в цепи его катушки
Чрезмерное нагревание токоПлощадь сечения подводяведущих частей автомата (для щих шин или кабелей мала
присоединительных шин допускается перегрев не более чем
до 65 °С, для дугогасительных
Ослаблено нажатие или проконтактов —75 °С)
изошло окисление контактных
поверхностей постоянных соединений
ТЕХНИЧЕСКОЕ
ОБСЛУЖИВАНИЕ
АВТОМАТИЧЕСКИХ
УСТАНОВОЧНЫХ
ВЫКЛЮЧАТЕЛЕЙ
Общие рекомендации. Автоматические выключатели рассчитаны на работу до полного
их использования без зачистки контактов и
116
Способы устранения
Установить подводящие шины или кабели соответствующего сечения
В качестве временной меры
подтянуть ослабевшие болты.
При первой возможности осмотреть соединение и устранить неисправность
без смены каких-либо частей. Износившийся
автомат нужно заменить новым. Встроенный
в автомат максимальный расцепитель не регулируется в эксплуатации (отрегулирован на
заводе-изготовителе). При необходимости изменить номинальный ток или уставку расцепителя следует установить новый автомат
с соответствующим расцепителем. Аппараты
' '^1
Включено
~
Отключено
Включено
t
,
Отключено
Начало замыкания
Включено
Рис. 4-14. Характеристические значения контактов
надо содержать в чистоте. Необходимо следить
за тем, чтобы крепящие винты и крышки были
затянуты до отказа.
Техническое обслуживание автоматических
установочных выключателей серии A3100.
Периодически, примерно через каждые 2 тыс.
включений, но не реже одного раза в год,
выключатель надо осмотреть, сняв его крышку. Независимо от срока такой осмотр необходим после ка;ждых двух отключений при
коротком замыкании. При осмотре нужно
очистить выключатель от копоти и нагара металла, смазать приборным маслом (марки
МВП) шарниры механизма, проверить затяжку винтов, целостность пружин и состояние
контактов.
ι
Если толщина серебряного (металлокерамического) слоя или провал Аг или Л 2 , А3
контактов (рис. 4-14) менее 0,5 мм, то выключатель нужно сменить. Если в выключателе
А3140 опережение В разрывного контакта 1
относительно главного Покажется менее 1 мм,
его нужно увеличить до 2 мм свинчиванием
гайки. 3.
Крышка максимального расцепителя опечатана. Не следует ее снимать, переставлять
в расцепителе регулировочные винты и т. п.,
.так как это может нарушить правильную работу и вызвать повреждение выключателя.
Техническое
обслуживание
автоматических воздушных выключателей серии АК-50.
При нормальных условиях аппарат необходимо осматривать один раз в год. Независимо
этого осматривать аппарат необходимо поскаждого отключения при коротком замы;лсании. Если сразу после отключения при коротком замыкании автоматический выключа-.тель по условиям работы осмотреть нельзя,
vMfo его можно снова включить при обязательΙΦΟΜ условии, что осмотр будет выполнен при
первой же возможности и во всяком случае
после повторного короткого з а м ы к а н и я .
Для этого необходимо снять к р ы ш к у автоматического выключателя и тщательно очистить ветошью, смоченной моющей жидкостью, все доступные места, после чего проверить сопротивление изоляции: между внешними выводами и металлической конструкцией, на которой закреплен выключатель; между верхними и нижними выводами в отключенном положении; между полюсами во включенном положении. .
Состояние контактной системы проверяют
на постоянном токе по падению н а п р я ж е н и я
между точками 1 и 2 (рис. 4-15) в цепи выключателя, исключая катушку, которое при токе
50 А должно быть не более 110 мВ. При падении напряжения, большем указанного значения, выключатель следует заменить.
k
..т
η
У
h
4-15. Измерение падения напряжения
ежду контактами автоматического выключаеля АК-50
Основные сведения. По характеру воздействующих величин различают реле, реагирующие на изменение: электрических величин
(тока, н а п р я ж е н и я и т. п.); неэлектрических
величин (давления, направления вращения,
уровня жидкости, температуры и т. п.).
По принципу действия воспринимающих
элементов реле делятся на электромагнитные,
индукционные, электротепловые, электронные и т. п.
По назначению различают реле: тока (максимального, минимального), срабатывающее
при определенном значении тока; перегрузки,
срабатывающее при перегрузке синхронных
генераторов; н а п р я ж е н и я (максимального,
минимального или нулевого), срабатывающее
при определенном значении н а п р я ж е н и я ; времени, предназначенное для создания интервала между моментом получения импульса и
моментом срабатывания реле; обратного тока
и обратной мощности, срабатывающие при изменении направления постоянного тока или
направления энергии переменного тока; электротепловое, срабатывающее при определенных
значениях температуры, обусловленной действием тока; температурное, срабатывающее
при определенном значении температуры, воздействующей на реле; направления вращения,
срабатывающее при изменении направления
117
Т а б л и ц а 4-12. Коммутационная
способность реле серии РМЕ
Ток отключения, А
о
Напряж
О
Η
Постоянный
Переменныи
и
24
ПО
220
24
127
220
380
м ^·ν *
^^" ^^^ ^^
-*
А
О eg
с
r^ я
·"
^l· Η
s
55
оν
Ηα
к
э*
ев
ϊϋ
РР
°* rrt
^* та
чΐ
η
χ
о
Η
*- is
* 5«
5
5 w« 5
"
5
Ά я >·
α
1
6
5
3,5
2
ι
L
.
u 5
*
Η
|-5
|SR
S a o.
·—"—^^^
1,5
0,5
0,3
6
3
6
2
20
15
10
30
30
20
15
А
1*4
т
я га
..
ЕС
·£
32
«™> ·t
нагрузи
χ
dl
ч^
ίβ
*
*
0**
•^
АКТИЮН;
*
(U
Предельная
коммутационная способность
Режим нормальных коммутаций
Активш
нагрузи
оэ
нтельш
л
— --
—
30
30
20
15
30
30
20
15
ι,7
1
вращения; давления, срабатывающее при определенных значениях контролируемого давления.
Значения напряжения, тока, времени и др.,
при которых реле срабатывает, называется
уставкой.
Отношение тока (напряжения) отпадания
реле к току (напряжению) втягивания называется коэффициентом возврата. В общем виде коэффициент возврата /Св равен
отношению
параметра отпускания Х 0 тн к параметру
срабатывания Х с р , т. е.
х
кΑβ-
X
ср
Коэффициент возврата составляет 0,20—0,99.
Реле имеет следующие контакты: замыкающий электрическую цепь при подаче напряже-
ния на реле; размыкающий электрическую
цепь при подаче напряжения на реле; переключающий с одной электрической цепи на
другую; временно замыкающий (проскальзывающий), замыкающий электрическую цепь
при подаче напряжения на реле на короткое
время (0,05—0,45 с), достаточное для срабатывания и самоблокировки последующих электрических аппаратов; главные (основные) контакты — выполняющие основные переключения; вспомогательные контакты, осуществляющие переключения в цепи управления самого реле.
Электромагнитные промежуточные реле
серии РМЕ. Реле рассчитаны на постоянный
ток напряжением до 220 В и переменный ток
частотой 50 Гц, напряжением до 380 В. Изготовляют реле в двух вариантах: на 5 и на 10
контактов. Мощность, потребляемая цепью
управления реле, не превышает 25 Вт на постоянном токе и 50 В · А на переменном токе.
Коммутационная способность реле серии РМЕ
приведена в табл. 4-12.
Реле серии РПМ 30 электромагнитного типа. Рассчитаны для работы в системах управления переменного тока частотой 50 и 400
Гц, напряжением до 380 В и постоянного тока
напряжением до 320 В. Реле обеспечивают работу в продолжительном, прерывисто-продолжительном, кратковременном и повторнократковременном режимах с частотой включения до 1200 в час.
Реле типов РПМ 31А и РПМ 31Б имеют
коэффициент возврата не ниже 0,2. Для реле
типов РПМ 32 и РПМ 33В коэффициент возврата не нормируется; гарантируется возврат
реле при отключении втягивающей катушки.
Номинальный ток контактов реле 5А.
Основные технические данные реле приведены в табл. 4-13.
Т а б л и ц а 4-13. Основные технические данные промежуточных реле серии РПМ
Коммутационная способность, А
я
К
Тип реле
Количество Номинальи тип вспомо ное напряжение ка
гательных
контактов*
тушки, В
Переменный ток при
cos φ = 0,4
Постоянный ток при
127 В
ПО В 220 В 320 В
220 В 380 В
Собственное
время, с
втяги- отпа- -*-'*.
вания дания а
•Р
Μ
Реле постоянного тока
РПМ
РПМ
РПМ
РПМ
**—·
31 А / 1
31А/2
31Б/1
31Б/2
Зз
2з, 1р
Зз
2з, 1р
. и
^л^^ят
РПМ 32/1
РПМ 32/2
12, 24, 48
S
8
4,4
4,4
3,0
1,7
1,0
0,4
0,15
0,1
0,07
0,01
3,0
1,7
1,0
0,4
0,15
0,1
0,04
0,01 гг
ι ;
А^^Н
Зз
2з, 1р
ПО,
220,
175—320
11
11
т *
Реле переменного тока
РПМ ЗЗВ/1
РПМ ЗЗВ/2
Зз
2з, 1р
127,
220
17
17
3,0
1,7
1,0
iϊ
0,4
0,15
* Буквы з, ρ обозначают соответственно замыкающий и размыкающий контакты.
ИЗ
г
-У .
.
-f
0,1
0,04
0,01
·
:-*. .·
'
а б л и ц а 4-14. Технические данные реле серии РЭМ-200
·
Значение показателя для реле
Показатель
Напряжение
РЭМ-2И
втягивающей
ки, В
Выдержка времени, с
РЭМ-212
ка- 24; 55; ПО;
220
0,5; 0,8;
Напряжение втягивания, В
"s Выдержка времени при отклю^ении, с
V/ Количество узлов вспомогательных контактов
ί Потребляемая мощность втягиающих катушек реле, Вт
^Износоустойчивость:
^число срабатываний для неенных частей
число срабатываний для сменχ частей
1,5
1;
0,3-1,5
25
спиральная
РЭМ-232
10,9; 24,8; 13,2; 30,3;
49,5; 99 60,5; 121
1
150000
150000
25
25
25
25
1000000
противодействующая
РЭМ-231
0,5—3 0,5-1,5
0,3—1
1000000
. Электромагнитные реле постоянного тока
и РЭЛ1-200, Применяются в схемах авятического управления судовыми электронводами. Реле типов РЭМ-211, РЭМ-212,
М-221 и РЭМ-222 используются в качестве
е времени с выдержкой при отпадании яко; реле типов РЭМ-231 и РЭМ-232 — в катве промежуточных реле или реле напря^ния.
/'Устройство электромагнитного реле серии
М-200 показано на рис. 4-16. Регулировка
"^ ряжения втягивания реле производится
енением натяжения отключающей пружины
{с помощью гайки 2. Грубая регулировка
Ыдержки времени осуществляется установй немагнитной прокладки 6, т о н к а я — и з кением натяжения отжимной пружины 7
•помощью гаек 8.
Основные технические данные реле серии
М-200 приведены в табл. 4-14.
: Реле обратной мощности ИМ-149. Предначены для защиты синхронных генератоf
в, работающих параллельно, от перехода
двигательный режим. Для предупреждения
абатывания при кратковременных перехо"2к генератора в двигательный режим реле
-149 имеет выдержку времени.
:
; Реле представляет собой индукционный
ханизм с бегущим магнитным полем, реагиющим только на активную мощность. Магтоп ρо вод реле состоит из двух электромагтов — верхнего Ρ и нижнего 7 (рис. 4-17,а).
верхнем расположена токовая обмотка,
рая питается через трансформатор тока
одной фазы генератора. На нижнем нахотся 2 катушки напряжения, соединенные подовательно и подключаемые на линейное наяжение генератора.
Подвижная система выполнена в виде дис5. На оси 3 диска расположена шестерня,
Данная с другой шестерней, на которой
ановлен подвижный контакт 4 реле. На
шестерни подвижного контакта за-
РЭМ-222
24; 55;
24; 55; 24; 55; 24; 55; 24; 55;
110; 220 110; 220 ПО; 220 НО; 220 110; 220
0,5; 0,8; 1,16; 2; 0,5; 0,8;
1
2,5;3
1; 1,5
1
А
плена
РЭМ-221
25
1 000 000 1 000 000 1 000 000 1 000 000
150000
150 000
150 000
1
150000
·
пружина 2. Неподвижные серебряные контакты прикреплены к бронзовым пластинкам,
смонтированным на пластмассовой колодке И.
В нормальном режиме противодействующая пружина удерживает подвижную систему в крайнем положении на упоре. При значении обратной мощности, на которое реле настроено, диск, преодолевая усилие противодействующей пружины, поворачивается и с
выдержкой времени замыкает контакты. Замкнувшиеся контакты реле подают питание на
независимый расцепитель выключателя генератора. В результате он срабатывает, цепь
токовой катушки обесточивается и подвижная система реле возвращается в исходное положение.
Рис. 4-16.
РЭМ-200:
Электромагнитное
реле
серии
/ — отключающая пружина; 2 ~~ гайка; 3 — магнктопровод; 4 — винт упора якоря; 5 — якорь; б — немагнитная прокладка; 7 —отжимная пружина; 5 —
гайка; 5 — сердечник; /0 — втягивающая катушка;
// — нажимная пластинка якоря; 12 — траверса вспомогательных контактов; /3 ·— узды вспомогательных
контактов; /4 —зажимы выводов; 15—гайки
119
-f
.
F
'ί -' ;
^•·\-:—]ΐ ' .
7
Рис. 4-17. Реле обратной мощности ИМ-149 и схема его включения
Изменять уставку реле на мощность срабатывания можно путем подключения к трансформатору тока различного числа витков катушки обмотки тока, концы которых выведены
на мостик 1. Последний имеет 3 гнезда, соответствующие трем различным уставкам мощности срабатывания реле. Для уставки на заданную мощность срабатывания нужно ввинтить штифт в соответствующее гнездо мостика.
Реле имеет зависимую от мощности выдержку времени, что достигается установкой в передней части реле двух постоянных
магнитов 6, в зазоре между полюсами которых
вращается диск подвижной системы. Выдержка времени регулируется путем изменения
упора подвижного контакта. Рычаг упора
снабжен стрелкой 10, передвигающейся по
шкале 5, на которой нанесены деления, соответствующие выдержкам времени 2; 3; 5; 7;
9 и 12 с.
Основные технические данные реле ИМ-149
Номинальное напряжение
127, 230 В
Номинальный т о к . . .
5А
Частота
50 Гц
Уставкн
на
обратную
мощность (% от номиналь6,4; 9,6; 12,8
ной мощности реле) . . .
Уставки на шкале времени при coscp=l и кратности тока
срабатывания
1" »"·*or ROM * · . · > > * "
1,2—12 с
Мощность, потребляемая
катушкой обмотки тока при
токе о А , . , , . · .
25 В-А
Мощность, потребляемая
катушкой обмотки напряжения при номинальном на10 В-А
пряжении . .
Мощность замыкания
контактов при индуктивной
нагрузке тока 2 А и напряжении постоянного тока
220 В и переменного тока
200 Вт
до 400 В
.
120
Износоустойчивость
. .
Допустимая
перегрузка
по току:
пятиминутная . . . .
тридцатиминутная
. .
двухчасовая
Коэффициент
возврата
реле для установок времеНИ лг"я1тя О С
«
·
Режим работы
·
«
.
10000 срабатываний
50%
25%
10%
0,6
. . . продолжительный
·
·
·
Схема включения реле обратной мощности
типа ИМ-149 приведена на рис. 4-17, б.
Реле перегрузки ИМ-145. Предназначено
для защиты судовых синхронных генераторов
от перегрузки. Принцип действия реле и его
устройство аналогичны реле ИМ-149.
Основные технические данные реле И М-145
Номинальное напряжение 127, 230, 400 В
Номинальный ток:
5А
при cos φ —0,8 , . . .
1,35 А
при cos<p=l . . . . .,»
50 Гц
Частота
Уставки на мощность срабатывания (ι% номинальной
105; 110; 115
мощности)
Уставки на шкале време0,25; 0,5; 1;
н и срабатывания . . . .
1,5; 2; 2,5 с
Коэффициент
возврата
Не менее 0,6
Мощность
замыкания
контактов при индуктивной
нагрузке тока 2 А, напряжении постоянного тока до
220 В и переменного тока
до 400 В
200 Вт
Поляризованные реле обратного тока серии ДТ-110. Применяются для защиты источников энергии постоянного тока от протекания тока обратного направления. В судовых
электроустановках морского и речного флота
эти реле получили широкое применение для
Т а б л и ц а 4-15. Основные технические
данные реле серии ДТ-110
Тип реле
Контакты
ДТ-111
ДТ-И5
1 замыкающий
1 размыкающий
ДТ-112
ДТ-116
ДТ-113
ДТ-И7
1
1
1
1
замыкающий
размыкающий /
замыкающий 1
размыкающий/
Номинальный ток, А
6, 12, 25,
50, 100,150,
200, 300
400,600,800
1600
Т а б л и ц а 4-16. Значения сопротивлений
добавочных резисторов реле ДТ-113 и ДТ-117
Тип добавочного резистора
Номинальное
напряжение
сети, В
Значение
сопротивле
ния, Ом
ДС-51/4
ДС-51/6
ПО
220
800
2200
т а б л и ц а 4-17. Основные технические
анные реле серии ТРТ-100
!
|- Тип реле
Исполнение
реле
*
Номинальный
ток реле, Л
Ё
ΙΤΡΤ-ΠΟ
ь..
[
Я
j*i
ш.·
р·
k
г
УГРТ-130
:
.
ΐ
i·
*
','
г
Ί
р
f
/
f
_ У
ι
•ТРТ- 140
!
{ТРТ- 1 50
г
ΐ h
\
Ί
I
t ·
1 ,
Γ
I
1
TPT-lll
ТРТ- 112
ТРТ- ИЗ
ТРТ- Π 4
ТРТ-115
ТРТ- 121
ТРТ- 122
ТРТ- 131
ТРТ- 132
ТРТ- 133
ТРТ- 134
ТРТ- 135
ТРТ- 136
ТРТ- 137
ТРТ- 138
ТРТ- 139
ТРТ- 141
ТРТ- 142
ТРТ- 151
ТРТ- 152
ТРТ- 153
7
ТРТ- 154
ТРТ- 155
ТРТ- 156
ТРТ- 157
1,75
2,50
3,50
5,00
7,00
9,0
11,5
14,5
18
22
28
35
45
56
71
90
110
140
155
190
230
285
360
450
550
щиты генераторов при параллельной работе
в устройствах для зарядки а к к у м у л я т о р х батарей. Перемещение якоря 8 (рис. 4-18)
оисходит вследствие взаимодействия двух
нитных потоков. Один из н и х , постоянный
значению и направлению, создается обмотнапряжения 5, другой — обмоткой тока 4
Изменяется в зависимости от н а п р а в л е н и я
ачения контролируемого тока.
При нормальном режиме потоки действуют встречно; контакты 2—3 разомкнуты. При
переходе генератора в двигательный режим
направление тока в обмотке тока изменяется,
потоки катушек действуют согласно, и якорь
5, преодолев действие пружины 7, замыкает
контакты 2—3. Реле срабатывает при протекании по обмотке обратного тока, равного 15 %
номинального.
Основные характеристики реле серии
ДТ-110 приведены в табл. 4-15.
Реле типов ДТ-113 и ДТ-117 не имеют особых обмоток тока и укрепляются непосредственно на шине.
Обмотка напряжения реле рассчитана на
напряжение 48 В. При подключении реле к
сети 110 и 220 В последовательно с обмоткой
н а п р я ж е н и я необходимо подключить добавочный резистор, значения сопротивления которого даны в табл. 4-16.
Электротепловые
реле серии ТРТ-100.
Предназначены для защиты от перегрузок
электродвигателей переменного тока напряжением до 500 В при частоте 50 Гц. Реле могут
удовлетворительно работать при тряске, вибрации и наклонах до 45° в любом направлении.
Серия ТРТ-100 состоит из пяти типов,
каждый из которых имеет ряд исполнений
(табл. 4-17). Первые 4 типа реле заключены
в одинаковый пластмассовый корпус и различаются формой термобиметаллических пластин
и нагревателей, а также размерами контактов
присоединительных зажимов. В реле пятого
типа термобиметаллическая пластина получает питание от трансформатора тока, конструктивно связанного с ней.
Реле второго — четвертого типов, а также
типа ТРТ-115 имеют особые нагреватели, служащие для дополнительного подогрева термобиметаллической пластины, которые включаются параллельно или последовательно-пан
Рис. 4-18. Конструктивная схема поляризованного реле обратного тока типа ДТ:
1 — противодействующая п р у ж и н а ;
2 — контактный
рычаг; # —неподвижный контакт; 4 — обмотка тока;
5 — обмотка напряжения; 6 - - сердечник; 7 — полюса;
8 — якорь
121
V .·
, >
V
ν '/-
'.'
-,-f,\
;
-< '
/
Т а б л и ц а 4-18. Время срабатывания
реле серии ТРТ-100
2
Время срабатывания» с
Номинальный ток
реле, А
До 10
10—140
Свыше 140
13
12
Рис.
4-19.
ТРТ-100:
Электротепловое
реле
серии
/ — эксдентрик; 2 — пружина; 3 — сектор уставки;
4 — колодка; 5 — кнопка; в — ось; 7 — неподвижный
контакт; 8 — мостик; 9 — зажим неподвижного контакта; 10 — корпус; // — биметаллический элемент;
12 ~ скоба; 13 ~ ось; 14 — пружина; 15 — ролик; J6 —
наконечник; 17 — поводок
раллельно с термобиметаллическими пластинами (в зависимости от исполнения реле).
Устройство реле показано на рис. 4-19,
Термобиметаллический элемент 11 реле имеет (/-образную форму и посажен на ось 13.
На один конец (правый на рис. 4-19) термобиметаллического элемента опирается цилиндрическая витая стальная пружина 14, другой
конец которой опирается на изоляционную
колодку 4, несущую подвижный контактный
мостик 8 с серебряными контактами 7. Другой конец (левый на рис. 4-19) термобиметаллического элемента соединен с механизмом уставки, позволяющим регулировать ток
уставки (срабатывания) путем изменения
натяжения термобиметаллической пластины.
Ток уставки реле изменяется примерно на
3,5% на каждые ±Ю°С изменения температуры окружающей среды.
При токах срабатывания
термобиметаллическая пластина поворачивает изоляционную колодку 4 вокруг оси 6 и отключает размыкающий контакт реле.
Возврат реле в исходное положение (замыкание контакта) происходит автоматически
за время не более 3 мин, а при нажатии кноп-
при включении с
холодного
состояния
при включении
после длительного
протекания номинального тока
уставки
(не менее)
3,5 15
4,0- 15
5,0 20
0,5
0,8
1,2
ки 5 — не позже чем за 1 мин при температуре
окружающей среды 40 °С.
Принципиальные схемы включения реле
серии ТРТ приведены на рис. 4-20.
Основные характеристики реле серии
ТРТ-100 приведены в табл. 4-17.
Значение тока уставки реле может регулироваться в пределах 85—115 % его номинального тока. Номинальный ток защищаемого
электродвигателя должен отличаться от номинального тока реле не более чем на ± 15 %.
Уставка реле на ток двигателя осуществляется с помощью механизма уставки, причем наибольшее количество используемых делений
шкалы и цена деления в каждом отдельном
случае указываются в паспорте реле.
Время срабатывания реле при температуре
окружающей среды +40 °С при токе, равном
шестикратному номинальному току уставки,
находится в пределах, указанных в табл. 4-18.
В продолжительном режиме через размыкающий контакт реле допускается .протекание постоянного и переменного тока до 10 А.
Ниже приводятся допустимые токи отключения размыкающего контакта реле:
Переменный ток 50 Гц, 500 В
Постоянный ток:
110В
10 А
1
А
0,5
А
Судовые электротепловые
реле
типа
ТРДК-3 (ТРДК-53М).
Предназначены для
автоматического управления или сигнализации при контроле температуры окружающего
воздуха и жидких сред в стационарных установках путем размыкания и замыкания электрической цепи.
Реле состоит из следующих основных частей; термосистемы, передаточно-настроечноРис. 4-20. Принципиальные схемы включения
реле ТРТ-100:
a — схема включения реле
ТРТ-ПО; б —схема включения реле ТРТ-120, ТРТ-138;
ТРТ-НО; в — схема включения реле ТРТ-120, ТРТ-130;
/ — биметаллический элемент; Ζ — исполнительный
орган; 3 — нагреватель
122
f
·"
-ν
I
' - ·ί '
|
ι
•ι
-
' --f
го механизма, механизма настройки дифференциала и контактного устройства. П р и н ц и п и альная схема реле и его устройство приведены
на рис. 4-21.
Термосистема состоит из термобаллона /,
к а п и л л я р н о й трубки 2 и камеры сильфона 3,
заполненной насыщенным паром л е г к о к и п я щей жидкости (хладоном или хлор метил ом).
З а п о л н я ю щ и й агент в термобаллоне нагревается до температуры окружающей среды,
и давление насыщенного пара в термосистеме
достигает соответствующего значения. Давление, действующее на сильфом 4 термосистемы, уравновешено через шток сильфона 5 и
рычаг 6 силой у п р у г о й деформации цилиндрической винтовой пружины 7, зацепленной за
конец рычага. В другой конец п р у ж и н ы ввернута обойма 8 с резьбовым отверстием для ходового винта 9. Вращением последнего с помощью отвертки,
предварительно
удалив
пробку /0, изменяют натяжение п р у ж и н ы ,
настраивая реле на необходимую температуру срабатывания. После настройки во избежание произвольного перемещения ходовой винт
стопорится пробкой 10, В контактном устройстве реле применен микропереключатель 16.
Электротепловое реле работает следующим образом. При повышении температуры
р е г у л и р у е м о й среды более температуры, установленной на шкале, р ы ч а г под действием
давления в термосистеме поворачивается против часовой стрелки. При повороте рычага
пластинчатая п р у ж и н а 14, п р и к р е п л е н н а я
к р ы ч а г у , поведет за собой шток /5 микропереключателя 16, и контакты з а м к н у т с я .
При понижении температуры среды, окружающей термобаллон, д а в л е н и е насыщенного пара в термосистеме уменьшится и р ы ч а г
под действием п р у ж и н ы начнет поворачиваться по часовой стрелке. Когда температура среды достигает з н а ч е н и я , равного у с т а н о в л е н ному на шкале, п р а в ы й конец рычага нажмет
на шток микропереключателя и произойдет
переключение его контактов.
Настройка дифференциала, т. е. возврат
реле в исходное положение при повышении
^температуры сверх установленной на значение
дифференциала, производится увеличением
или уменьшением свободного хода рычага до
1иомента возврата в исходное положение, что
происходит л и ш ь тогда, когда конец пластинV'fU
чато п р у ж и н ы доходит до выступа штока
"микропереключателя.
При наименьшем значении дифференциала
верхний конец штока микропереключателя
V
|- должен быть зажат между рычагом и пластинчатой п р у ж и н о й .
Для увеличения дифференциала следует
увеличить зазор между концом рычага и пластинчатой пружиной» т. е. увеличить свободный ход рычага до момента возврата в исходйое положение.
Чем больше свободный ход рычага, тем
больше должно быть давление в системе, а
ледовательно, тем больше и температура, при
Которой происходит возврат в исходное поло*
. Изменение свободного хода рычага прой!»одится с помощью регулирующей серьги 13,
шарнирно соединена с кареткой.
<·*-
if'
i-.
•f
·&
Φ*
' ν"'
ί**
ΐ
Позера/я
Контролируемая среда
Рис. 4-21. Реле типа ТРДК и его принципиальная слема
При вращении винта /2 настройки дифференциала почасовой стрелке каретка с регулирующей серьгой движется вправо, пластинчатая п р у ж и н а отклоняется от рычага, увелич и в а я его свободный ход, а следовательно,
и дифференциал. При вращении винта против часовой стрелки к а р е т к а с серьгой движется влево, п л а с т и н ч а т а я п р у ж и н а благодаря
своей эластичности п р и б л и ж а е т с я к р ы ч а г у и
дифференциал у м е н ь ш а е т с я . В и н т // с л у ж и т
д л я заземления.
Основные технические данные реле ТРДК-3
(ТРДК-53М):
Диапазоны
контролируемых температур . . . . от —2 до + 12°С;
от —25 до О°С
от +10 до +30 °С
Разность температур размыкания и замыкания контактов (регулируемый дифференциал):
наименьший
не более 2 °С
наибольший
не менее 8°С
Основная
погрешность
размыкания контактов при
температуре среды, окружающей корпус и капилляр реле, +20 °С
не более ±1 °С
Температура окружающег о воздуха . . . . . . . от +12 до +45 °С
Относительная влажность
воздуха . . . . . . . .
95+3%
Разрывная мощность контактов:
при постоянном токе до
320 В . .
50 Вт безындуктивной нагрузки
< .
·
*
*
12»
t ,·-.^·*^
при переменном токе частотой 50 Гц и напряжением до 380 В . . . . 300 Вт безындуктивной нагрузки
и 150 В·А индуктивной нагрузки
Реле давления РДК-57. Применяется в
р а з л и ч н ы х схемах автоматического управления электродвигателями и схемах сигнализации для поддержания на заданном уровне
давления воды, масла и воздуха,
Реле давления типа РДК-57 состоит из
трех основных узлов: корпуса, контактной
системы и регулирующего устройства (рис.
4-22).
В нижней части корпуса / смонтированы
поршень 2, колонки ί 1 и мембрана 12. Колонки п о р ш н я у п и р а ю т с я в подушку 10, Мембрана, зажатая гайкой 14, предназначена для
передачи д а в л е н и я через штуцер 13 на поршень м е х а н и з м а контактной системы и для
предотвращения проникновения воды, масла , и воздуха внутрь корпуса. Контактная
система реле состоит из д в у х микровыключателей 6 и рычажной системы 4. Каждый из
микровыключателей размыкает или замыкает
цепь в зависимости от з н а ч е н и я давления. Подв и ж н ы е и неподвижные контакты м и к р о в ы ключателя помещены в н у т р и карболитового
корпуса.
.Регулирующее устройство реле позволяет
производить двухпозиционное р е г у л и р о в а н и е
пределов д а в л е н и я с изменением диапазона
между н и м и . Оно состоит из двух п р у ж и н 8,
установленных на стержнях Р, жестко соед и н е н н ы х с корпусом. Одна пружина предназначена для р е г у л и р о в а н и я нижнего, другая —
верхнего пределов давления. Регулирование
производится изменением степени сжатия
п р у ж и н с помощью гаек 7. Болт 3 служит для
натяжения штифта микровыключателя, а гайка — для ф и к с а ц и и положения штифта. Свер-
ху реле закрывается металлическим кожухом 5 водозащищенного исполнения.
Основные технические данные реле РДК-57
Напряжение цепи управления:
постоянный т о к . . . .
220 В
переменный ток
. . .
380 В
Крайние предельные значения давления
..... 0,025—1,2 МПа
Разница между пределами давлений (не менее):
при
давлении 0,065 —
0,04 МПа
0,18 МПа
......
при
давлении
0,18 —
0,07 МПа
0,8 МПа
......
при
давлении
0,8 —
0,1 МПа
1,2 МПа
......
Исполнение
...... водозащищенное
Мощность
размыкания
контактов
микровыключателя при напряжении постоянного тока 320 В и переменного 3 8 0 В . . . . .
3 5 0В т
Реле давления типа РДЭ. Предназначается
для р е г у л и р о в а н и я давления и сигнализации
в автоматических схемах у п р а в л е н и я . Изготовляется двух типов: РДЭ-1М — однопозиционное с одним микропереключателем и
РДЭ-2М — двухпозиционное с двумя микропереключателями.
Предельные з н а ч е н и я замеряемых давлений 0,25 — 0,65 МПа. Чувствительность к изм е р е н и я м давления 0,01 МПа, мощность
р а з м ы к а н и я контактов на переменном токе
80 Β Ά .
Реле уровня. Поплавковое реле типа РП-52
служит для дистанционного автоматического
управления двигателем
насосов
цистерны
пресной или забортной воды. Оно работает
в зависимости от п о л о ж е н и я верхнего и нижнего у р о в н я воды в цистерне.
Чувствительным элементом реле является
поплавок, устанавливаемый в н у т р и цистерны. Реле имеет 2 контактных устройства (микровыключателя), каждое из которых может
быть размыкающим или з а м ы к а ю щ и м . При
отклонении жидкости от заданного уровня
поплавок через систему тяг действует на контактное устройство, которое замыкает или
размыкает одну из электрических цепей.
;
Уставка реле на заданное срабатывание "
при изменении положения уровня воды производится специальным устройством.
*
Основные технические данные поплавкового
реле
ня
Рис. 4-22. Реле давления РДК-57
124
-.->
Пределы измерения уров-
Диаметр .шара поплавка
Рабочий
ход поплавка
(угол подъема)
.....
Тип' выключателя . . .
Рабочий угол поворота
нажимных дисков выключателя
.....
» . . .
100—50 мм;
500—50 мм
140 мм
48°
ВРП
96
",.<- '
Техническое обслуживание реле. В просе эксплуатации следует периодически
усматривать реле и проверять их работу.
%У В случае подгорания контактов, появления
^йа них окислов надо очистить их надфилем,
5£ затем протереть чистой ветошью. Запрещает#rji чистить контакты наждачным полотном
Шли другим абразивным материалом или сма<-$Ьтать их каким-либо жиром. При необходиJMOCTH контакты регулируют. Нажатие кон4|*ктов должно составлять 0,25—0,35 Н.
£ Механизм реле необходимо очищать от
•дали мягкой кистью, а затем продувкой воз·*-:,
$·. Цапфы осей механизма смазывают маслом
J; ЦП или аналогичным ему. Для качествен14ого смазыбания масло следует наносить толь*«о на,хорошо промытые и тщательно высушен$ые поверхности, без пыли и следов моющей
|кшдкости; в каждый узел вводить минимальную дозу, во время смазывания и при послег
дующих операциях смазанные детали нужно
; щательно оберегать от пыли и других загряз*ений.
*···" При замене катушки следует проверить на(яжение или ток срабатывания реле, напряение или ток удерживания реле. Часовые
ханизмы реле времени проверяют не реже
Одного раза в год путем приведения реле к
абатыванию. Если при этом обнаружится
Уклонение времени срабатывания от заданых значений, превышающее отклонения, доускаемые заводскими инструкциями, то чавой механизм надо разобрать и очистить.
1
бое внимание при проверке следует обрабездействия
к ть на первое после длительного
* "абатывание,
% После изменения уставок, профилактиеских осмотров, чистки контактов реле необопломбировать.
QHTAKTOPb!
Гг.
'' 1
Основные сведения. Контакторы — элекрмагнитные аппараты дистанционного дейия, предназначенные для частых включений
^отключений электрических цепей при наяжении до 500 В.
; В зависимости от назначения в схеме и
щности контактов контакторы делятся на:
^1овые, предназначенные для коммутации
;ка в силовых цепях; блокировочные, предзначенные для электрической блокировки
гих контакторов или реле с целью обеспедей;:йия определенной последовательности
ия их в комплекте или для коммутации
угих электрических цепей малой мощности.
i. Судовые контакторы предназначены для
$оты при температуре окружающей среды
"-.:''*- 40 до +40 °С, относительной влажности
% при температуре 25 ±2 °С, в условибрации и ударных сотрясений. Они
Считаны для работы в продолжительном,
рывисто-продолжительном, кратковремени повторно-кратковременном
режимах
стотой от 600 до 1200 включений в час при
Рис. 4-23. Устройство контактора:
/ — ярмо;
2 — сердеченик; 3 — катушка
контактора;
4 —
якорь; 5 — отрывная
пружина
(регулирующая); -6 — пружина
нажатия;
7 — подвижный
контакт;
8 —
неподвижный
контакт; 9 — дугогасительная камера
Контакторы можно классифицировать по
ряду признаков:
по роду тока — постоянного или переменного тока;
по числу полюсов — одно-, двух- и трехполюсные;
по положению главных контактов — с замыкающими и размыкающими главными контактами или с различным сочетанием этих контактов;
по номинальному напряжению втягивающей катушки — от 24 до 220 В постоянного
тока и от 127 до 380 В переменного тока частотой 50 и 400 Гц;
по номинальному току главных контактов — 10; 15; 25; 60; 100; 150; 300; 350; >600;
1000; 1600; 2500 А;
по назначению — линейные контакторы
для замыкания и размыкания силовых цепей
двигателей и контакторы ускорения для шунтирования ступеней пускового реостата;
по наличию устройства для гашения дуги—
контакторы с принудительным гашением дуги и контакторы без принудительного гашения
ДУГИ.
Устройство и принцип действия. Основными узлами контактора (рис. 4-23) являются;
электромагнитный механизм, система главных контактов, дугогасительная система и
вспомогательные контакты.
Электромагнитный механизм замыкает и
размыкает контакты. При подаче напряжения
на втягивающую катушку электромагнита
якорь притягивается к сердечнику, а связанные с ним подвижные контакты замыкают
силовую цепь.
В зависимости от конструктивного выполнения и характера движения якоря магнитные
системы контакторов выполняются клапанного типа (поворотные) с якорем, поворачивающимся на оси, и прямоходовые — с прямолинейно движущимся якорем. Для устранения залипания якоря используют немагнитные прокладки.
Втягивающая катушка обычно обеспечивает включение и удержание якоря в притянутом положении. Контакты размыкаются отключающей пружиной при обесточивании втягивающей катушки.
Главные контакты контакторов бывают
пальцевого или мостикового типа и служат для
125
"V i
.
f
Замыкания или размыкания силовой цепи.
В контакторах с поворотным якорем наибольшее распространение получили линейные перекатывающие контакты.
В контакторах с прямоходовыми электромагнитами применяются контактные системы
мостикового типа. Вспомогательные контакты применяются для переключения в цепях
управления, сигнализации и электрической
блокировки.
Дугогасительная система контакторов постоянного тока обычно выполняется в виде камеры с продольными цепями с применением
магнитного дутья, а контакторов переменного тока — в виде камеры со стальными дугогасительными пластинами или закрытой
камеры с двойным разрывом дуги на каждый
полюс.
Когда якорь притягивается к сердечнику,
подвижные и неподвижные контакты приходят в соприкосновение и создают контактное
соединение.
Из условий коммутации контактного соединения разомкнутое положение контактов
характеризуется раствором А (см. рис. 4-23);
замкнутое положение— силой нажатия и величиной провала.
Различают начальное нажатие контактов—
момент их первоначального соприкосновения когда якорь еще не дошел до сердечника,
и конечное нажатие, когда движение якоря
прекращается (полное соприкосновение якоря с сердечником).
Провалом контакта контактора называют
путь, который проходит подвижный контакт
от положения с начальным нажатием до положения с конечным нажатием.
Контакторы замедленного действия в функции времени называются тайм-такторами.
В отличие от обычных контакторов они имеют
магнитные системы: втягивающую и удерживающую. Контакторы постоянного тока выполняются обычно одно-или двухполюсными.
В этих контакторах широко применяются
электромагниты клапанного типа с якорем,
вращающимся на призме. Реже используются магнитные системы с прямолинейно движущимся сердечником.
Для магнитных систем постоянного тока
характерен небольшой зазор между якорем и
сердечником (8—10 мм). Раствор главных контакторов обычно составляет 10—20 мм.
Контакторы переменного тока в основном
выполняются трехполюсными с замыкающими
главными контактами. Электромагнитная система контакторов переменного тока отличается наличием , короткозамкнутого витка,
устраняющего вибрацию якоря. Магнитные
системы выполняются поворотного типа —
клапанные с сердечником Ш- и П-образной
формы и поворачивающимся на оси якорем
и прямоходовые с сердечником, движущимся
внутри катушки.
Контакторы серии КПМ. Предназначаются для коммутации главных цепей электроприводов постоянного тока кратковременного
и повторно-кратковременного режимов работы. Осуществляют коммутацию в главных цепях электроприводов постоянного тока при
напряжении до 320 В. Втягивающие катушки
могут иметь исполнения по напряжению:
24, 55, 1JO и 220 В. Катушка, рассчитанная
на номинальное напряжение 220 В, допускает включение на напряжение 320 В в течение
20 мин с холодного состояния или при режиме
работы ПВ=40%.
На рис. 4-24 изображен судовой контактор
серии КПМ.
Основные технические данные контакторов серии КПМ приведены в табл. 4-19.
А-А
Рис. 4-24. Контактор постоянного тока серии КПМ:
/ — ярмо; 2 — втягивающая катушка; 3 — скоба; 4 — якорь; ^ — колодка; б — главная пружина;
7 — подвижный контакт; 8 ·*- неподвижный контакт; 9 — полюс; 10 — Дугогасительная катушка;
//—дугогасительная камера; /2 — основание; /3 — вспомогательный контакт; 14 — гайка
126
Контакторы серии КМ 2000. Являются
универсальными для использования в цепях
постоянного и переменного тока, в связи с чем
№t
м- г
они имеют большое число конструктивных
модификаций, а их параметры удовлетворяют большинству требований судовой эксплуатации.
Исполнения постоянного тока. Контакторы серии КМ 2000 постоянного тока предназначены для коммутации главных цепей
электроприводов постоянного тока длительного режима работы с легкими условиями пуска, а также для коммутации цепей двигателей
палубных механизмов при небольшой частоте
включений (до 100 в час). Серия контакторов
йй
охватывает 5 типоразмеров в интервале но'^минальных токов от 25 до 350 А.
Исполнения переменного тока. Контакторы серии КМ 2000 переменного тока предназначены для коммутации главных цепей элект{юприводов переменного тока длительного,
кратковременного и повторно-кратковременного режимов работы. Серия контакторов
охватывает 6 типоразмеров на 25, 50, 100, 150,
300 и 600 А. Контакторы на 25 А допускают
до 1200 включений в час, на 50, 100 и 150 А —
до 600 включений, а на 300 и 600 А —
до 300 включений.
Контакторы I—IV типоразмеров рассчитаны для коммутации цепей частотой 50 и
400 Гц с напряжением до 380 В. Время включения контакторов I-IV типоразмеров 0,02—
0,06 с, а контакторов V—VI типоразмеров
ОД)7—0,15 с. Время выключения соответственно 0,03 — 0,05 и 0,4—0,8 с.
ίΐ
ίν'
&·
Т а б л и ц а 4-19. Основные технические
> данные контакторов серии КПМ
'г
α
υ
я«
-.·--
61
а
к
Ь
«с о>
ЯЗ
Ток, А
НоминальЯ ·**
*rfT*
*
ное
напряв
режиме
Л
'
£
*
Ξ« а
β*в*
жение
С
5S.-5
•С
и
главной
5
»
2
S CQ *ш
Лцепи.
В,
Я ы
** 2
$ о о не более 30 мин П В - 4 0 % о З *
X н<о
Xя
14
•
f
*
25
/.
/
;ш
Ι ιν
80
200
300
320
320
320
320
у
1,
V'" |
«
£· α ·
>\ ' С
*!
О
*"
м
V Ь.
•пи
100
300
400
100
320
1000
1500
Время срабатывания, с
Ток, А
л
, · s
Г
30
Продолжение табл. 4-19
i
V
30
100
300
400
-Ь .
Ч χ К
•Я ι
ι Я V
«С 0>
а
а « г кЯ чЧ ч;5 кSC 5мм ячл чжь· кя
о32
я5«
wя ля 2г
вя ς
Ζ Ε Я Я Ζ Ϊ О ж
« £Я
Я
«
^З^
^"
.
чении
при отключении
0,12
0,2
0,3
0,08
0,15
0,2
При ВКЛЮ-!!
'
"'.'•'Т*
ч ·*
-.fin
;ί . ' IV
'
30
100
300
400
250
800
2000
3000
100
320
1000
1500
т -и
* Для цепей с повышенной индуктивностью
моза, обмотки возбуждения) применяются конШторы I типоразмера с /ном, равным 5 и 10 А.
13
Рис.
4-25.
КМ-2165;
Контактор
постоянного
тока
/ — основание; 2 ~ токопровод; 3 — щека; 4 — дугогасительная катушка; 5 — крышка дугогасительной
камеры; 6 — планка; 7 — противооткидывающая пружина; 8 — шайба, 9 — сердечник; 10 — втягивающая
катушка; // — якорь; 12 — скоба подвижной системы;
13 — скоба; 14 — отключающая пружина; 15 — мостиковый вспомогательный
контакт; 16 — контактодержатель; 17 — контактная пружина; ]8 — подвижный
контакт; 19 —- неподвижный контакт; 20 — дугогасительная камера
*
По номинальному напряжению втягивающие катушки контакторов рассчитаны: катушки контакторов постоянного тока — на 24,
110, 220 и 342 В; катушки контакторов переменного тока частотой 50 Гц — на 127, 220 и
380 В (I—IV типоразмеров); катушки контакторов переменного тока V и VI типоразмеров
для работы на выпрямленном токе при питании цепи управления от сети переменного тока напряжением 127, 220 и 380 В, частотой
50 или 400 Гц.
Устройство
контактора
показано на
рис. 4-25.
Технические данные контакторов серии
КМ 2000 приведены в табл. 4-20.
Контакторы серии КУВ. Применяются в
магнитных контроллерах и пускателях постоянного тока для осуществления ступен.чатого пуска в функции заданных интервалов
времени. Контакторы имеют однополюсное
исполнение с замыкающими главными контактами без дугогашения и рассчитаны на замыкание ступеней сопротивления в процессе
пуска. Контакторы не допускают размыкания
цепи главного тока. Максимальная частота
срабатываний —''600 в час. В отключенном положении контакторов, коммутирующих глав127
Т а б л и ц а 4-20. Основные технические данные контакторов серии КМ 2000
Ток, А
в режиме
CL
<U
S
il
QО
Я
S
^
иэ
CQ
С
£
о£
Ex
Я
f-
ох
СГ
а:
х
о
со
«В
3*
*£
3«
чЛ
=s
CD
ЯЗ
«
2
ta|
£|
з|
з5
£«is
1!
Мощность втягивающей катушки, Вт
2*5•j
Я л
5
с
Е
о£
Xо
2С
ffi
МаксиПредельМаксимальный
мальный
отключе- ный вклю- при вклю- во включенном
включения
чения
ния
чении
состоянии
Постоянный ток.
1
II
III
25
50
100
150
350
IV
V
30
70
130
200
•*•«_
35
85
180
270
30
70
130
200
—
_^
25
50
100
150
350
62,5
125
250
315
875
100
200
400
600
1400
100
200
400"
600
1400
625
1100
1800
2400
5600
460
930
880
860
860
9,0
13,5
13,5
13,5
13,5
625
1100
1800
16
75
120
2,5
6.5
10,5
12,0
25,0
25,0
Переменный ток
I
II
III
25
30
100
150
300
600
IV
V
VI
30
70
130
200
380
700
35
85
180
270
150
30
70
130
200
300
600
900
1800
3600
™
ш
~_
—
25
50
100
150
300
600
н у ю цепь, электромагниты контакторов серии
КУВ получают п и т а н и е и происходит размык а н и е их главных контактов. В процессе пуска з а м ы к а н и е г л а в н ы х контактов происходит при отключении тяговых катушек с врем е н н о й задержкой, определенной собственн ы м временем срабатывания. Регулирование
Т а б л и ц а 4-21. Основные технические данные
контакторов серии КУВ
Ток, А
~ Д ТО
л о о.
О
н
Тип контактора
и
III
IV
^ы» •& *• ^
Л
А
*j
Е- Е н
I
Количество вспомопредельноминальгательных
ный
вклюконтактов
ный
чаемый
*
fj. ta—
КУВ
КУВ
КУВ
КУВ
КУВ
1
1А
2
3
4
25
25
50
130
300
500
500
800
2100
4200
Продолжение табл.
•
Время, с
О
*
О,
собственг? СХ ное размы0 £ кание главw *^
ных конН JH
тактов
1
1
2
2
2
4-21
Выдержка времени на а
замыкание главных (контактов, с
2
*
£
зарядки
с катуш- с катушкой с уской без
корителем ускорителя
о
й
0 Е-
Iя
Ч*
Л1"1
I
До 0,4 0,4—1,0 0,2—0,6 13
0,1—0,3 0,5—1,2 0,8—2,0 0,3—1,0 13
II 0,1—0,3 До 0,7 0,8—2,0 0,3—1,0 18
III 0,15—0,35 » 0,7 0,8—2,0 0,4—1,0 30
IV 0,4—0,8
» 1,0 1,0—3,0 0,6—1,0 35
Т1
J28
0,1—0,3
175
350
700
1050
2100
4200
175
350
700
1050
2100
4200
2400
7500
15000
140
180
410
времени срабатывания осуществляется изменением толщины немагнитной прокладки между якорем и сердечником, а также изменением
натяжения отключающей пружины. Технические данные контакторов приведены
в табл. 4-21.
Контакторы серии КНТ. Трехполюсные
контакторы серии КНТ рассчитаны на напряжение до 380 В переменного тока частотой
50—400 Гц, номинальные токи до 200 А.
Контакторы предназначены для установки
в оболочках комплектных устройств (пускателей, станций управления, переключающих
устройств и т. п.) защищенного, брызгозащищенного,
водозащищенного,
герметичного
и взрывозащищенного исполнений, работающих в судовых условиях, и рассчитаны для
работы в режимах: продолжительном; прерывисто-продолжительном; кратковременном;
повторно-кратковременном при ПВ до 40%.
Втягивающие катушки контакторов рассчитаны для работы на выпрямленном токе
при питании цепи управления переменным
током напряжением 127, 220 и 320 В (выпрямленное напряжение соответственно 57, 99 и
171 В), а также на постоянном токе напряжением 24, 100 и 220 В.
Контакторы для продолжительного, прерывисто-продолжительного и кратковременного режимов работы выбирают по номинальному току режима и допустимому пусковому
току. Для повторно-кратковременного режима работы контактор следует выбирать
(табл. 4-22) одновременно по эквивалентному току, значение которого не должно превышать номинального тока продолжительного и прерывисто-продолжительного режимов
работы, и по допустимому пусковому току.
Основные технические данные контакторов серии КНТ приведены в табл. 4-22,
Т а б л и ц а 4-22. Основные технические данные контакторов серии КИТ
•
с.
о
г
\
"*·
Тип
«
я
α
о
у
•. χ
•;н
•к.
0
I
ч
II
·>-*
πι
IV
Продолжительный· и
прерывистопродолжитечьный
режимы.
мин
КНТ-011М—КНТ-091М
КНТ-012М— КНТ-092М
КНТ-ПЗМ — КНТ-193М
КНТ-114М— КНТ-194М
КНТ-2 1 ЗМ — КНТ-293М
КНТ-214М — КНТ-294М
d
Номинальный ток, А, в открытом исполнении и в оболочках
пусковых устройств
КНТ-218М— КНТ-298М
КНТ-315М — КНТ-395М
КНТ-316М — КНТ-396М
КНТ-415М— КНТ-495М
КНТ-416М — КНТ-496М
ТЕХНИЧЕСКОЕ
10
10
25
25
60
60
60
100
100
200
200
ОБСЛУЖИВАНИЕ
КОНТАКТОРОВ
Общие рекомендации. Контакторы должны быть сухими и чистыми, с подтянутыми
'крепежными и контактными соединениями и
сальниковыми вводами, с закрытыми или за•лертыми крышками.
ι*Особенно тщательно необходимо следить
$а состоянием электрических контактов. Контакты должны иметь: чистые контактные поέρ-хности без оплавлений, копоти, нагара,
:ислений, масла, пыли и т. п.; хорошо со^Прикасающиеся контактные поверхности без
ущественных перекосов и просветов; перекос
[смещение) контактов по ширине допускаетв более 1 мм; зазоры, провалы, растворы
я контактные нажатия в пределах допусков.
^Расхождение между положениями замыкания
^контактов у двух- и трехполюсных контакто| ров должно составлять неболее 0,5 мм.
J&
При неудовлетворительной работе аппара^,та следует проверить зазоры, провалы, растворы и контактные нажатия.
, Дугогасительные камеры должны быть установлены без перекосов и прочно укреплены
.по месту; они не должны препятствовать свободному ходу контактов. Работа контакторов
.{(аппарата) без дугогасительной камеры или с
^доломанной камерой не разрешается.-Пласти%ы деионной решетки дугогасительной каме|jjbi не должны касаться одна другой и выступать за общую линию расположения. Сопри:асающиеся пластины следует
осторожно
разъединить, затвердевшие капли металла со
.стенок камеры и с пластин удалить.
№
Стальные пластины, проводящие магнитпоток дугогасительной катушки,должны
|плотно (без зазора) прилегать к сердечнику.
"Прочно закрепленные соединительные про;р?дники и шины не должны препятствовать
[еремещению подвижных частей. Магнитную
1бистему необходимо прочно закрепить; якорь
Зак. 1149
Кратковременные
режимы, мин
4·
<
Количество вспомогательных контактов
о
н
н
замыкаю- размыкаюЩИХ
WWH
15
30
17,5
12,5
17,5 12,5
40
30
40
30
100
75
100
75
100
75
175
125
175
125
350
250
250
350
60
10
10
25
25
60
60
60
100
100
200
200
^Ъ
ЩИХ
• WW
н ^^
^,
С
70
70
175
175
420
420
420
700
700
1200
1200
1
2
2
3
2
3
1
2
3
2
3
ί
—-
1
—
1
—
2
2
1
2
I
должен двигаться легко и свободно, без заеданий. Соприкасающиеся поверхности в магнитных системах должны быть тщательно пригнаны в контакторах переменного тока.
Короткозамкнутый виток в аппаратах
переменного тока должен быть надежно закреплен. Если виток лопнул, его необходимо
заменить новым точно такого же размера и из
такого же материала (обычно из латуни).
Немагнитные прокладки не должны выпучиваться; выпучившиеся прокладки не выпрямляют, их заменяют новыми. Штифты, применяемые в магнитных системах постоянного тока для предотвращения залипания якоря,
должны быть целыми.
Катушки должны быть прочно закреплены. Изоляционный лаковый покров катушек
не должен соприкасаться с острыми частями
деталей и корпуса аппарата. При вскрытии и
разборке контактора следует принять меры,
чтобы не повредить изоляцию катушек. Изоляционный лаковый покров катушек не должен
размягчаться, пропиточный состав не должен
вытекать; если это происходит и катушка издает резкий запах, а ее цвет местами резко изменился, необходимо принять меры к устранению ненормального нагревания катушки.
Если есть подозрение, что повреждена междувитковая изоляция, надо проверить сопротивление катушки и в случае несоответствия паспортным данным заменить ее. Запрещается
подавать на катушки контакторов постоянного тока питание от сети переменного тока, а
на катушки контакторов переменного тока питание от сети постоянного тока.
Электроизоляционные детали (панели, валики, втулки, бусы и др.) необходимо содержать в чистоте. Они не должны иметь трещин,
вспучиваний, обгаров
и других дефектов,
снижающих сопротивление изоляции. Поврежденные детали подлежат замене.
Пружины аппаратов не должны задевать
за какие-либо посторонние детали. Они долж129
ны быть упругими. Потерявшие упругость и
поломанные пружины ремонтировать не разрешается; их необходимо заменить новыми.
Регулировочные детали аппарата должны
быть хорошо закреплены в положении, соответствующем уставкам, указанным в инструкциях. Об изменениях уставок должна быть
сделана запись в формуляре и в вахтенном
журнале.
Механизмы привода и расцепления должны проворачиваться и двигаться без заеданий, крепежные соединения быть хорошо подтянуты. Привод должен иметь четкую фиксацию во всех установленных положениях.
Подшипники, шарниры и другие трущиеся части механизма привода и расцепления
следует слегка смазать. Необходимо следить
за тем, чтобы смазка не густела и не загрязнялась. \
Контакторы не должны чрезмерно гудеть.
Блокировочные рейки между двумя контакторами не должны иметь ослабленного крепежа и чрезмерно свободного хода. После включения одного из блокированных контакторов
якорь Другого контактора должен поворачиваться в сторону включения только на малый
угол, так, чтобы расстояние между его главными подвижными и неподвижными контактами было не менее 3 мм.
Проверка растворов, провалов, зазоров и
нажатия контактов. Растворы, провалы и опережения контактов контактора показаны на
рис. 4-26.
Значения провалов, зазоров и растворов
определяют в зависимости от конструктивного
выполнения контактов; их можно измерять
щупом, линейкой, штангенциркулем, нутромером или шаблоном (рис. 4-27). Шаблон делают так, чтобы одна сторона его соответствовала наименьшему зазору, а вторая — наибольшему допустимому.
Рис. 4-26. Раствор, провал и опережение контактов:
а — автоматический
выключатель;
б — контактор;
β — реле; А — раствор; В — провал; С — опережение;
J — разрывной контакт; 2 — предварительный контакт; 3 — главный контакт
130
ι
h
Раствор А контактов в прямоходовом размыкающем контакторе следует измерять между неподвижным контактом и контактным мостиком при притянутых якорях (рис. 4-28).
Провал определяют непосредственно путем удаления неподвижного контакта и измерения расстояния перемещения подвижного
контакта или путем измерения зазора, характеризующего провал между подвижным контактом и его упором при включенном контакте.
Для проверки начального нажатия контактов у контакторов необходимо: наметить
линию соприкосновения контактов (рис. 4-29);
установить якорь магнитной системы так,
чтобы контакты были разомкнуты; проложить полоску папиросной бумаги между подвижным контактом и пластиной (кронштейном), на которой установлен подвижный контакт; наложить петлю из киперной ленты на
подвижный контакт по линии соприкосновения и зацепить крючок динамометра; оттягивать динамометр за рукоятку, следя за
тем, чтобы линия натяжения была перпендикулярна плоскости соприкосновения контактов. Начальное нажатие определяют в момент,
когда бумага станет свободно перемещаться.
При измерении конечного нажатия у замыкающих контакторов катушку включают
на номинальное напряжение или якорь магнитной системы прижимают к сердечнику и заклинивают его, а у размыкающих — включают удерживающую катушку на номинальное
напряжение или оттягивают якорь от сердечника и заклинивают его. Папиросную бумагу
прокладывают между подвижными и неподвижными контактами.
Проверка и регулировка втягивающего
напряжения контакторов. При напряжении на
выводах втягивающей катушки в ненагретом
состоянии (+ 40 °С), равном 65 % или более
Рис. 4-27. Шаблон для измерения растворов,
провалов (зазоров) главных контактов контакторов:
α — измерение раствора контактов; б — измерение
зазора, характеризующего провал контактов; 1 —
пластина для измерения раствора главных контактов; 2 — пластина для измерения провала (зазора)
контактов
Γ* V
(ν
,-
ая
Рис. 4-28. Прямоходовой контактор с размыкающими
контактами
при
включенной __ катушке:
ч· '
ΐί' -
Л — раствор
LJ
LJ
Рис. 4-29. Измерение нажатий контактов:
α — начального нажатия контактов контактора; б — конечного нажатия;
/ — неподвижный контакт; 2 — полоска бумаги; 3 — пружинный динамометр; 4 — петля; 5 — подвижный контакт; 6 — пластина ·
EV-
номинального, якорь контактора постоянного
тока должен притягиваться к сердечнику
магнитной системы, а при напряжении, равном 20 % или менее номинального, — отпа• дать.
Контактор переменного тока должен чет: ко включаться при напряжении, равном 85 %
: ^номинального.
, ' При регулировке не следует слишком
*·. ослаблять пружину, так как в этом случае
;Vякорь не будет быстро о'тпадать. Если при
:> помощи пружины не удается отрегулировать
включение и отключение контактора, надо
^проверить исправность катушки.
'
Выдержку времени срабатывания тайм-такj торов, а также срабатывание по току или наV'тфяжению реле регулируют путем изменения
^толщины немагнитной прокладки (грубая
^регулировка) и натяжения пружины (точная
'*' регулировка). При этом следует иметь в виду,
5ς4το: тайм-тактор каждой последующей ступепуска электропривода должен иметь зазор,
Г больший, чем тайм-тактор предыдущей ступе•*нн; чем толще немагнитная прокладка, т. е,
>чем больше остаточный зазор якоря в притя,.нутом положении, тем меньше выдержка вре^йени; чем сильнее натяжение пружины, тем
^больше выдержка времени.
[ Выдержка времени тайм-тактора с размы"'кающими контактами регулируется изменением сопротивления в цепи размагничивания
|;катушки и натяжения пружины.
*·.- Регулировка контактора в пусковых и
йускорегулирующих реостатах постоянного
ока. При регулировке укрепляют реостат
вертикальном положении. К выводам под|ключают источник тока, напряжение которого
жно изменять в пределах от 25 до 105%
минального.
Устанавливают контактную щетку реоста( в первое положение пуска и изменением
4тяжения пружины регулируют контактор
w
*А
на включение при напряжении 60—70 % номинального. Устанавливают контактную щетку реостата в рабочее положение. Доводят
напряжение на выводах до 105% номинального, после чего медленно снижают его.
Якорь контактора должен отпадать при
напряжении в пределах 25—40% номинального для катушки в холодном состоянии,
Проверка плотности прилегания якоря к
сердечнику магнитной системы переменного
тока. Плотность прилегания якоря к сердечнику проверяют щупом или по отпечатку на
белой бумаге через копировальную бумагу.
Если поверхности якоря и сердечника соприкасаются менее чем на 60%, сердечник необходимо подогнать. Для этого пришабривают
выступающую часть поверхности вдоль шихтованных слоев. Следует исключить возможность уменьшения зазора между средними
выступами сердечника.
Ремонт катушек электрических аппаратов.
Поврежденные катушки электрических аппаратов, как правило, заменяют запасными.
При незначительном повреждении, наружного
слоя изоляции катушки поврежденное место
изолируют лакотканью, а затем покрывают
изоляционным лаком. Отсыревшие и залитые .
водой катушки должны быть просушены.
Катушки, залитые забортной воДой, предварительно промывают дистиллированной или
пресной водой, нагретой до температуры
70—80 °С.
Полную перемотку катушки следует производить проводом таких же марок и площади
сечения. Число витков должно соответствовать числу витков заменяемой обмотки.
Если данные сгоревшей катушки неизвестны, ,то они определяются по формулам:
w
135G
/
В
. р
.
» А —
В
131
f
'
в
где ttJ
G
d
/в
R
π
—
—
—
—
—
число витков;
масса катушки, кг;
диаметр проволоки, мм;
средняя длина витка, м;
сопротивление постоянного тока
при 20° С, Ом;
DI и D% — соответственно наружный и внутренний диаметры катушки мм.
Для бескаркасных катушек и катушек
с каркасом из прессшпана
а «ι
У вновь намотанной катушки должно
быть измерено сопротивление, после чего ее
очищают от грязи и жира и сушат при температуре 100—120 °С.
После просушки катушку пропитывают
черным асфальтомасляным лаком № 458, погружая остывшую до 60—70° С катушку в лак,
где ее выдерживают до прекращения выделения пузырьков воздуха. Затем
катушку
извлекают и дают стечь излишкам лака.
Пропитанную лаком катушку сушат при
температуре 105—120° С в течение 2,5—3 ч,
после чего погружают на несколько минут
в покровный асфальтомасляный лак БТ-99
(бывш. 462п) и затем выдерживают на воздухе
15—20 мин для стекания излишков лака. Затем катушку сушат при температуре 105—
115 °С (в случае ускоренной сушки — при
температуре 120—130 °С).
В качестве покровных лаков могут также
применяться серые глифталемасляные эмали ГФ-92ГС (бывш. СПД) — серая, печной
сушки и ГФ-92ХС (бывш. СВД) — серая,
воздушной сушки. Во всех этих лаках и эмалях катушку, пропитанную асфальтомасляным лаком № 458, следует держать не более
2—3мин.
Выводы катушек изолируют, надевая на
них изоляционные трубки.
Неисправности контакторов и способы
их устранения приведены в табл. 4-23.
I
Т а б л и ц а 4-23. Неисправности контакторов и способы их устранения
Признаки неисправности
Причины
Контактор не включается
Способы устранения
Проверить и восстановить
Отсутствие напряжения в ценапряжение в цепи управления
пи управления
Проверить цепь управления
Обрыв цепи управления или
и
устранить неисправность.
обмотки катушки
При необходимости заменить
катушку
1
Отрегулировать
собственсобственного
Замыкание
контакта ный вспомогательный контакт
вспомогательного
разрегулировано
Снять напряжение, выявить
Заклинивание подвижной сипричину заклинивания и устрастемы контактора
нить
Протереть или
зачистить
Загрязнение
(окисление)
контактов кнопки управления контакты
л
Контактор включается
четко и не полностью
не-
Принять меры к поднятию
напряжения до номинального
ти
Установить катушку соотНоминальное
напряжение
катушки не соответствует на- ветствующего напряжения
пряжению сети
Удалить загрязнения и снять
Загрязнение якоря, направляющих и упорных планок или заусенцы бархатным напильпоявление на них заусенцев ником
вследствие чрезмерного изнашивания
Устранить перекос контактов,
Задевание контактов за дугогасительную камеру, чаще поломанную камеру заменить
всего поломанную
Отрегулировать
натяжение
Чрезмерное натяжение пруили заменить пружины
жин якоря или контактов
Отрегулировать зазор
Велик
воздушный зазор
Пониженное напряжение се-
(провал контактов)
*
Отрегулировать рычаги, устПерекос блокировочных рыранить перекос
чагов
Отрегулировать стойки
Заедание якоря в стойках
J32
Продолжение табл. 4-23
Признаки неисправности
- Г '
Причины
Вал затирает в подшипниках
Разрегулированы
вспомогательные контакты
Нарушение целостности цеКонтактор отключается при
пи вспомогательного контакта,
опускании кнопки «Пуск>
Гшунтирующего кнопку «Пуск»
Якорь загрязнен и заедает
Контактор не отключается
или нечетко отключается при
Мало нажатие якорных пруснятии напряжения
жин
Недостаточен зазор магнитной системы, неисправен или
отсутствует штифт (немагнитная прокладка против залипания)
Увеличен зазор в магнитной
Втягивающая катушка пере
системе
угревается
Междувитковое
замыкание
в катушке
Ток нагрузки выше номиКонтакты чрезмерно нагреваются (медные выше 110 С, нального
серебряные выше 120°С), перегревание токоведущих частей
Чрезмерно изношены контакты
Обгоревшие и грязные конΓ
такты
Ослабление соединения контакта с держателем или гибким проводником
f S-
Гй
г
•
х
н
'
•га
Слабое нажатие контакта
Ослабление болтовых соединений
Неправильная
последоваОбгорание предварительных
оплавление главных контак- тельность размыкания и замыкания контактов
ΌΒ
г
Неплотное прилегание якоря
Сильное гудение контактора
к сердечнику, загрязнение
(временного тока
Поврежден
тый виток
короткозамкну-
Ослабели винты, крепящие
якорь и сердечник
Перекос и заедание якоря
:^
Способы устранения
Промыть цапфы вала и подшипники и отрегулировать положение
подшипников так,
чтобы вал контактора легко
вращался в них
Сменить
вспомогательные
контакты
Найти место обрыва цепи
(часто в самом вспомогательном контакте) и устранить
Устранить загрязнение и заедание
Сменить якорные пружины
Проверить зазор, исправить
приспособление против залипания
Проверить прилегание якоря
и устранить неплотности
Проверить катушку
Проверить ток нагрузки и
его соответствие допустимому
для контактов
Заменить контакты
Протереть контакты, при необходимости зачистить их
Подтянуть крепящий болт;
если
поверхность
контакта
окислилась, зачистить ее до
блеска
Сменить пружину
Ослабевшие соединения разобрать, очистить и собрать,
плотно их поджать
Отрегулировать
взаимное
расположение контактов и последовательность их замыкания
Очистить поверхность соприкосновения. Проверить плотность прилегания якоря к сердечнику
Заменить поврежденный виток новым такого же размера
и из такого же материала
Подтянуть винты
Устранить перекос и заедание
Удалить посторонние предметы или пришабрить поверхность торцов якоря и сердечника
Якорь неплотно прилегает к
сердечнику вследствие попадания под него
посторонних
предметов на пути его движения или неровности поверхности якоря и сердечника
Слишком велико
нажатие
Сменить пружины контактов
пружин контактов и якоря
и якоря
Л
133
МАГиитные
пусклтели
Основные сведения. Магнитные пускатели — комплектные аппараты, предназначенные
для дистанционного пуска, остановки' и реверсирования, а также для защиты от опасных
перегрузок трехфазных асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором, работающих при номинальном напряжении до 380 В,
частоте 50 Гц и температуре окружающей
среды не выше +40 и не ниже — 40 °С.
Пускатели обеспечивают также нулевую
защиту при мгновенном исчезновении напряжения.
Пускатели не предназначены для эксплуатации в среде, содержащей взрывоопасные
или разъедающие металл и изоляцию газы и
пары, токопроводящую или взрывоопасную
пыль.
Втягивающие катушки пускателей, изготовляемые на напряжение 127, 220, 380 В,
обеспечивают нормальную работу пускателей
при колебаниях напряжения в сети в пределах
85—105% номинального.
Пускатели рассчитаны на работу в следующих режимах: продолжительном; прерывисто-продолжительном; кратковременном; повторно-кратковременном с частотой до 600
включений в час при ПВ=40 %.
Электротепловые реле пускателя обеспечивают защиту электродвигателя в следующих условиях:
при перегрузке 135 % номинального тока
и температуре окружающей среды +40 °С.
Отключение электродвигателя
происходит
в течение 4—25 мин;
в пусковом режиме при затянувшемся
пуске или значительной перегрузке, вызывающей остановку двигателя. В этом случае
защита срабатывает в течение нескольких секунд;
при обрыве одной фазы, если двигатель
был полностью нагружен.
Электротепловые реле не предназначены
для защиты от токов короткого замыкания в
подводящих проводах от пускателя к двигателю, поэтому защита от токов короткого замыкания должна осуществляться предохранителями или автоматическими выключателями.
Магнитные
0,47
0,58
0,60
0,67
0,74
0,83
0,92
1,03
1,14
J.27
1,41
1,56
1,73
1,92
2,13
2,36
2,60
0,45—0,50
134
0,51—0,56
0,57—0,63
0,64—0,70
0,71—0,78
0,79—0,87
0,88—0,97
0,98—1,08
1,09— 1 #)
1,21—1,33 .
1,34—148
1,49-1,64
1,65—1,82
1,83—2,02
2,03—2,24
2,25—2,47
2,48—2,73
Π М-1000.
элементов
Ток, А
номинальный
электродвигателя
серии
.Предназначены для управления трехфазными
асинхронными электродвигателями с короткозамкнутым ротором, работающими при номинальном напряжении до 380 В и частоте 50 Гц.
Номинальный ток пускателей 15 А. Наибольший допустимый коммутируемый пускателями ток при напряжении 380 В — 120 А.
Технические данные нагревательных элементов магнитных пускателей серии ПМ-1000
приведены в табл. 4-24.
Магнитные пускатели серии ПММ. Предназначены для управления трехфазными асинхронными электродвигателями с короткозамкнутым ротором, работающими в судовых
электрических установках при номинальном
напряжении 220 и 380 В, частоте 50 Гц, в интервале номинальных токов 22,5—150 А.
Нереверсивный пускатель имеет линейный контактор и 2 электротепловых реле в
двух фазах, реверсивный пускатель имеет 2
контактора направления и 2 электротепловых
реле.
Основные технические данные магнитных
пускателей серии ПММ приведены в табл. 4-25.
Технические данные электротепловых реле, встраиваемых в пускатели серии ПММ,
указаны в табл. 4-26.
Данные для выбора электротепловых реле
серии ТРТ пускателей серии ПММ приведены
в табл. 4-26.
Т а б л и ц а 4-24. Технические данные нагревательных
магнитных пускателей серии ПМ-1000
номинальный
нагревательных
элементов
пускатели
Ток, А
допустимый
пусковой
2,5
2,6
3,3
4,2
5,2
4,0
4,5
6,6
7,4
8,8
9,0
11,0
13,0
14,8
15,1
15,5
21,0
номинальный
нагревательных
элементов
номинальный
элекгродвига геля
допустимый
пусковой
2,88
3,18
3,51
3,86
4,26
4,71
5,18
5,73
6,36
7,01
7,73
8,55
9,45
10,40
11,50
12,70
13,95
2,74—3,02
25,6
26,0
25,0
32,0
38,0
42
45
51
55
66
68
81
83
96
104
114
139
О (U о**"** О у (Зт
Ο)θΟ—"Ο,Ό /
3,68—4,05
4,06—4,47
4,48—4,95
4,96—5,40
5,41—6,05
6,06—6,67
6,68—7,35
7,36—8,10
8,11—9,0
9,01—9,90
9,91—10,90
10,91—12,10
12,11—13.2913,30—14,60
Т а б л и ц а 4-25. Основные технические данные пускателей серии ПММ
,'*
Ток, Α
ж
максимальный
номинальный длительного режима при
исполнении контактора
допустимый рабочий в закрытом исполнении при режимах
•
|»
Πλ С КО ВОЙ
О
н
N4
L··
открытом
SS
Η
закрытом
30 мин
5 мин
30
70
100
150
35
85
100
150
Максирекоменмальная
дуемый
частота
пусковой
ПВ=40%
при часто- включений
в час
те включеэквивален- ток наг- ний 600 в
час
тный ток
рузки
,
Ι
II
III
IV
175
350
600
900
25
50
100
150
22,5
45
90
135
Техническое обслуживание.
Периодичеit·" ские осмотры пускателей должны производиться в зависимости от условий эксплуата'ции, но не реже одного раза в три месяца.
На время осмотра пускатели следует отклю;*г-чать от сети.
|.;~ Необходимо следить за тем, чтобы все винЁ, ты были плотно затянуты. Нельзя допускать
^скопления пыли, копоти и грязи в пускателе.
'•Особое внимание следует обратить на части
^-пускателя, расположенные под вспомогательными контактами, так как скопление металлической пыли вследствие изнашивания
^неподвижных контактов может значительно
Чнизить сопротивление изоляции пускателя.
: Нельзя допускать работы пускателя при
.сильном гудении электромагнита.
Оси и втулки подвижных частей смазывать
рекомендуется, так как со временем масло
"загрязняется и густеет", что может привести к
заеданию подвижных частей. При загрязнении осей и втулок их следует промыть и вытереть насухо. Рабочие поверхности главных
контактов магнитного контактора, изготовленные из металлокерамики, обычно не требуют
^технического обслуживания, смазывать их
нельзя. В случае обгорания рекомендуется
^протереть рабочие поверхности контактов замшей или чистой ветошью, слегка смоченной
спирте.
Начальное нажатие пружин подвижных
Костиковых контактов магнитного ,контактоа должно быть 2,15—2,75 Н, а конечное
,25—3,92 Н.
Раствор главных контактов А (рис. 4,30),
I, е. зазор между подвижными и неподвижныи контактами, при отпущенном якоре должен
ыть равен 5—7,5 мц. Раствор вспомогательых контактов должен быть равен 5,5±0,8 мм.
ровал мостиковых контактов В во включеном положении должен быть в пределах 3,7—
,7 мм.
, Растворы и провалы контактов могут опёделяться непосредственным измерением или
змерением зазора /С (табл. 4-27 и рис, 4-30).
опустимая неодновременность касания конактов — 0,5 мм.
Смещение подвижных контактов относи льно неподвижных допускается до 2 мм.
Ч!·
25
30
70
100
150
50
100
150
150
600
600
600
600
300
500
700
При этом: раствор Л — К! — К2 = 25—
— 19 ^= 6 мм; провал В = К2 — КЗ = 19—
—16 = 3 мм.
Указанные значения растворов, провалов
и т. п. относятся к новым, неизношенным аппаратам. При работе контакты изнашиваются,
что приводит к изменению приведенных значений. Если провал контактов станет меньше
1 мм, их следует заменить новыми.
Кнопки управления, встраиваемые в пускатель, при нормальной эксплуатации не
нуждаются в ,особом обслуживании; их только очищают от грязи и пыли. Фетровые, покрытые салом шайбы, служащие для сальниковых уплотнений, встроенных в оболочки,
следует проварить в солидоле один раз
в 6—8 мес. Резиновые прокладки в крышке
оболочки пускателя необходимо заменять,
когда резина высыхает настолько, что на ней
появляются трещины.
•т
Т а б л и ц а 4-26. Электротепловые реле,
встраиваемые в пускатели серии ПММ
Номинальный ток, Λ
Типоразмер
пускателя
Тип реле
ТРТ
ТРТ
ТРТ
ТРТ
ТРТ
ТРТ
ТРТ
ТРТ
ТРТ
ТРТ
ТРТ
ТРТ
ТРТ
ТРТ
ТРТ
ТРТ
ТРТ
ТРТ
111
112
ИЗ
114
115
121
122
131
132
133
134
135
136
137
138
139
141
142
двигателя
··
I
-
I и II
I, II и III
-
т
II, III и IV
IV
1,4-1,9
2,0—2,7
2,8—3,8
4,0—5,4
5,6—7,6
7,2—9,9
9,7— 12,5
11,7—15,8
14,5—19,6
1 7,8—24
22,5—30,5
28,2—38,2
36—49
45—61
57—77
73—99
89—120
113—135
нагревателя реле
1,75
2,5
3,5
5,0
7,0
9,0
11,5
14,5
18
22
28
35
45
56
71
90
ПО
140
135
2±0,5
ю
Рис. 4-30. Измерение раствора и провала
контактов:
— неподвижный контакт; 2 — держатель мостиковых контактов; 3 — неподвижный контакт; 4 —
мостиковый контакт; 5 — винты крепления нагревателей; 6 — обойма
нагревателя; 7 — кнопка
«Возврат» ; 8 — нагреватель; 9 — термобиметаллический элемент; 10 — пластмассовая рейка;
// — отключающая пружина; 12 — втягивающая
катушка; 13 — дугогасительная камера
Не реже одного раза в год надо проверять
калибровку электротепловых реле с нагретого до установившейся температуры состояния, для чего пускатель должен прогреваться
в течение 3—4 ч током
г
окр
90—*
*='НОМ
50
где /ном — номинальный ток нагревателя,
А;
помещения, в коОКр — температура
тором производится проверка калибровки, ° С.
После прогревания дают увеличенный иа
35 % ток, т. е. ток перегрузки будет равен
1,35 /.
С момента перегрузки, реле должны сработать в течение 6—15 мин. Если при проверке калибровки время срабатывания окажется
меньше 4 и больше 25 мин, необходимо произвести подрегулировку. В особенности это
Т а б л и ц а 4-27. Значения зазора К, мм
(см. рис. 4-30) в зависимости
от положения подвижной системы
Положение подвижной
системы
Контакты
разомкнуты
полностью
Момент касания главных контактов
Контакты
замкнуты
136
полностью
/СЗ
25
19
16
необходимо, если время срабатывания становится меньше 4 мин, так как в этом случае
возможны ложные срабатывания реле.
Необходимость подкалибровки реле может возникнуть в зависимости от местных ус- ·
ловий эксплуатации при: различной температуре окружающей среды для двигателя и пускателя; значительном отличии окружающей
температуры от + 40 °С; замене нагревате- ~
ля или необходимости изменить уставку тока;
монтаже пускателя на металлическом, подогреваемом или охлаждаемом основании; необходимости увеличить или уменьшить время срабатывания при перегрузке 135% и т. п,
Необходимо иметь в виду, что при коротком
замыкании на выводах электродвигателя или
в кабеле, идущем от пускателя к двигателю,
нагреватели электротепловых реле,-имеющие
большое сопротивление порядка нескольких
Ом, могут сгореть скорее, чем успеет достаточно прогреться термобиметаллическая пластина реле, так как ток короткого замыкания
может оказаться значительно выше тока термической устойчивости нагревателя, но недостаточно высоким для срабатывания автомата
или другого аппарата, предназначенного для
защиты от токов короткого замыкания в сети.
Для замены нагревателя электротеплового
реле необходимо удалить 2 винта, снять прикрывающую его обойму, заменить нагреватель и поставить обойму на прежнее место.
При этом надо следить за тем, чтобы на контактных поверхностях нагревателей не было
окислов и грязи.
После замены нагревателей следует проверить калибровку реле и в случае надобности подрегулировать уставку тока (она может
изменяться в пределах ±10%).
Во время работы пускателя крышка оболочки должна быть закрыта. Нельзя допускать
ненормального гудения электромагнита, так
как это вызывает вибрацию подвижных частей. Возможные неисправности пускателей
указаны в табл. 4-28.
I »
•Ч -.г-
J
а б л и ц а 4-28. Неисправности пускателей и способы их устранения
г-, ι.
Признаки неисправности
Причины
Способы устранения
Пускатель не включается
Нет напряжения в цепи упПроверить и восстановить
равления
питание цепи управления
Обрыв цепи управления или
Проверить цепь управления
и
устранить неисправность.
обмотки катушки
При необходимости заменить
катушку
Собственный вспомогательЗаменить собственный вспоный контакт не отрегулирован могательный контакт
[резмерное гудение магнитПроверить значение напряНапряжение
на выводах
Системы
втягивающей катушки ниже жения и устранить причину
0,85 номинального
гудения
Якорь неплотно прилегает к
Если рабочие поверхности
сердечнику
якоря и сердечника загрязнены, — протереть, иначе потребуется их шабровка или шлифовка
Лопнул
короткозамкнутый
Заменить магнитную систему
виток
или короткозамкнутый виток
Нажатие контактов выше доПроверить нажатие контакпустимого
тов и отрегулировать путем
изъятия регулирующих шайб
Ось якоря заедает
Устранить заедание
толщина
металлокерамичеПредельное
изнашивание
Заменить контакты из числа
пластин уменьшилась до контактов
запасных
мм
:е снятия напряжения с
Залипание якоря магнитной
Удалить смазку
[Гивающей катушки главные системы вследствие того, что
смазка «е удалена перед вво'акты не размыкаются
дом в эксплуатацию пускателя
ГНИТНЫЕ
;ТАНЦИИ
КОНТРОЛЛЕРЫ
УПРАВЛЕНИЯ
^Основные сведения. Эти устройства являкомплексными. Они состоят из смонтиро1ЫХ в общем металлическом шкафу элекгнитных и других аппаратов, служащих
управления электроприводами.
агнитные контроллеры предназначены
пуска, реверсирования двигателей ПОЕННОГО и переменного тока и регулирова.частоты их вращения, когда применение
)ВЫХ контроллеров невозможно или за[ннтельно. Электродвигателем в этом слуправляют вручную, с помощью команде'роллера, воздействующего на него через
;итный контроллер.
Станции позволяют управлять электроюдами с помощью кнопочных постов или
ΟΒ датчиков в соответственно полуав'нческих и автоматических схемах работы
роприводов.
#ждая магнитная станция рассчитана на
мнение при определенных мощности, на:ении сети, условиях пуска и регулироваектропривода и режиме работы.
Станции изготовляются для режимов рардолжительного, при котором период
'Зкн электрических аппаратов станций
ггключения продолжается как угодно
прерывисто-продолжительного, при котором период нагрузки не должен превышать 8 ч,
по истечении которых станция может быть
включена для дальнейшей работы после того,
как она будет отключена и включена не менее
трех раз;
кратковременного, ограниченного промежутком времени, в течение которого температура аппаратов станции не достигает установившегося значения и снижается до значения,
соответствующего холодному состоянию после отключения;
повторно-кратковременного, при котором
кратковременные периоды нагрузки чередуются с периодами пауз. При этом продолжительности периода нагрузки и периода паузы
таковы, что температура частей станции не
успевает достигнуть установившегося значения.
Техническое обслуживание. Надежность и
работоспособность комплектных устройств уп
равления в значительной степени зависят от
соблюдения правил эксплуатации.
. Не разрешается класть посторонние предметы на крышку шкафа, в котором находится
аппаратура станции, так как это мешает нормальному охлаждению.
Категорически запрещается держатьРпосторонние предметы внутри шкафа — это
может быть причиной аварии.
Магнитные контроллеры и станции следует осматривать при снятом напряжении.
137
Т а б л и ц а 4-29. Неисправности магнитных котроллеров
и станций управления и способы их устранения
Признаки неисправности
Причины
Способы устранения
Сменить плавкие вставки
При переводе рычага поста
Перегорели плавкие вставки
управления в одно из рабочих предохранителей
Проверить состояние и проположений «Вперед» или «НаНарушено касание вспомозад» электродвигатель остает- гательных контактов в цепи валы вспомогательных контактов и отрегулировать их в сося неподвижным. При этом не катушки нулевого реле
ответствии с указаниями инствключается нулевое реле
рукции завода-изготовителя по
обслуживанию контакторов
Сменить катушку
Обрыв в катушке нулевого
реле
Проверить состояние и проНарушен .контакт в цепи каЭлектродвигатель не вращается. Не включается один из тушки контакторов: линейно- валы указанных контактов и
следующих контакторов: ли- го, направления, скорости или отрегулировать их в соответствии с указаниями инструкнейный, направления, скорости тормоза
ции по техническому обслужиили тормоза
ванию контакторов
Сменить катушку
Обрыв в катушке контактора
Проверить
цепь
катушки
Все контакторы включаются,
Обрыв в цепи катушки торно срабатывает тепловая или моза, в связи с чем он не осво- тормоза
бождает двигатель
максимальная защита
Проверить состояние привоНеисправность
приводимого механизма (например, его димого механизма и устранить
неисправность
заклинивание)
Проверить состояние провоТок нагрузки двигателя преПри
переводе
рукоятки
допустимый
(неис- димого механизма и устранить
командоконтроллера в крайнее вышает
рабочее положение двигатель правность приводимого меха- перегрузку двигателя
приходит в движение, но за- низма)
Нарушена регулировка элек- "Проверить выдержку времетем останавливается. Срабатывает тепловая или максималь- тротепловых или максималь- ни, обеспечиваемую электротепловыми реле, и привести
ная защита
ных реле
ее в соответствие с указаниями
инструкции по регулировке реле
Отрегулировать нажатие и
Недостаточное нажатие, проЧрезмерное повышение температуры главных контактов вал меньше
допустимого и провалы в соответствии с указаниями инструкции по обслуконтакторов или тайм-такто- т. д.
живанию контакторов
ров
Удалить нагары и наплывы
Нагары и наплывы по поПоверхности контактов приобретают цвет побежалости
верхности контактов
Устранить перекосы
Перекосы при соприкосновении контактов
Проверить состояние привоВо время работы магнитной
Заедание в приводимом медимого механизма
станции или контроллера не- ханизме
Сменить плавкие вставки
ожиданно
отключаются
все
Случайное короткое замыкаконтакторы: сработала тепло- ние в цепи управления
вая или максимальная защита;
перегорели плавкие
вставки
предохранителей
Устранить перегрузку
Ток нагрузки превышает доПри включении тайм-такторов ускорения
отключаются пустимый
контакторы
Контакты зачистить, отрегуПриварились контакты таймЗначительное нарастание тока. Срабатывает реле макси- тактора ускорения, ввиду чего лировать провалы согласно иноказалась
зашунтированной струкции по техническому обмального тока
часть пускового резистора. Не- служиванию контакторов
допустимое изнашивание контактов или неисправность пружины
Проверить работу тайм-такПовреждение
удерживаютора и заменить поврежденную
щей катушки контактора
катушку
138
Окончание табл. 4-29
Признаки неисправности
Причины
Способы устранения
Проверить уставку реле. Если указатель шкалы реле установлен правильно, то о работе
реле можно судить только при
проверке под током
Обрыв в цепи втягивающей
Заменить катушку
катушки тайм-тактора
Установить немагнитные
Залипание якорей тайм-такторов ввиду отсутствия немаг- прокладки на место
нитных прокладок на якоре,
снятых при разборке тайм-такторов и не установленных на
место
Проверить ход якоря и устТо же, но немагнитные прокладки имеются
ранить неисправность
Изменилась уставка реле
При пуске в ход электродвигель медленно начинает враться или частота вращения
гле пуска ниже номиналь1. При этом не включается
!м-тактор. В главной цепи
гался включенным пусковой
1истор
Во время ежедневных осмотров необходитщательно проверять состояние комплектх устройств, удалять пыль, проверять накность затяжки контактных зажимов. Загенные дефекты следует устранять.
При ежемесячном осмотре следует провегь состояние контакторов и реле, а также исiBHocTb плавких вставок всех предохранией; замерять сопротивление изоляции, коое с подводящими кабелями должно быть
менее 1 МОм для новых и 0,5 МОм для маг•ных контроллеров и станций управления,
1ших в ремонте.
Во время полугодового осмотра, помимо
занного, необходимо проверять нажатие,
творы и провалы всех контактов, креплеаппаратов на панели, а также затяжку
тактных соединений, состояние резиновых
ютнений (потерявшую эластичность и поскавшуюся резину необходимо сменить),
тирать комплектные устройства снаружи
изнутри сухой чистой ветошью, удалять
1ь и устранить выявленные неисправности
wi. 4-29).
замыкания и размыкания контактов зависит
от профиля кулачковой шайбы 3. Таким образом, в контроллере контакты замыкаются пружиной, а размыкаются кулачком, что обеспечивает разрыв контактов в случае их приваривания. Кулачковые контроллеры могут выполняться с числом кулачков до 15—16 или
30—32 при двух кулачках на контакт.
Контактные элементы расположены по оси
контроллера по обе стороны кулачковой шайбы, что позволяет сократить осевую длину
контроллера..
Для удержания рукоятки в определенном положении контроллер имеет механизм
фиксации положения вала.
Между кулачковыми элементами устанавливают асбоцементные перегородки 10, препятствующие перекрытию
дугой
полюса
аппарата.
«ТРОЛЛЕРЫ
Основные сведения. Контроллеры служат
управления электродвигателями постоян5 тока и трехфазными короткозамкнутыми
гателями переменного тока (включая мно(оростные).
Устройство кулачкового контроллера переного тока показано на рис. 4-31.
Подвижный контакт 9 укреплен на рычаге
может вращаться относительно центра
цен и я рычага. Контакт 9 соединяется заюм вывода с помощью гибкой связи 4.
ыкание контактов и необходимое нажатие
:печиваются пружиной 6, которая воз:твует на рычаг 5 через шток 7. При ногте рукоятки контроллера кулачок / на1ает на ролик 2. При этом сжимается пруа 6 и контакты 8 и 9 размыкаются. Момент
Рис. 4-31. Кулачковый контроллер серии KB
139
Дугогасительные устройства, аналогичные
применяемым в контакторах постоянного тока, обычно в этих случаях не ставят.
Техническое обслуживание. Не реже одного раза в месяц, а также после каждого длительного перерыва в эксплуатации следует
тщательно проверить состояние всех деталей
контроллера, осмотреть рабочие контакты,
выводы и токоведущие части, удалить пыль
и грязь. При этом необходимо заменить изношенные контакты и следить за тем, чтобы
уменьшение провала (вследствие износа контактов) было не ниже 0,5 мм.
Надежный контакт обеспечивается только
при надлежащей чистоте контактных поверхностей.
В случае большого обгара серебряные контакты рекомендуется слегка зачистить бархатным напильником. Зачистка их наждачной
или стеклянной бумагой не допускается. Копоть следует удалять чистой ветошью.
140
Ослабленные винты и гайки должны быть
подтянуты. Необходимо убедиться в наличии
контргаек и пружинных шайб на болтах зажимов выводов; отсутствие их может вызвать
ослабление контактов при вибрации.
Подшипники вала при эксплуатации в
смазке не нуждаются: их рекомендуется смазывать только при капитальном ремонте. Для
предупреждения появления коррозии, а также для увеличения срока службы пружин рекомендуется покрывать их тонким слоем технического вазелина. Не следует допускать попадания вазелина на контакты, так как это
способствует их обгоранию.
Ролики кулачковых элементов и фиксаторов, а также втулки фиксаторов имеют бронзографитные вкладыши, которые в процессе
эксплуатации смазывать не рекомендуется.
При капитальном ремонте детали с бронзографитными вкладышами следует промыть,
просушить и пропитать веретенным или турбинным маслом.
Г л а в а
;ι
:
5
^^^••••^^^••••••вВвИвМ^^^^М·*
ПРИБОРЫ
КОНТРОЛЯ
СРЕДСТВА
И
СИГНАЛИЗАЦИИ,
АВТОМАТИКИ
И
ДИСТАНЦИОННОГО
ΊУПРАВЛЕНИЯ
·/
ДАТЧИКИ
И
ИНДИКАТОРЫ
Общие сведения. Датчики могут быть активными и пассивными. Активный датчик
(термопара, тахогенератор) служит непосредственным преобразователем контролируемой
величины в электроэнергию, которая в простейших случаях измерения является источником тока для цепи и измерителя.
В пассивных датчиках преобразователь в
Контролируемой среде или при механическом
воздействии изменяет свои электрические параметры. Поэтому задача измерения сводится
К численной оценке изменения электрических
свойств преобразующего элемента. В схемах
такого рода необходим внешний источник питания, который служит для снабжения электроэнергией всех трех элементов схемы: преобразователя, измерительной цепи и измерителя-приемника.
Ниже приводится описание устройства и
работы датчиков и индикаторов судовых систем контроля температуры.
Классификация указанных систем приведена в табл. 5-1.
Контактные термометры. Эти термометры
действуют по принципу преобразования тепловой энергии в механическую, вызывающую замыкание или размыкание контактов, которые
служат для дистанционного включения сигнализации или для работы системы автоматического поддержания заданного значения температуры.
При наличии у преобразующего устройства температурной шкалы обеспечивается
непосредственный отсчет параметра в месте
контроля.
Устройство биметаллических и жидкостногазовых манометрических контактных термо-
Т а б л и ц а 5-1. Общая характеристика судовых систем контроля температуры
ю
Метод
измерения
температуры
Принцип работы
преобразователя
Контактные термометры
Расширение
твердых тел,
жидкостей и
газов при нагреве
Изменение
ί. ·* Термометсопротивления
ры сопропроводника
тивления
при нагреве
проволоч-
Материал
преобра зователя
Биметалл,
ртуть, хлорэтил
Медь
Никель
Платина
ные
Термомет- Изменение
сопротивления
ры сопрополупроводнитивления
полупровод- ка при нагреве
никовые
Медно-марганцевые соединения
(ММТ)
Кобальтомарганцевые
соединения
(КМТ)
Изменение
Хромель-коТермопель
•алектриче- контактной
Железо-кон$кие термо- разности потенциалов при стантан
метры
нагреве
Платинородий-платина
Диапазон
измеряемых
температур,
°С
ϋ
ТемпературО
"
ный коэффициент соп- О О
0Е
·^
ротивления αχ
« о- lla
Соединительная линия с
сигнальным реле предельного
уровня
Логометрические, мостовые,
компенсационные
10Н-+100
50ч-+150 ам=0,00428
50ч-+250 ан=0,00527
ап=0,00394
—120ч-т-+500
+ 120
Мостовые
схемы температурной защиты
с использованием релейного
эффекта
—(0,024
-И), 034)
+180
(0,045Н-0,06)
+600
6,95
+600
5,37
+ 1400
Схемы измерений, применяемые на судах
0,64
Соединительная линия с
милливольтметром, компенсационные
141
a)
ΙΊΜΜΠΊ'Ι
Рис. 5-1. Типовые схемы электрического измерения температуры
метров, работающих в качестве температурных пожароизвещателей рассмотрено ниже.
Термометры контактного типа применяют
в качестве элементов защиты электроприводов. В этом случае биметаллический мембранный датчик закрепляют на лобовой части обмотки электродвигателя, что обеспечивает
улучшение использования последнего, особенно при пониженной температуре окружающей среды.
Проволочные термометры сопротивления.
В этих термометрах преобразующим устройством является пассивный датчик — калиброванный проволочный резистор, сопротивление которого зависит от температуры.
В качестве резисторов применяют медные,
никелевые и платиновые (для высоких температур) провода, намотанные на изоляционный каркас из слюды, керамики или фарфора.
Каркас с чувствительным элементом для защиты от механических повреждений вставляют
в стальную никелированную или латунную
трубку, в верхней части которой имеется коробка выводов для электрического подсоединения в цепь измерений.
Для уменьшения тепловой инерционности
и повышения вибростойкости получают распространение остеклованные резисторы.
КМ
Рис. 5-2. Температурная защита
вода:
электропри-
α — вольт-амперные характеристики термистора при
измерении
температуры; б — электрическая схема
пускателя с встроенной температурной защитой
142
В зависимости от требуемой точности
оценки температуры используют различные
схемы измерения. Однако во всех с л у ч а я х принимают меры для уменьшения дополнительной погрешности измерения, вносимой температурными изменениями сопротивления соединительных проводов.
Обычно примен-яют многоточечные схемы
контроля температуры, при которых на п р и емном посту имеется одна измерительная схема с показывающим прибором, обслуживающая несколько преобразователей. Схема
снабжается переключателем для присоединения измерительной цепи к избираемому датчику.
Типовые принципиальные схемы измерений, используемые на судах, представлены на
рис. 5-1. Компенсационные резисторы RK,
различные в цепи каждого -преобразователя,
позволяют при многоточечной схеме контроля с использованием одного прибора выравнивать сопротивление соединительных л и н и й
при различной их длине. Для частичной компенсации дополнительной погрешности измерения, возникающей вследствие температурных колебаний сопротивления соединительных проводов, часто применяется трехпроводное соединение термометра сопротивления
с.измерительной цепью. Последняя получает
питание от источника постоянного тока через
полупроводниковые выпрямители.
Логометрическая схема (рис. 5-1, а) наиболее проста. Применение двухрамочного
магнитоэлектрического прибора уменьшает
погрешность.
Мостовая схема (рис. 5-1,6) обеспечивает
повышенную точность при использовании однорамочного магнитоэлектрического прибора.
Компенсационная схема (рис. 5-К в) применяется для замеров очень малых отклонений
температур, например в трюмах рефрижераторных судов. Здесь уравновешивание измерительного моста производится посредством
потенциометра R и нулевого гальванометра.
Положение движка потенциометра на шкале
определяет значение температуры.
Полупроводниковые термометры сопротивления. К классу полупроводников относятся окислы и. сульфиды металлов. Терморезисторы (термисторы) конструктивно могут быть
выполнены в виде бусинок, шайб, таблеток,
стержней, пленок. Для теплового контроля
с полупроводниками чаще применяются мостовые схемы.
На рис. 5-2, а показаны вольт-амперные
характеристики, отображающие в координатах иг изменение сопротивления термистора
в результате нагрева проходящим через него
током. При малых токах не происходит нагрева термистора и его характеристика линейна.
Этому соответствует начальная часть вольтамперной характеристики. С повышением то·
ка термистор разогревается и сопротивление
его уменьшается. Ток возрастает, что вызывает
увеличение притока энергии, переходящей
в теплоту. Процесс продолжается до наступления теплового равновесия, когда энергия, эыделяемая током, становится равной энергии,
рассеиваемой в окружающую среду. Нагрев
шистора током отражается на его вольтперной характеристике, делая ее значи1ьно нелинейной. Вид характеристики завиг от температуры окружающей среды и тепэтдачи.
В условиях постоянной теплоотдачи изме1ие вольт-амперной характеристики пракгески используется в схемах температурS защиты электрических машин на основе
ι называемого релейного эффекта, под
горым понимается резкое увеличение тока
1епи термистора.
Схема защиты электропривода с полупро(никовым термистором представлена на
:. 5-2, б. Реле защиты КК встроено в обычй пускатель, имеющий кнопки управления
, S2 и линейный контактор КМ. Схема пится от блока управления БУ, преобразуюто ток и изменяющего температурную уставпутем регулирования питающего напряже-
1.
Характеристики термистора Rt, закрепΙΗΟΓΟ на лобовой части обмотки электро[гателя М, для двух значений температур
и /2 показаны на рис. 5-2, а, на котором такпредставлена линейная вольт-амперная
1актеристика сопротивления Rv резистора
ютки реле КК. При напряжении U, когда
пература в исходном положении равна tlt
ючий ток цепи определяется точкой /,
пересекаются характеристики R^ и Rv.
и этом ток недостаточен для срабатывания
ie КК. При повышении температуры про,одит резкое (10—15-кратное) увеличение
а, который вследствие изменения положеI вольт-амперной характеристики термистобудет теперь соответствовать новой точке 2
есечения характеристик Rt% и Яр.< Реле
' срабатывает и обесточивает катушку литого контактора КМ. Двигатель отклются, вспомогательный контакт КК шунтит термистор, предупреждая выход его
строя из-за чрезмерного перегрева.
Термоэлектрический метод измерения тематуры. Термопара состоит из двух проводЕОВ разных металлов, соединенных'на одI конце. Если место соединения (слой) нать, то на противоположных (свободных)
[цах появится термоэ. д. с., значение котоi зависит от вида металлов или сплавов и
разности температур концов термопары.
Свойства термопары: абсолютное значение
моэ. д. с. зависит только от разности тем>атур «горячего» и «холодного» соединения
1нородных металлов и не зависит от расделения температур вдоль проводников цезначение термоэ. д. с. не изменяется при
[ючении в разрыв цепи термопары любого
тьего проводника.
Возникающая термоэ. д. с. (и, следовательразность температур) может быть измерена
осредственным включением в цепь миллиьтметра. В характеристику термопары
дит значение термоэ, д.с. в милливольтах
ι разности температур 100 °С (t1 = 100 °С,
= 0).
На судах применяются 3 типа термопар:
1мель-копелевые, железо-константановые,
1Тинородий-платиновые.
Рис. 5-3. Схема измерения температуры термопарой
Горячий спай термопары имеет стеклянную или керамическую изоляцию и помещен в
металлическую защитную трубку. В верхней
части трубки 'имеется контактный разъем для
присоединения измерительной цепи, в простейшем случае состоящей из соединительных
проводов (рис. 5-3). Измерительный прибор' —
милливольтметр может быть градуирован
непосредственно в градусах Цельсия, если
температура tt свободных концов будет постоянной и соответствовать тарировке с данным типом термопары. Для соблюдения этого
требования при градуировке концы термопары
помещают в специальную камеру — термостат, где электротепловое реле КК и резистор
RH поддерживают постоянную температуру.
Соединительные провода между головкой термопары и термостатом выполняются из материала рабочих электродов или из более дешевых сплавов, имеющих такую же термоэ. д. с.,
как и основной материал. Например, для платинородий-платиновой термопары, имеющей
большую химическую стойкость при высоких
температурах, один удлинительный провод
выполняют из меди, другой из сплава ТП, содержащего 60% меди и 40% константана.
Ток, протекающий через измерительный
прибор, может быть определен по формуле
1
где RI — сопротивление термопары;
RJ — сопротивление удлинительных проводов;
Rn — сопротивление измерителя, включая сопротивление проводов от
термостата до прибора.
Градуировка шкалы измерителя в градусах Цельсия соответствует постоянному сопротивлению измерительной цепи и зависит
от вида материала термопары и принятого
значения температуры tt.
Это особенно необходимо учитывать в процессе эксплуатации, когда возможны замена
соединительных кабелей или подключение
дополнительных датчиков в многоточечных
схемах контроля. Технические данные термопар приведены в табл. 5-2.
Термоизвещатели
пожарной
сигнализации. Термоизвещатели (тепловые пожароизвещатели), реагирующие на изменение температуры в контролируемых помещениях, подразделяются на максимальные, дифференциальные и комбинированные.
143
Т а б л и ц а 5-2. Технические данные термопар
Провод
положительный
отрицательный
Термопара
Материал
Цвет
Материал
Цвет
ν
Я
я
ν
а·
а
я
η
о
о
Термоэ. д. с.
при температуре
100°С, мВ
Сопротивление, Ом,
проводов длиной
1 м при площади
2
сечения, мм
1
О
Платинородий-платиновая
Хромельалюмелевая
Хромель-ко
пелевая
Железо-копелевая
Медь
То же
Ι ι,·
2,5
Красный Сплав ТП Зеленый
Π
0,64±0,03
0,05
0,08
0,02
Коричневый
Желтый
Μ
4,10±0,15
0,52
0,35
0,21
ХК
б,90±0,30
1,15
0,77
0,46
То же
ЖК
5,75±0,25
0,61
0,41
0,24
То
же
Хромель Фиолетовый
Белый
Железо
Констант ан
Копе ль
То
же
Максимальные термоизвещатели включают сигнализацию, когда температура достигает уровня, при котором возникает опасность
пожара. На судах применяются извещатели,
срабатывающие при температуре 70 или 90 °С,
Дифференциальные термоизвещатели реагируют на скорость изменения температуры
и используются для помещений с высоким
уровнем нормальной температуры (например,
в котельных, сушилках и т. д.). Настройка
срабатывания дифференциальных извещателеи устанавливается в пределах 6—11 °С/мин.
Комбинированные термоизвещатели реагируют на конечную установленную температуру и на скорость ее нарастания.
Ниже приводятся наиболее распространенные на судах типы термоизвещателей, их
конструктивные особенности и электрические
схемы.
Максимальный биметаллический пожароизвещатель (рис. 5-4) является одним из простейших типов извещателеи контактной системы температурного контроля.
При повышении температуры биметаллическая пластина 2, одним концом жестко закрепленная на корпусе /, изгибается вследствие того, что составляющие материалы имеют различные коэффициенты линейного расширения. Упорным винтом 3, нажимающим
н а - п р у ж и н я щ и й нижний контакт, разрывается электрическая цепь 4 пожароизвещателя,
что приводит к включению сигнализации.
Прогиб биметаллической пластины зависит от конечной температуры. Регулируя положения винта 3 по специальной шкале, можно изменять установку срабатывания извещателя. Биметаллический чувствительный элемент выполняется пластинчатым или в виде
пружины.
Максимальный термоизвещатель с плавкой
вставкой получил в последнее время преимущественное распространение благодаря своей
вибрационной стойкости. Основным недостатком его считается отсутствие возможности регулировки температуры срабатывания в случае перемены климатической зоны плавания
судна.
Конструктивное оформление извещателеи
с плавкой вставкой различно. В простейшем
случае это 2 спаянных пружинящих контакта, укрытые сетчатым защитным кожухом.
На рис. 5-5 схематически показана одна из
модификаций извещателя типа SMK-60, выпускаемого в ГДР. Плавкая вставка (пробка)
4 впаяна в металлическую трубку, вмонтированную в пластмассовую съемную крышку 5.
При навинчивании крышки на корпус 6 пробка толкает шток 2, сжимая пружину 3. Перемещение штока вызывает замыкание пружинящей контактной группы /. Извещатель с
навинченной крышкой готов к работе.
При повышении температуры пробка 4 расплавляется. Под действием пружины 3 шток
2 перемещается вниз. Контактная группа /
извещателя размыкается.
На плавкой вставке указана температура
ее плавления: 70 или 90 °С.
t
Рис. 5-4. Биметаллический температурный пожароизвещатель максимального действия
Рис. 5-5. Пожароизвещатель максимального
действия с плавкой вставкой
*
144
Разъемная конструкция извещателя позволяет в случае необходимости менять температурную уставку срабатывания путем навинчивания новой крышки с соответствующей калиброванной плавкой вставкой.
В извещателях, предназначенных для установки в'сырых помещениях, плавкая вставка заключена в стеклянный баллон с теплопроводящим газом.
Пневмоэлектрический извещатель с плаврой вставкой для танкеров используется в системе контроля взрывоопасных помещений
большого объема: насосных отделений, шланговых помещений и т. д.
; По подволоку помещения прокладывается
Находящаяся под давлением металлическая
воздушная трубка, конец которой связан с
лрессоставом, установленным за переборкой
во взрывобезопасном месте. Магистральная
воздушная трубка имеет отростки, концы ко1горых запаяны легкоплавким составом. При
ложаре герметичность контролируемой системы нарушается и в прессостате размыкается
Электрическая контактная группа, что вырывает включение пожарного сигнала.
; Максимальный манометрический пожароуэвещатель (рис. 5-6) предназначен для исользования во взрывоопасных помещениях
^рефрижераторных камерах. В месте контро^устанавливается термобаллон 7, наполненлегкоиспаряющейся жидкостью, чаще
его хлорэтилом. Манометрический измериьный прибор с контактной группой устаавливается вне контролируемого помещения,
"а подвижную систему 5 измерителя деистют встречно 2 манометрические пружины —
убки Бурдона: основная 4 и компенсациейя 3. Термобаллон связан капиллярной трубЬй 6 с основной пружиной. Длина соединиьного капилляра может достигать 20 м.
При повышении температуры в помещении
идкость в баллоне начинает испарягься, вывая увеличение давления в измерительной
j-убке. Стрелка подвижной системы на шкале
доказывает значение измеряемой температу. Для исключения возможности влияния
показания прибора изменяющейся темперары помещений, через которые проходит сое^ительная трубка, вдоль основной трубки
сложена наполненная той же жидкостью
паянная компенсационная трубка, связаня с компенсационной манометрической прувной 3. В предельном положении подвижная
.стема измерителя размыкает контактную
jynny 2. Температурная уставка срабатывая извещателя в некоторых пределах может
гулироваться специальным устройством пуизменения пространственного положения
ханизма привода контактов.
^Комбинированный биметаллический тервещатель (рис. 5-7) универсальный, макально-дифференциального действия. На
рпусе 1 жестко закреплены 2 одинаковые по
им свойствам биметаллические пластины
, 3 (чувствительные элементы), последняя
ет тепловой экран, ограничивающий скоть ее прогревания. Пластины одновремен*
действуют на контактную группу 5. При
Рис. 5-6. Манометрический температурный пожароизвещатель
ЦI
повышении температуры пластины изгибаются вниз.
Если скорость нарастания температуры
сравнительно невелика, то прогревание и изгиб пластин примерно одинаковы и контакты
извещателя не разомкнуты. Резкое повышение
температуры окружающей среды вызывает более раннее прогревание пластины 2 и ее больший изгиб, что приводит к размыканию контактной группы. Таким образом достигается
дифференциация действия извещател'я.
Перемещение конца пластины 3 и верхнего контакта ограничивается упором 4. При определенной температуре, даже при ее медленном подъеме, когда начинает действовать ограничитель, контакты извещателя могут быть
разомкнуты вследствие свободного перемещения верхнего чувствительного элемента. Наибольшая уставка срабатывания регулируется по специальной шкале соответствующим
перемещением упора. Для компактности чувт
ствительные элементы извещателя выполняются в виде пружин.
Наиболее распространен отечественный
извещатель максимально-дифференциального
действия МДПИ-0,28.
Общим недостатком извещателей данного
типа является малая вибрационная стойкость,
в связи с чем возможно их ложное срабатывание.
Рис. 5-7. Комбинированный биметаллический
пожароизрещатель
145
Гя
Рис. 5-8. Принципиальная схема вольтметрового тахометра
Судовые электрические тахометры-датчики частоты вращения. Тахометры измеряют
частоту вращения гребных валов и валов вспомогательных механизмов различного назначения. Тахометрические системы играют также важную роль в схемах автоматического регулирования гребных электроустановок, в автоматических рулевых устройствах и т. п.
В табл. 5-3 приведена классификация тахометров и тахометрических преобразователей, применяемых на судах,
Вольтметровый тахометр постоянного тока применяется преимущественно для контроля частоты вращения главных двигателей,
гребных валов и в схемах автоматического управления гребными установками. Принципиальная схема приведена на рис. 5-8.
Датчиком-преобразователем является тахогенератор ТГ постоянного тока с постоянными магнитами. Он преобразует частоту
вращения в напряжение постоянного тока.
Машина коллекторная. При соединении с гребным валом вводится промежуточная повышающая передача. Постоянные магниты, обеспечивающие возбуждение, выполняются из никель-алюминиевых сплавов, обладающих высокой коэрцитивной силой, что обеспечивает
постоянство индукции в широком диапазоне
изменения температуры окружающей среды.
Полюсные наконечники тахогенератора снабжены магнитным шунтом, перемещение которого вызывает изменение сопротивления магнитной цепи и значения потока якоря. Регул и р у я положение магнитного шунта, можно в
небольших пределах изменять настройку тахогенератора и его выходную характеристику
U = / (/г). Такую регулировку необходимо
производить в процессе эксплуатации ежемесячно, пользуясь контрольным тахометром.
При ремонте перед выемкой якоря надо
замкнуть поле магнита во избежание размагничивания машины.
Измерительным органом служит магнитоэлектрический вольтметр, градуированный в
оборотах в минуту и имеющий кольцеобраз-
Рис. 5-9. Схема тахометрического узла индук
ционного тахометра
146
ный магнитный сердечник, благодаря чему
подвижная часть прибора может поворачиваться на угол 270°.
Измерительная цепь представляет собой
линию электрического соединения датчика с
указателем.
Э. д. с. тахогенератора пропорциональна
частоте его вращения и магнитному потоку в
якоре
Ε=
Напряжение, подаваемое на измерительные приборы,
U - Ε - /гя,
где / — суммарный ток нагрузки;
гя — сопротивление цепи якоря тахогенератора, включающее сопротивление якорной обмотки и сопротивление переходного щеточного контакта.
Обозначив сопротивление внешней нагрузки, состоящее из сопротивлений приборов гп,
соединительной линии гл и сопротивлений добавочных регулировочных резисторов гд, через Ян» найдем, что
Значения тока и соответственного угла отклонения всех параллельно включенных измерителей должны быть одинаковыми. Это
требует равенства сопротивлений цепи каждого прибора. При разных длинах соединительных линий настройка осуществляется изменением сопротивления гд добавочного резистора.
При выходе из эксплуатации одного из
измерителей вместо него включают равнозначный ему по значению сопротивления резистор.
Индукционные тахометры. Индукционные
тахометры с асинхронной муфтой действуют
по принципу, который ясен из рис. 5-9. Тахометрический узел датчика представляет собой асинхронную муфту Ам с противодействующей пружиной 4. Асинхронная муфта состоит из постоянных магнитов 2 и медного стакана 3. Вращение от контролируемого вала
передается на ось 1, соединенную с постоянными магнитами. Индуктированные в медном
стакане вихревые токи, взаимодействуя с полем постоянных магнитов, создают вращающий момент, пропорциональный частоте вращения
Момент Мй заставляет повернуться ось 5,
на которой закреплен медный стакан. При
этом возникает противодействующий момент
пружины Λίπρ, значение которого зависит от
угла поворота α оси 5 и характеристики пружины, определяемой постоянной Κζ: Μπρ =
= }($&. Состояние равновесия наступает при
М& = Л1пр, что определяет
градуировку
датчика: α = ηΚι/Κζ· Тахометрический узел
датчика может служить измерителем, если его
ведущий вал соединен с помощью синхронной
связи с гребным валом. Тип применяемого судового индукционного тахометра зависит от
расположения тахометрического узла.
'-••J
-it
Т а б л и ц а 5-3. Техническая характеристика судовых тахометров
1ахомегр
Больтметровый
постоянного тока
Замеряемый
электрический
параметр
Амплитуда
напряжения
Датчик-преобразова-
Измерительная
тель
Цеп ь
Генератор постоян
ного тока с постоян
ньши магнитами
Соединительная
линия
Приемипкнзметштсль
Магнитоэлектрический вольтметр
Пределы
измерения,
об/мни
Точность
измерения,
Применение на судах
О
'
/о
Дистанционное из-меренне частоты вращения гребных валов
0—2000
л
Генератор постоян
ного тока с возбуждением
То же
То же
О— 1500
1—3
В системах регулирования
гребных
устаэлектрических
новок
0—10000
1-5
В рулевых автоматах серий АБР, АР
400—3500
2—3
»
Вольтметровый
переменного тока
То же
Асинхронный генератор с полным ротором
Сельсин
ш
Индукционный
Частота
тока
Синхронный генератор с постоянными
магнитами
Синхронный двигатель
с тахометрическим измери
тельным узлом
Асинхронная муфта с противодействующей пружиной и выходным
сельсином-датчиком
Электроимпульсный
То
же
Синхронный генератор с постоянными
магнитами
Сельсин-прием
ник
Электронное
Магнитоэлекуправление заря- трический гальва
дом
образцового нометр
конденсатора
400—3500
4000—
100 000
3—4
0,3—1
Измерение
часто
ты вращения греб
ных валов и вспомо
гательных
механиз
мов
При большой частоте вращения судовых механизмов: турбовоздуходувок и др
Ч
Синхронно-реактивный двигатель
L
Асинхронный двигатель
Рис, 5-10. Индукционный тахометр с синхронным генератором:
о — схема; б — устройство; / — постоянный магнит,
приводимый во вращение от контролируемого вала;
2 — ббмотка статора синхронного генератора; 3 — обМотка синхронного двигателя; 4 — явнополюсныа ротор двигателя; 5 —пусковая короткозамкнутая об. Мотка; ff*f второй ротор двигателя (постоянный магнят); 7 — ЬостоянныЙ магнит асинхронного двигатели; И — Медный стакан асинхронного двигателя; 9 —
npykfiHa; ;0 —зубчатая передача; // — стрелка груоого отсчета; «<— стрелка точного отсчета; 13 —
Термомагнитный шунт; 14 — экран
Электрические· тахометры индукционной
Системы пригодны для измерения частоты вращения быстроходных дизелей.
Тахометры с синхронным генератором
имеют датчик» который представляет собой
синхронный генератор с постоянным магнитом (рис. 5-10). Измеритель тахометра состоит из двузс двигателей: синхронного и асинхронного. На валу асинхронного двигателя
установлены 2 стрелки: одна для грубого
Тысячи оборотов) и другая для точного'(сотни и десятки оборотов) отсчета,
" _ . ' При движении вала, частота вращения которого измеряется, приходит во вращение постоянный магнит / синхронного генератора.
В его .трехфазной обмотке 2 возбуждается
з. д-, с,» частота которой зависит от частоты
вращения магнита.
От генератора получает питание трехфазная обмотка 3 синхронного двигателя. В ней
образуется вращающееся магнитное поле, частота вращения которого равна частоте вращения магнита генератора. Это поле пересекает
короткозамкнутую обмотку 5 ротора, служащую для асинхронного пуска двигателя, и
ротор втягивается в синхронизм. От вала роТОрз синхронного двигателя приводится во
вращение ротор асинхронного двигателя,
представляющий собой постоянный магнит 7.
Иоле магнита при вращении пересекает стен148
ки медного стакана 8, в котором заключен ротор, и наводит в них вихревые токи. Магнитные поля вихревых токов, взаимодействуя с
магнитным полем постоянного магнита, создают вращающий момент, и стакан стремится повернуться. Этому препятствует пружина 9\
угол поворота стакана определяется соотношением вращающего и противодействующего
моментов и пропорционален частоте вращения
гребного вала.
К преимуществам индукционных тахометров относятся их малые масса и габаритные
размеры, а также возможность измерения
больших частот вращения.
В системах, в которых тахометрический
узел непосредственно связан с контролируемым валом, ось 5 (см. рис. 5-9) воздействует
на сельсин-датчик, от которого работает несколько сельсинов-указателей, расположенных на контрольных постах.
На малых судах отечественной постройки
используют малогабаритные индукционные
тахометры (типа ТЭ, К17), в которых с валом
двигателя связан синхронный генератор, а '
приемник представляет собой синхронный
двигатель, совмещенный с тахиметрическим
узлом. Здесь по сравнению с первым видом
погрешность измерения несколько меньше,
так как в дистанционной передаче отсутствует
сельсинная связь, вносящая -дополнительные
ошибки в значения измеряемых величин.
Устройство датчиков давления, уровня, направления вращения — см. гл. 4.
ИНДУКЦИОННАЯ
СИНХРОННОЙ
СИСТЕМА
ПЕРЕДАЧИ
Общие сведения. Индукционная система
синхронной передачи широко применяется для
приборов управления судном. Основным элементом этой системы являются сельсины —
индукционные машины по типу однофазных
асинхронных двигателей, с однофазной обмоткой возбуждения и трехфазной синхронизирующейся обмоткой.
Общим для такого рода системы является
питание от сети переменного тока постоянной
частоты и одинаковое конструктивное устройство датчика и приемника. Благодаря высокой
надежности, простоте устройства, безотказности в работе индукционная система получила широкое распространение во многих устройствах судовой автоматики.
По характеру питания индукционные машины синхронной связи подразделяются на
трехфазные и однофазные. Трехфазные системы создаются путем особого включения асинхронных двигателей с фазным ротором. Обмотки статоров двух и более машин, составляющих синхронную систему, включаются в
сеть обычным образом, а обмотки соответствующих фаз роторов параллельно соединяются между собой. Такое соединение индукционных машин обеспечивает синхронное вращение механически не связанных одна с другой осей и применяется в схемах так называв*
мого электрического вала. Энергия, необхо-
димая для .преодоления момента сопротивлепоступает из питающей сети. Это позвоиспользовать системы для работы в силовом режиме. Синхронизирующий момент
возникает вследствие разности э.д.с. соответ: ствующих фаз вторичной обмотки, обуслов-ленной различием углового положения рото- ров. Характеристики момента Μ = / (θ) при
; сдвиге ротора одной из машин по направлению
"или против направления вращения поля неодинаковы, -Ηχο увеличивает возможность выпадения их из синхронизма, особенно в пусковых режимахГПри малых моментах сопротивления машины могут перейти в режим работы
асинхронного двигателя двойного питания.
Поэтому трехфазные системы не получили применения для передачи угловых перемещений.
Однофазные индукционные машины бывают
двух основных разновидностей: с однофазной
и с трехфазной вторичной обмоткой. Последние преимущественно применяются на судах.
По конструкции сельсины делятся на контактные и бесконтактные. В контактных одна
из обмоток находится на неподвижной части
магнитной системы — статоре, а другая на
вращающейся — роторе. С точки зрения характеристик системы и принципа действия относительное расположение обмоток не имеет
^значения.
Устройство контактных сельсинов. При
-размещении обмотки возбуждения на роторе
>южно ограничиваться двумя контактными
кольцами. Однако коммутационный режим
токоподводящих щеток в этом случае будет
связан с непрерывным протеканием тока возбуждения, что может вызвать перегревы в
:местах токосъема. При расположении обмотки синхронизации на роторе требуются 3 контактных кольца, но с облегченным коммутационным режимом вследствие кратковременного протекания тока только в период отработки системы. Трехфазная обмотка всегда
выполняется распределенной.
Обмотка возбуждения, размещенная на
статоре, может быть сосредоточенной или распределенной. Сосредоточенная обмотка накладывается в виде катушек на полюсную систему статора. Явнополюсность машины создает
разность проводимостей по продольной и поперечной осям, что способствует появлению
дополнительного реактивного момента. При
ом увеличивается крутизна нарастания синхронизирующего момента при малых углах
рассогласования, что обеспечивает повышенную точность передачи угла поворота. Раз$ость, проводимостей можно получить также
замещением на роторе поперечной обмотки,.
судовых сельсинах применяют оба эти метода повышения точности передачи угла поворота.
Явнополюсные машины имеют полюсные
;
йаконечники с углом охвата ротора 120—130°.
о мере удаления от середины полюса воздуш&ый зазор увеличивается. Это приближает
рму кривой поля в воздушном зазоре к си•йусоиде. Для ослабления зубцовых гармоник'
соответствующих составляющих синхронирующего момента пазы ротора скошены на
но зубцовое деление.
Контактные щетки чаще всего выполняют
в виде металлических пластин с серебряными
напайками в месте непосредственной коммутации. Как правило, сельсины выполняют двухполюсными, что обеспечивает самосинхронизацию в пределах одного пространственного
оборота.
Для гашения колебаний ротора сельсиныприемники обычно снабжаются механическими или электрическими демпферами.
Механический демпфер состоит из махови*
ка» сцепляемого с осью посредством фрикционного устройства. При ускорениях вследствие инерции ротор проворачивается Относительно маховика, преодолевая дополнительный момент трения, создаваемый фрикционным '
устройством. Этот момент способствует затуханию колебаний ротора приемника. В установившемся режиме маховик вращается вместе с ротором и дополнительный момент трения не возникает.
Электрический демпфер представляет собой короткозамкнутую обмотку, расположенную перпендикулярно оси возбуждения.
При колебаниях ротора в этой обмотке возникают вихревые токи, на электрические потери которых расходуется кинетическая энергия ротора, что вызывает затухание колебаний в системе.
Устройство бесконтактных сельсинов. Наряду с контактными индукционными системами на судах получают все более широкое
применение передачи с бесконтактными элементами.
Устранение щеточного аппарата, кроме повышения надежности и упрощения обслуживания, способствует также существенному
уменьшению момента трения на валу сельсина, что дает возможность исключить дополнительные статические и динамические ошибки
передачи.
Принцип действия бесконтактного сельсина аналогичен принципу действия контактного, хотя обе обмотки — возбуждения и синхронизации — выполнены на неподвижных
частях специальных магнитопроводов. Основным принципом бесконтактных сельсинов является введение потока возбуждения в расточку статора в аксиальном направлении через специальный дву-хпакетный ротор.
Во всех конструктивных модификациях
бесконтактных сельсинов в том или ином виде
использован указанный основной принцип.
Поэтому представленная на рис. 5-11 конструкция сельсина может рассматриваться как
типовая.
Подвижная часть сельсина представляет
собой ротор 3, имеющий клювообразное исполнение с двумя аксиально шихтованными
пакетами листовой электротехнической стали, разделенными прослойкой из немагнитного материала. Конструкция ротора двухйолюсная, с торцовым подводом н.с. Неподвижная часть сельсина представляет собой дополнительный П-образный магнитопровод 2 с
обмоткой возбуждения / и статор 4 с распределенной трехфазной синхронизирующей обмоткой 5. Магнитный поток возбуждения через аксиальный воздушный зазор б1 попадает
149
Г ν;·
Т а б л и ц а 5-4. Технические данные
контактных сельсинов-датчиков
ι
t
" '
Тип
сельсинадатчика
•
»
О
кк
и
С ЕС
со
^•^
"L·
s
2S
5
ΪΓ
Л И
й
s
о >*
5
ц - ч
°
со * 5^
>о
о
^
Р9
•ч
CQ ™
X <U
жо я ж
IS
DC db
Χ Η
Ж ь
. _^^_
_ι_
ι
^^^ __
о
О И
н<
ХКИ
V^
'
.а
ов
я.
^
еv
^
л ш
О
i
II
t^ ^^
Частота
н ν
Зад о о.
кс
л
•
л со
ч я
о
£§
а
5
О я
X Q.CO
• " *' '
вращения,
обеспечивающая
синхронное следование приемников*
об/мнн
л
ДИ-150
Рис. 5-И. Бесконтактный сельсин
в полюс ротора а и через радиальный зазор
б2 — в статор; далее по спинке статора и
через зазор б2 — в пакет ротора б и через зазор 6t — в магнитопровод возбуждения.
При повороте ротора происходит перемещение оси потока возбуждения относительно
синхронизирующей обмотки. В связи с этим
все принципы работы систем синхронной связи с контактными и бесконтактными устройствами одинаковы. Магнитный поток в бесконтактном сельсине дополнительно проходит через 2 аксиальных воздушных зазора,
что требует повышения н. с. и тока возбуждения. Поэтому при одинаковых габаритных
размерах бесконтактные сельсины имеют меньший синхронизирующий момент по сравнению с контактными. Точность работы при
этом остается на сопоставимом уровне, так как
одновременно с уменьшением удельного момента снижается и момент трения.
Принцип действия синхронной передачи.
Принципиальная схема парной синхронной
связи, в наиболее простом случае состоящая
из одного датчика и одного приемника, представлена на рис. 5-12. Здесь уд и γπ обозначают углы установки роторов датчика и приемника. Отсчет углов · производится от оси
обмотки возбуждения ОВД и ОВП по часовой
стрелке. Для упрощения считаем, как это и
сделано на рисунке, что те же углы 7д и γπ характеризуют пространственное положение первой фазы и датчика и приемника относительно оси возбуждения. В этом случае угол рассогласования определится как разность угловых положений машины θ =·γ Λ — γη·
ДИ-153
ДИ-404
НД-404
СС-405
СС-408
ДИ-414
НД-414
ДИ-423
СС-424
ДИ-425
ДИ-454
ДИ-500
НД-500
ДИ-501
НД-501
ДИ-511
НД-Ы1
НД-511А
ДИ-512
ДИ-521
НД-521
ДИ-511Б
h
1
υ
Тип
сельсинаприемника
к
&
К ι
η <и
4,4 47
4,4 47
13,0 50
8,0
7,5
13,3
20,0
12,0
20,0
20,0
18,0
11,0
17,0
12,0
15,0
13,0
18,0
15,0
1Ь,0
18,0
28,0
22,0
18,0
50
53
45
57
55
47
57
55
58
57
57
57
57
57
57
57
57
55
57
150
300
300
500
500
500
' 500
500
500
500
500
500
500
500
500
500
500
—
^L·
500
500
500
500
500
500
^^f ^& ^к.
0 >»
РЧ
Л Я л
чη *
о л
w
S s
is
СМСМ-1
СС-402
СС-404
НС-404
СС-405
СС-410
СС-454
СС-500
ДС-500
СС.-501
HG-501
*
i
Оs
w*
sj
хк£
Μ
ο
α
ο
Η
ι
^^ dl
01
3! .
Частота
вращения,
«ΐ
обеспечиал К
вающая
л СО
синхронЧ»
ное следование приЯ Q
емников,
1*«
£
5 s об/мин
I
О
к
s
χ
s н
СМС-1
Рис. 5-12. Принципиальная схема парной син
хронной связи с однофазными сельсинами
150
50
50
500
50
50
50
50
50
50
50
50
50
50
50
ПО 0,29
по 0,29
110 0,42
по 0,28
по 0,13
55 0,70
ПО 0,65
ПО 0,50
ПО 0,50
ПО 0,65
55 1,00
220 0,32
ПО 1,00
127 0,60
ПО 0,70
110 0,70
ПО 1,00
ПО 1,00
127 0,80
ПО 1,00
ПО 1,50
по 1,30
по 1,00
Т а б л и ц а 5-5. Технические данные
контактных сельсинов-приемников
СС-150
СО 153
\/СсП
500
500
50
50
50
50
50
50
500
л
ЧЬ
2υ
*» S
о.»
0
о
Cat
5001 ПО 0,19 2,8 47
5001
400
400
50
50
501
501
50
500
50
501
51
501
ПО 0,19 2,6 47
90
115
1,5 58
115
13 49
ПО
13 49
110
8,0 50
110
7,5 53
ПО
13 50
55
220
И 58
16 57
ПО
16 57
ПО
13 55
ПО
210
15 55
3001
300
300
100—500
500
500
500
500
500
500
500
500
500
500
'.
··
«w
Г
': . Тип
V сельсина.;ч. ' датчика
Ч Ί
ί
k.
лs^он^
гн
I
-«-i g*
К А
ίΓΟ
Ь^
L·
gg
ь
Г..
Частота
вращения,
обеспечивающая
синхронное следование приемников ,
об/мин
шкал HI — Н5\ звонок Я Л У ; зуммер Н А
ревун НАЗ.
Следящая система приемника-передатчика служит для автоматического включения
с и г н а л ь н ы х приборов с момента подачи сигнала и в к л ю ч е н и я их при подаче ответа.
Команда подается поворотом рукоятки датч и к а ВС1 в положение, при котором стрелка
устанавливается
против
соответствующего
текста п р и к а з а . Возникшее рассогласование
ч
500
При подаче п и т а н и я на обмотки возбуждения в датчике и приемнике возникает неподвижный в пространстве и п у л ь с и р у ю щ и й во
-времени м а г н и т н ы й поток, который создает
^трансформаторную э. д. с. в каждой фазе
ΐ(1, 2 или 3} обмотки с и н х р о н и з а ц и и . Значение
гвторичной э. д. с. £ Н аиО обмотки фазы будет
^наибольшим при совпадении оси обмотки с на^Правлением магнитного потока. При взаимно
"перпендикулярном
расположении обмотки
;фазы и обмотки возбуждения трансформаторэ. д. с. будет равна н у л ю .
При повороте ротора датчика на н е к о т о р ы й
угол равенство э. д. с. обмотки фаз датчика и
Приемника н а р у ш и т с я , между н и м и возникуравнительные токи и возникнет вращаюмомент, под действием которого ротор
^ельсина-приемника повернется на тот же
гол, что и ротор сел ьси н а -да тчи ка.
Основные т е х н и ч е с к и е данные сельсинов
[^Приведены в табл. 5-4—5-7.
МАШИННЫЙ
'ШШГРАФ
^Телеграф с индукционной самосинхронирующейся системой передачи и с контактной
темой сигнализации (рис. 5-13).
ч Основными элементами схемы являются:
|федатчик-лриемник, скомплектованный из
льсина-датчика ВС1, сел ьси н а - п р и е м н и к а
; понижающий трансформатор Т; приемK.-передатчик, скомплектованный из при''"ика ВС2 и ответного датчика ВЕ2; следя#-система с реле сигнализации К; прибор
роля реверсирования КР\ сигнальные
йборы; лампы накаливания для освещения
V
_j
fc
ϊ£
Κ
о s
Н Я
СБМ-2
БС-1
БС-2
400
400
400
36 0,1
45 0,2
36 0,06
—.—
БС-3
400
36 0,06
.*— .
БС-4
400 45 0,36
БС-151
400 ПО 0,25
БС-155
400 НО 0,15
БС-404
50 110 0,45
БС-404А 50 ПО 0,4
-
БС-404Б
•
50 ПО 0,4
БС-404П 400
500
БС-405
50
50
БС-500
ДБС-500 50
50
БС-501
BC-50iA 50
БС-501Б
БС-509
НД-204
ПО 1,0
0,8
110 0,09
127 0,45
127 0,45
ПО 1,35
по 1,2
50 110 1,2
50
400
500
НД-214 400
500
НД-404П 400
500
НД-414Б 50
НД-501Б 50
400
СГС-1
СГСМ- 1 400
110 0,6
по 0,35
0,28
по 0,58
0,44
по 1,3
0,9
по 0,5
110 0,7
И5 2,5
115 0,185
7,5
7,5
4,0
15
И
12,5
И
12,5
23
19
2,0
18
IS
29
25
27
25
27
12,5
6,5
5,0
8,5
7,0
18
15
12
13
——
3
80
IS
10
5
10
5
18
100
95
36
49
Частота
вращения,
обеспечивающая
синхронное следование приемникив,
об/мин
1
150
1
1
ю
ι Номинальное
' вторичное нал, ряжение, В
500
500
500
5
|
55
39
55
сельсинаприемника
4
Вт
500
П р и м е ч а н и е . В числителе указана мощ).Яость, потребляемая сельсином-датчиком ' в холод| V 'HOM, 8 знаменателе — в нагретом состоянии.
ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ
ч
| МОЩНОСТЬ,
500
500
Т а б л и ц а 5-7. Технические данные
бесконтактных сельсинов-приемников
ι Потребляемая
150
500
ν
ι.
100
36
49
Номинальное
напряжение возбуждения, В
10
15
И
12,5
I"
I БД-404Б 400 110 0,40
11
12,5
1>БД-500
50 127 0,45 18
50 110 1,35
ГВД-501
29
25
I БД -50 ΙΑ 50 130 1,2
PJ
&'
. 27
|ад-501Б 50 110 1,2
25
|b ,
27
I
W
ί·· БД- 1 60 400 110 0,4
ГБД-404 400 110 0,45
|ftν БД-404А 400 110 0,40
Номинальная
частота тока, Гц
·'··
5
ГГ*'
1
Номинальное
вторичное напряжение, В
с
1
г ."
Номинальное
напряжение возбуждения, В
Т а б л и ц а 5-6. Технические данные
бесконтактных сельсинов-датчиков
•
—
,—
—,
—,
500
.
,
500
500
150
500
100
3
36
55
55
39
55
—
500
500
500
500
150
.
95
100
500
-
100
300
100
500
150
150
90
58
500
500
300
100—1800
ч
500
300
П р и м е ч а н и я : 1. Сельсин типа БС-4 служит
датчиком для сельсинов типов БС-1 и БС-2 и
БС-3.
2. В числителе указана мощность, потребляемая сельсином-приемником в холодном, в знаменателе — в нагретом состояниях.
151
-' £
'Ч
Рулевая рубка
1 н
'г V
__ϊ
I
Рис. 5-13. Принципиальная схема машинного телеграфа с индукционной са
мосинхронизирующейся системой передачи
'
г
в Системе создает синхронизирующий момент,
и ротор сельсина-приемника ВЕ1 повернется
на заданный угол. Одновременно повернется
механически связанный с ним диск 1 следящей системы. При этом контакт пружины а,
помещающийся против выреза диска /, выйдет из выреза и замкнется с контактом пружины б. В результате получает питание электромагнитное реле сигнализации /С, которое замыкает контакты / ( У ' и К2 в цепи сигнальных
приборов. При ответе одновременно с поворотом сельсина-датчика ВС2 через системы шестерен повернутся диск 2 и контактные кольца
3 и 4. Контакт пружины α вновь установится
Против выреза диска 1, контакты пружин
α и б будут разомкнуты, реле сигнализации
К лишится питания, и действие приборов сигнализации прекратится.
Прибор контроля реверсирования КР состоит из двух контактных систем — КР1 и
КР2. Система КР1 установлена в пульте управлений главными двигателями, система
7(Р2 — в корпусе приемника датчика. Контактные устройства представляют собой латунные
сегменты, по которым скользит контактная
щетка. Контактная щетка системы КР1 механически связана с рычагом реверсирования
двигателя. Контактная щетка системы КР2
152
через шестеренчатую передачу связана с ру»
кояткой датчика &С2.
При ответе рукоятка датчика ВС2 поворачивается в положение, при котором стрелка
датчика устанавливается против стрелки приемника. Контактная щетка системы КР2,
следуя за рукояткой датчика, поворачивается
и скользит по сегменту В. Если рычаг реверсирования при выполнении команды вахтенным механиком повернут в направлении «Вперед», контактная щетка системы ΚΡί будет
скользить по сегменту «Вперед». Приказ выполнен правильно, и звонок звонить не будет.
Если же приказ выполнен неправильно и рычаг реверсирования повернут в направлении
вращения «Назад», контактная щетка системы КР1 начнет скользить по сегменту «Назад» и цепь питания звонка замкнется. Резкий звонок обратит внимание механика на его
ошибку.
ДИСТАНЦИОННОЕ
ГЛАВНЫМИ
УПРАВЛЕНИЕ
ДВИГАТЕЛЯМИ
Классификация систем дистанционного
управления. Неавтоматизированные
системы дистанционного управления (ДУ) — систе-
мы, в которых операции по управлению двигателем выполняются в определенной последовательности с выдержкой времени в промежуточных положениях.
Автоматиэированные системы дистанционного управления (ДАУ) обеспечивают управление двигателем путем перестановки рукоятки управления в любое заданное положение без выдержки времени в промежуточных
положениях. Операции пуска и реверса двигателя выполняются автоматически. Различают механические, гидравлические, пневматические, электрические и смешанные системы ДАУ.
На судах проекта 21-88 установлены
2 главных двигателя мощностью по 400 кВт,
частотой вращения 480 об/мин, с реверс-редукторами. Система ДАУ двигателей состоит
из механической и электрической частей.
В нее входят: посты управления в ходовой
рубке и на крыльях мостика; две управляющие коробки в машинном отделении; механическая связь с помощью валиковой проводки
постов управления, установленных на крыльях мостика, с постом в ходовой рубке; электрическая связь поста в рубке с коробками управления в машинном отделении.
Рукоятку поста управления можно устанавливать в положения «Стоп», «Пуск», «Полный вперед», «Полный назад» и нулевое. На
этом посту .управления в ходовой рубке
5*. установлены 4 микровыключателя Si, S2 и
S3, S4, включение которых происходит при
повороте рукоятки управления, а выключение — с помощью обратной связи, осуществляемой сельсином-приемникомВЕ1 или ВЕ2
(рис. 5-14).
Управляющие коробки в машинном отделении осуществляют перемещение рейки топливных насосов дизелей и для управления реверс-редукторами. В качестве приводов служат однофазные электродвигатели переменного тока Μ1 и М2 с встроенными в них электромагнитными тормозами Г1 и Г2. На коробках установлены сельсины-датчики ВС1 и
ВС2, Включение и выключение электродвигателей Ml и М2 осуществляется контакторами КЗ — Кб.
Питание системы осуществляется переменным током от ГЭРЩ напряжением 220 В.
Снижение напряжения на шинах ГЭРЩ вызывает автоматическое переключение питания на аварийный источник тока с помощью
контактора К/.
Для работы электрической схемы ДАУ необходимо включить автоматические выключатели QF34 QF1 (левого) и QF2 (правого) двиi гателей, а переключатель Q1 установить в первое (левое) положение. При этом получают
питание трансформаторы TV, T2, обмотки возбуждения сельсинов
LBCt, LBC2, LBE1,
LBE2 и катушка контактора К2,
При перемещении рукоятки поста управления левого двигателя замыкается микровыключатель S1, Контактор КЗ своими главными контактами К3.1 включает двигатель Ml и
70рмоз К/, а вспомогательным контактом КЗ,2
обеспечивает защиту от одновременного вклю^ения контактора К4. Электродвигатель Ml
^ Γ f
··:*>**.
«L~
- г
через управляющую коробку приводит в деЙ*
ствие рейку топливных насосов, одновременно через механическую связь получает вращение сельсин-датчик BGJt установленный на уп?,
равляющей коробке. Ротор сельсина-приемника ВЕ1 повернет указатель обратной связи на
посту управления на угол, соответствующий
перемещению рукоятки управления. Указатель обратной связи обеспечивает выключение
микровыключателя S/, а, следовательно, и
двигателя Ml. Четкое торможение двигателя
Ml осуществляется тормозом Г1. При работе
двигателей «Вперед» замыкаются микровыключатели S/ и S3, при работе «Назад» — S2,
S4.
При выходе из строя поста управления в.
ходовой рубке переключатель Q/ ставят во
второе (правое) положение. Включают ма«
шинные телеграфы, о чем сигнализирует лампа Н4, и управление главными двигателямиосуществляется из машинного отделения. Защита схемы от коротких замыканий выполняется
автоматическими
выключателями
OF1—OF3 и предохра'нителями.
Система автоматического и дистанционно*
го пуска дизель-генератора ДГР 100/750 теп*
лоходов проекта 5076.
Дизель-генераторы
ДГР 100/750 состоят из двигателя 6ЧСП>18/$2.
мощностью 150 л. с,, с частотой вращений
750 об/мин, синхронного генератора ЗГСС
103-8100 кВт, 400 В, 50 Гц, 750 об/мин,
cos φ — 0,8.
' : ,
Дизель запускается сжатым воздухом дав*
лением 3 МПа.
· ''
·,
Электрические цепи схемы управлений
дизель-генератором (рис. 5-15) питаются.
ε
г·-.
iv
1
* №
- ч
Γ
/!eo*tQ двигатель
ι
Γ. ΓΙ
ПраМ
Рис. 5-14. Схема электрической части ДАУ
главными двигателями
стоянным током 24 В от аккумуляторных батарей.
При з а м к н у т ы х автоматических в ы к л ю ч а телях QF! — QF3 и пусковом положении
переключателя 5/ схема автоматического зап у с к а готова к работе. В случае уменьшения
н а п р я ж е н и я или частоты сети ниже допустимых з н а ч е н и й получает питание к а т у ш к а реле К/, в цепи которой замыкаются контакты
реле н а п р я ж е н и я валогенератора К2.1 и промежуточного реле частоты К3.1. К а т у ш к и реле К2 и КЗ включены на шины ГЭРЩ (на схеме не показаны).
Автоматический запуск возможен также
при выходе из строя второго дизель-генератора, контакт К4 аварийного реле которого включен параллельно контактам K2J и К.3.1.
При срабатывании реле К/ замыкаются контакты в цепи питания электродвигателя Ml
маслопрокачивающего насоса. Производится п р о к а ч к а дизеля маслом. Одновременно
при' помощи электромагнита Г/ снимается защелка электромагнита остановки стоп-устройства. При з а м ы к а н и и контакта К/..? получает п и т а н и е реле времени з а п у с к а /С/5,
осуществляющее блокировку пуска по времени. В процессе п р о к а ч к и маслом давление в
масляной магистрали дизеля поднимается, реле давления Кб срабатывает и з а м ы к а е т цепь
катушки реле р а з р е ш е н и я пуска К7. Контакт К7.1 включает электромагнит Т2 подачи
пускового воздуха, двигатель н а ч и н а е т запускаться. Если запуск произошел н о р м а л ь но и двигатель перешел на работу на топливе,
в цепи катушки К10 замыкается к о н т а к т центробежного реле К8. Контакт К/0.2 в цепи кат у ш к и реле К/ р а з м ы к а е т с я . Реле /С/ отключает электродвигатель п р о к а ч к и масла и р а з рывает цепь п и т а н и я к а т у ш е к К/5 и К7.
Реле К7, отключаясь, обесточивает электромагнит Т2. Подача пускового воздуха к дизелю прекращается. Реле /С/5 приходит в исходное положение.
По мере возрастания частоты в р а щ е н и я дизеля замыкается контакт центробежного реле
К9, включающий реле н о м и н а л ь н о й частоты
Рис. 5-15. Схема автомагического и дистанци
онного пуска дизель-генератора ДГР 100/750
154
вращения К / У и К/2. Контакт К / / . У отключает реле увеличения частоты в р а щ е н и я
КПЗ. Повышение частоты вращения п р е к р а щ а ется, так как контакт К/5 останавливает электродвигатель М2 регулятора частоты вращен и я , р а з м ы к а я с ь в цепи его я к о р я . Контакты
реле К/2 включают цепи сигнализации и защиты по м и н и м а л ь н о м у давлению масла (на
схеме не п о к а з а н ы ) .
Дизель-генератор работает, схема а в а р и й но-предупредительной с и г н а л и з а ц и и готова к
работе.
Если двигатель не прогрет и не готов к п р и ему н а г р у з к и и л и , наоборот, п р о г р е т и может
п р и н я т ь н а г р у з к у , загораются с и г н а л ь н ы е
л а м п ы : в первом случае на пульте в р у б к е , во
втором — в м а ш и н н о м отделении. В м а ш и н ном отделении также имеется л а м п а , с и г н а л и зирующая о том, что пуск не состоялся.
Исполнительными устройствами остановки служат электромагнит воздушной заслонки и э л е к т р о м а г н и т стоп-устройства, воздействующего на топливную а п п а р а т у р у д в и г а теля. С помощью этих электромагнитов п р о и з водится остановка д и з е л ь - г е н е р а т о р а в р у ч ную поворотом пакетного п е р е к л ю ч а т е л я , установленного в рулевой р у б к е .
Д и ста н ци о н н ы и за π у с к д и зе л ь- ген е ρ а то ρ а
производится переводом п а к е т н о г о п е р е к л ю чателя в положение «Пуск».
АВТОМАТИЗАЦИЯ
КОТЕЛЬНЫХ
РАБОТЫ
АГРЕГАТОВ
h
Автоматизированный судовой
котлоагрегат КОАВ-200. Автоматизированный котлоа г р е г а т , работающий на д и з е л ь н о м топливе,
имеет следующие х а р а к т е р и с т и к и :
8
8,372- Ю Дж
Теплопроизводительность
Рабочее давление в котле 0,1—0,18 МПа
Топливо
дизельное
Расход топлива при полной нагрузке
около 25,5 кг/ч
Температура воды па выС
ходе из котла
70—!10 С
Форсунка
одна, с механическим распылением топлива
Давление перед форсункой
1,2 МПа
Род тока электрической
схемы
' . . . переменный, трех·
фазный, напряжением 220' В
На р и с . 5-16 п о к а з а н котлоагрегат с обс л у ж и в а ю щ и м и его м е х а н и з м а м и . На общей
раме 1 установлен водяной котел 3, ц и р к у л я ционные насосы 2, регулятор т е м п е р а т у р ы горячей воды 5, м а г н и т н ы е пускатели 6, щит управления 8, звонок 9, э л е к т р о м а г н и т н ы й клапан топливной магистрали / / , реле давления
10, вентилятор 12 с заслонкой для р е г у л и р о в а н и я подачи воздуха, топочное устройство
13, фотореле 14, щит с приборами 4, р е д у к ц и онный к л а п а н 7 подпитки котла водой.
*..
s
I
г г
7J 77
Рис. 5-16. Котлоагрегат КОАВ-200
Кроме того, в агрегат входят коллектор с
. При последовательном замыкании контак^подключенным к нему манометром и реле давтов реле К8 с выдержками времени создаются
|ления, привод топливного насоса, форсунка,
цепи п и т а н и я : трансформатора з а ж и г а н и я Т
|фильтр и трубопроводы с необходимой аппаратурой.
| На рис: 5-17 дана принципиальная схема
^правления работой установки, обеспечиваю|щая управление котлоагрегатом без вмеша^тельства обслуживающего персонала, а также
ращиту топки котла от заливания топливом
I При погасании факела или не воспламенении
^топлива при его зажигании.
Схема автоматического управления раборггвет следующим образом. Горячая вода из
;хотла под давлением поступает в теплообменНик, откуда с помощью циркуляционного насоса охлажденная вода через коллекторную
{трубу направляется обратно в котел. ПополЯение котла водой производится из подпиточой системы через редукционный клапан.
/ После подачи выключателем QF питания
схему автоматического управления для пероначального запуска агрегата необходимо
ключить на щите управления выключатель
Если котел не нагрет, то контакт регуляра температуры горячей воды РТГВ замкут, и через замкнутые контакты реле давлеия КД1, КД2 и выключатель 55 станции упавления получает питание катушка реле КЗ.
рнтакт К3.1 в цепи реле времени К8 и кашки магнитного пускателя КМ за.мыкаютH
l—.fit
S8
Через контакты КМ..1 получает питание
1€ктродвигатель Ml топливного насоса и
тилятора. Однако в топку подается только
ух, так как топливо перекрыто электроцитвым клапаном Г. Происходит продувка
.. Одновременно начинает работать электЕеханическое реле времени К8.
•-г
m к&з
РГГВ
Рис. 5-17. Принципиальная схема управления
котлоагрегатом КОАВ-200
155
Λ
'
\
.
- - .
,
вследствие чего на электродах ЭЗ появляется
электрическая дуга; промежуточного реле %4>
которое включает реле К2, а замыкающий контакт КЗ.4 замыкается в цепи катушки электромагнитного клапана Г. Клапан открывается,
и топливо под давлением поступает к форсунке.
При нормальной работе установки происходит воспламенение топлива, распыляемого
форсункой, и освещаются фоторезисторы Яф,
установленные в фотодатчике горения. В результате через катушку реле л / - проходит
ток, достаточный для его срабатывания, контакт К1.1 в цепи катушки реле К2 замыкается и вода в котле нагревается. К этому моменту контакты К8.3 реле времени К8 размыкаются и отключают трансформатор зажигания
и катушку реле К4. Размыкается также контакт К8.1 в цепи якоря электродвигателя М2
реле времени К8, которое прекращает работу,
и происходит нагрев воды в котле.
Когда температура воды достигнет заданного предела, срабатывает регулятор температуры горячей воды РТГВ. Катушка реле КЗ
обесточивается и своим замыкающим контактом отключает питание электромагнитного
клапана Г. Размыкающий контакт К.3.2 запускает в работу реле времени КЗ. Топливо
перекрывается, происходит продувка топки
в течение 10 с. После окончания продувки контакт К8.4 размыкает цепь питания катушки
контактора КМ и электродвигатель Ml останавливается. Одновременно размыкается
контакт пускателя КМ, реле времени обесточивается и возвращается в исходное положение.
Следующий запуск происходит при снижении температуры воды до заданного предела
и срабатывания регулятора температуры горячей воды РТГВ. Если топливо не воспламенилось, реле К1 не получит питания. В результате после размыкания контакта реле времени К8 и обесточивания реле К4 и К2 происходит отключение электромагнитного клапана Г, который перекрывает топливо. Одновременно отключаются звуковая и световая
сигнализации. Работа электродвигателя Ml
и продувка топки будут продолжаться до размыкания контакта К8. Если факел погаснет
после запуска, то котлоагрегат остановится
аналогичным образом.
При управлении котлоагрегатом в р у ч н у ю
пуск электродвигателя производится включением пакетного выключателя S6 и нажатием
кнопки S/.
После окончания продувки и нажатия
кнопки S3 происходит воспламенение топлива. Электромагнитный клапан открывается в
результате срабатывания реле К4 и /С/. Отключение котлоагрегата в р у ч н у ю производится переводом выключателя 55 в положение
«Отключено» и нажатием кнопки S2.
При управлении в р у ч н у ю обслуживающий персонал должен непрерывно наблюдать
за работой котлоа грегата.
Г л а в а
6
СУДОВЫЕ
ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ
СЕТИ
jn
ТРЕБОВАНИЯ,
К
СУДОВЫМ
ПРЕДЪЯВЛЯЕМЫЕ
ЭЛЕКТРИЧЕСКИМ
СЕТЯМ
г
ι
f
Напряжение сетей на морских судах. Согласно Правилам Регистра СССР номинальное напряжение на выводах потребителей не
-*
Т а б л и ц а 6-1. Допускаемые напряжения
на выводах потребителей на морских судах
Напряжение, В.
при токе
Потребители
постоян
ном
Штепсельные розетки,
устанавливаемые в суслужебных и жиых помещениях
Штепсельные розетки
ля переносного инструента
и
переносные
ульты дистанционного
[равления (ручные)
. Штепсельные розетки
* я переносных ручных
мп:
•
в особо сырых помещениях
• , в помещениях с
. повышенной
влажностью
220
Т а б л и ц а 6-2. Допускаемые напряжения · '
на выводах потребителей на речных судах
Потребители
380
Электроприводы
механизмов, стационарные камбузные,
отопительные и нагревательные
установки и цепи управления
ими
Отопительные приборы
в
каютах и общественных помещениях
220
220
220
24
220 #*
##*#
220#***
220 *** #*#*
42
12
12
24
24
* Для силовых потребителей допускается примеие переменного тока напряжением 440 В при
оте тока 60 Гц.
** Допускается применение переменного тока
ряжением 380 В для отопительных приборов,
сложенных в каютах н помещениях для пасров, при условии использования средств заобеспечивающих невозможность доступа к
под напряжением без применения спецнальннстру мента.
Допускается применение штепсельных розенапряженнем до 380 В для питания перенос-
Напряжение,
В, при токе ,
посто- пе^реянном меянок
перемен
ном
ν. -
Силовые потребители,
цепи управления, нагрелательные и отопительные приборы, установ. Ленные стационарно вне
|8ают и помещений для
i пасса
жиров
1
g Отопительные прибов каютах и помещениях для пассажиров
ΐ Освещение,
сигналиЭйция
и
внутренняя
должно превышать значений, указанных, в
табл, 6-1.
Напряжение сетей наречных судах. Согласно Правилам Речного Регистра РСФСР
номинальные напряжения на выводах потребителей не должны превышать значейий, указанных в табл. 6-2.
Освещение, сигнализация и
связь на всех судах, в том
числе на наливных, перевозящих нефтепродукты с температурой вспышки паров +60 °С
и выше
Освещение, сигнализация и
связь на наливных судах, перевозящих
нефтепродукты
с
температурой вспышки паров
до -f60°C, и толкачах для них
Штепсельные розетки для переносных ручных ламп (за исключением грузовых люстр)
Штепсельные розетки в каютах, в общественных помещениях для бытового электрического оборудования
Переносный инструмент и
переносные пульты управления
220
зао
220
220'
220
226
110*
127
24
12
220
36
22Q ;
36
* Допускается напряжение 380 В при условии
невозможности доступа к частям, находящиеся
под напряжением, без применения специального
инструмента.
** Допускается напряжение 220** В при условии
установки устройства непрерывного автоматическое
го контроля сопротивления изоляции электрических сетей с подачей сигнала при понижении сопротивления изоляции в помещениях, где н$су?
постоянную вахту (ходовая рубка, машинное отделение, помещение ГЭРЩ и т, п.).
*
ных токоприемников, закрепляемых во время,
боты.
. ·
**** Допускается для потребителей применение
переменного тока напряжением до 250 В при частоте 60 Гц.
.
. ;,
' V157
л
КЛАССИФИКАЦИЯ
РАСПРЕДЕЛЕНИЯ
СУДОВЫХ
СИСТЕМ
ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ
Системы, сетей на судах. Ниже перечислены системы сетей согласно П р а в и л а м Регистра СССР, допускаемые на м о р с к и х судах, и
системы сетей, допускаемые на р е ч н ы х с у д а х ,
в соответствии с П р а в и л а м и Речного Регистра РСФСР. ^
Системы сетей, допускаемые на морских судах
Род тока
Система
Трехпроводная
изолированная система . . . . .
Четырехпроводная изолированная система . . . .
Двухпроводная
изолированная система
Однопроводная система с
использованием
корпуса
судна в качестве обратного
провода — только для напряжении до 30 В (см. примечание)
Двухпроводная изолированная система
Однопроводная система с
использованием корпуса
судна в качестве обратного
провода при следующих условиях:
на судах валовой вместимостью . менее
1600 per. т только для
н а п р я ж е н и й до 55 В . .
на судах валовой вместимостью 1600 per. т и
более — только для нап р я ж е н и й до 55 В для
ограниченных и местно
заземленных систем (например, стартерных)
.
Трехфазный
переменный
РЩ
РШ
Системы сетей, допускаемые на речных судах
Система
Однофазный
переменный
Однофазная двухпроводная изолированная
Трехфазная трехпроводная изолированная . . .
Трехфазная четырехпроводная изолированная . .
Двухпроводная изолированная
То же
Постоянный
»
»
ГЗРЩ
ГЗРЩ ρ
Рис. 6-1. Системы
распределения
электроэнергии
158
h
То же
П р и м е ч а н и е . На нефтеналивных и
к о м б и н и р о в а н н ы х судах допускается п р и м е нение заземленных , систем распределения
электрической энергии только для п и т а н и я
следующих потребителей при условии их использования вне в з р ы в о о п а с н ы х помещений
и пространств:
δ)
систем катодной защиты с н а л о ж е н н ы м
током (только для внешней 'защиты корпуса
от к о р р о з и и ) ;
для систем к о н т р о л я и и з м е р е н и я сопроти вл ен и я и зол л ди и, есл и ток на зем л ю не
превышает 30 м А , а индуктивность соединения на землю в цепи устройства не превышает
60 мГн;
систем электростартерного п у с к а двигателей внутреннего с г о р а н и я и прогрева запальных свечей, если ни одна часть электрической
судовой сети не соединена с присоединенной к
к о р п у с у пусковой сетью или с а к к у м у л я т о р ной батареей;
д а т ч и к о в систем н е э л е к т р и ч е с к и х в е л и ч и н .
д; тока
Переменный
То же
Постоянный
П р и м е н е н и е трехфазной четырехпроводной с и с т е м ы ρ ас пределен и н э л е к т р и ч е с к о й
э н е р г и и с з а з е м л е н н о й н е й т р а л ь н о й точкой доп у с к а е т с я только д л я судов, у к о т о р ы х основным и с т о ч н и к о м э л е к т р о э н е р г и и я в л я е т с я береговая энергосистема.
Использование
одно проводи о и системы
р а с п р е д е л е н и я электрической э н е р г и и постоянного или переменного тока с и с п о л ь з о в а нием к о р п у с а судна в качестве второго п р о в о да д о п у с к а е т с я при н а п р я ж е н и и не выше 24 В
и является в каждом с л у ч а е предметом специального р а с с м о т р е н и я Речного Регистра
РСФСР.
В трех проводных и з о л и р о в а н н ы х системах р а с п р е д е л е н и я э л е к т р и ч е с к о й энергии
допускается заземление н у л е в о й т о ч к и генератора. Заземление должно быть в ы п о л н е н о
через к о м п е н с и р у ю щ е е устройство вблизи
генератора или на главном р а с п р е д е л и т е л ь ном щите. При п р и м е н е н и и т р е х ф а з н о й системы переменного тока п о д к л ю ч е н и е потребителей должно быть т а к и м , чтобы в н о р м а л ь ных у с л о в и я х ток о т д е л ь н ы х фаз отличался не
более чем на 15%.
•Схемы распределения электроэнергии. При
м а г и с т р а л ь н о й схеме р а с п р е д е л е н и я электроэ н е р г и и (рис. 6-1, а) от ГЭРЩ отходят отдельные магистрали ( н а п р и м е р , п р а в о г о и левого
бортов), каждая из которых питает по н е с к о л ь ку г р у п п о в ы х щитов РЩ ( м а г и с т р а л ь н ы х коробок).
При р а д и а л ь н о й схеме (рис. 6-1, 6) ответственные потребители получают п и т а н и е непосредственно от ГЭРЩ по н е з а в и с и м ы м фидерам. Остальные потребители питаются через
в т о р и ч н ы е ( г р у п п о в ы е ) щиты, к которым от
ГЭРЩ т а к ж е п р о к л а д ы в а ю т с я н е з а в и с и м ы е
фидеры.
,4-,
г
•V
·*;i
·
Смешанная схема распределения электроергии (рис. 6-1, в) сочетает элементы магитральной и радиальной схем.
> Назначение и виды сетей. Судовые электические сети по назначению подразделяются
а первичные (магистральную и фидерную)
вторичные (распределительные); по видам—
а силовые, основного освещения, аварийного
освещения, малого аварийного освещения,
Сигнальных и отличительных огней, радиоансляционные, управления и сигнализации
телефон, судовые телефоны, электрорадионаигационные приборы и др.), штепселей (местосвещение, ремонтное освещение, переносный инструмент).
'/'
fe-
УСТРОЙСТВО
СУДОВЫХ
¥ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ
:
СЕТЕЙ
Способы прокладки и крепления
кабелей.
На морских и речных судах применяются сле^ующие способы прокладки кабелей: непосредственно по переборкам и другим частям
'корпуса; на простых и перфорированных
; Скоб-мостах; на простых и перфорированных
Ланелях; с помощью специальных нормализокабельных подвесов (кассет).
При первых трех способах прокладки ка:бели крепят стальными оцинкованными ско|$ами, охватывающими пучок кабелей и прижимающими его к скоб-мостам, панелям или непосредственно к деталям корпуса судна.
Скобы для небольших пучков делают шири16—18 мм и толщиной 0,5—0,8 мм. Они
Имеют две лапки (для одиночных тонких.кабеМГеЙ — одну), в которых просверлены отверстия для винтов (рис. 6-2). Скобы крепят к
Панелям винтами, проходящими через просверленные в панелях отверстия, и гайками,
^навинчивающимися на винты с задней стороны панели. Винты применяют стальные,
оцинкованные, с диаметром резьбы 6 мм.
έ · При больших размерах пучка кабелей устанавливают более широкие и толстые скобы,
|которые крепят болтами соответственно больЙего диаметра. Под скобы для предохранения
Забелей (кроме панцирных) от порезов об их
«рая подкладывают полоски электрокартона,
iCOTopbie на 2 мм шире, чем скобы, Расстоя|шя между скобами определяют в зависимости
f марки и площади сечения кабелей и от их
вличества в пучке.
' Расстояния между креплениями кабелей
ри горизонтальной их прокладке, согласно
равилам Регистра СССР, не должны превыть значений, приведенных в табл. 6-3.
ри вертикальной прокладке кабелей уканые расстояния могут быть увеличены на
, Расстояния между креплениями одиночных кабелей и одиночных пучков из 2—5 каёй, согласно Правилам Речного Регистра,
должны превышать значений, приведенных
табл. 6-4. Для пучка эти расстояния опреде1тся по кабелю наименьшего диаметра.
[ри вертикальной прокладке указанные рас•ояния допускается увеличивать на 20%.
Рис. 6*2. Скобы для крепления кабелей:
α — для нескольких кабелей
б — для одного кабеля
одинакового
диаметра;
Расстояния между опорами крепления кабелей при пучковой прокладке не должны превышать для плрщади сечения пучка:
.600 мм
.:500 »
.400 »
2
До 200 см . . 2
От 200 до 250 2 ом
Свыше 250 см .
При креплении кабелей
к переборкам или палубам в последних приходится сверлить сквозные отверстия и нарезать резьбу для винтов. Такой способ крепления к водонепроницаемым переборкам и палубам недопустим, так как при этом нарушается их непроницаемость. Кроме того, при
сравнительно большой толщине переборки и
палубы этот способ трудоемок. Его используют только при прокладке кабелей по стальным переборкам внутри надстроек и отсеков
судна, а также по скоб-мостам без панелей.
При креплении кабелей к тонкой деревянной или дюралюминиевой обшивке применяют специальные заостренные винты диаметром
6 мм и длиной 14 и 16 мм с малым шагом резьл
Т а б л и ц а 6-3. Расстояния между
креплениями кабелей для морских судов
Наружный
Л и ;» метр
кабеля, мм
До δ
Свыше:
8—13
13—20
20—30
30
Расстояние между креплениями,
мм, для кабеля
неброниброниророванного ванного
200
с минеральной изоляцией
250
300
300
350
400
450
370
450
450
•
250
300
350
400
450
Т а б л и ц а 6-4. Расстояния между
креплениями кабелей для речных судов
Расстояние между креплениями, мм
Л Л^ ЪГ J
МЛ*· *· —
»»
диаметр
провода,
кабеля, мм
™ ^ f^
^
т
т
^
Р
1^
F
Менее 20
20—30
30—60
Менее 60
для кабеля
для
провода
200
300
450
Ь50
небронированного
бронированного
240
350
300
400
650
800
500
650
159
-*-
Ι Η II И I НИ Ι Η I
V V WV V V* XI If If If У VVVNAA V
Рис. 6-3. Крепление кабелей:
а — к перфорированным панелям
рированным скоб-мостам (2)
(/);
б — к перфо-
Рис. 6-7. Индивидуальный сальник, привинчи
ваемый к переборке:
2
— кабель; 2 — нажимная гайка; 3 ~ корпус саль
ника; 4 — прокладка; 5 — основание сальника; 6 —
переборка; 7 — болт крепления сальника к переборке
Рис. 6-4. Панели для прокладки кабеля
Рис. 6-5. Кабельная
подвеска:
/ — замок;
2 — резиновая прокладка; 3 — кабели
Рис. 6-6. Уплотнение
прохода кабеля через
палубу:
I — прокладка; 2 — труба; 3 — сальник
бы, называемые иногда винтами «поккер».
При ввинчивании они сами нарезают отверстие в обшивке. Обыкновенные шурупы в
этом случае ие годятся, так как толщина обшивки обычно меньше, чем расстояние от
резьбовой части до головки шурупа, а также
ввиду большого шага их резьбы. Вследствие
'этого они не могут прочно держаться в тонкой обшивке.
Скоб-мосты изготовляют из отрезков узких
стальных полос П-образной формы, которые
отгибают, если они не привариваются, а крепятся винтами.
Панели изготовляют из листовой стали
толщиной 1—2 мм. Для жесткости края панели отбуртовывают на 10 мм. Ширина панели
160
на 25—40 мм больше ширины пучков кабелей,
которые должны быть проложены по панели.
Для ускорения и удешевления процесса
крепления кабелей применяют прокладку на
перфорированных панелях и перфорированных скоб-мостах, изображенных на рис. 6-3.
Отверстия в них штампуют на прессе при изготовлении панелей в цехе; кабели на судне
крепят к панелям винтами и гайками. Для
уменьшения массы панелей и удобства крепления кабелей их изготовляют с круглыми и
овальными отверстиями, расположенными в
шахматном порядке.
По форме различают панели (рис. 6-4):
прямые /, поворотные (на угол 45°) 4, треугольные 2, крестовины 3.
Кабельная подвеска (кассета — рис. 6-5).
состоит из П-образного корпуса с двумя л а м пами и перемещающегося по высоте подвески
замка, прижимающего кабель.
Корпус подвески изготовляют из полосовой стали, предварительно профилированной для придания конструкции большей жесткости. Замок состоит из двух стальных полосок корытообразной формы, стягиваемых
стяжными болтами. Он может быть закреплен
в любом положении по высоте подвески стяжными болтами. Лапки подвески приваривают
к деталям набора корпуса.
Уплотнение мест проходов кабелей. Места проходов кабелей из помещения в помещение уплотняют с помощью индивидуальных,
групповых сальников и проходных уплотнительных коробок.
Уплотнение с помощью индивидуальных
сальников применяют только в отдельных случаях. На рис. 6-6 показано уплотнение места
прохода кабеля через палубу.
Типовые конструкции сальников, применяемых для уплотнения одиночных кабелей, показаны на рис. 6-7 и 6*8. Сальник, показанный
на рис. 6'-/, применяют, если в процессе экс*
плуатации необходимо проложить новыйодиночный кабель, а использовать электросварку для установки сальника невозможно. Сальник, показанный на рис. 6-8, а, применяют,
У'1
возможна электросварка. Его используют для уплотнения мест проходов одиночных
чкабелей через переборки при строительстве
судов, а также при модернизации или эксплуатации судна, когда бывает необходимо проложить дополнительные кабели. Трубный сальник, показанный на рис. 6-8, б, применяют для
уплотнения одиночных кабелей, прокладываемых в друбах. Сдвоенный сальник, показанный на рис. 6-8, в, применяется, когда необходимо обеспечить уплотнение места прохода
кабеля при давлении свыше 0,15 МПа и дополнительное уплотнение с обеих сторон переборки.
В качестве уплотнительного материала в
сальниках применяют резину, асбест и специальные уплотнительные массы. Для уплотнения в сальниках, показанных на рис. 6-8,
изготовляют у п л о т н я ю щ и й пакет 7, который
состоит из двух асбестовых колец 2 и одного
кольца 3 из уплотняющей массы м а р к и 421А.
Асбестовые кольца 2 при изготовлении пропитывают раствором массы марки 211. При
выходе кабеля из корпуса или надстройки
н а р у ж у вместо массы м а р к и 211 употребляют
эпоксидную шпаклевку ЭП-00-100.
Зазор между оболочкой кабеля и переборкой для с а л ь н и к а , изображенного на рис.
.'•6-8, а, должен быть не более 2 мм. В сальниках же, изображенных на рис. 6-8, б и 6-8, в,
;:этим зазором является расстояние между отверстием шайбы 4 и н а р у ж н о й оболочкой кабеля /.
;,
Для выполнения уплотнения в сальниках,
^показанных на рис. 6-8, необходимо до ввода
^кабеля / в сальник вывинтить н а ж и м н у ю
.-.гайку 6 из сальника и вынуть шайбу 4. Затем надо последовательно надеть на кабель
^гайку 6, шайбу 4 и пакет 7, ввести кабель в
£альник, ввинтить гайку 6 в корпус 5 без наркима на пакет и протянуть кабель до места.
После окончательной у к л а д к и кабеля на мес'to следует обжать сальниковую н а б и в к у , за['гВннтив г а й к у 6 до упора. После окончательго у п л о т н е н и я места прохода кабеля (см.
с. 6-8, а) размер К должен быть не менее
ймм.для сальников с проходными отверстиядиаметром до 20 мм и не менее 8 мм для
^йщьников с проходными отверстиями боль:>,йшх диаметров.
Трубный сальник устанавливают на патках, п р и м е н я е м ы х для герметизации проща кабелей через палубы. Для у п л о т н е н и я
ст прохода пучков кабелей применяют г р у п •вые с а л ь н и к и и проходные уплотнительые кабельные коробки. Технические данные
Мельников приведены в табл. 6-5 и 6-6.
, На рис. 6-9 показано устройство типового
фуппового сальника. Корпус 1 сальника при^арен к переборке 6. Сборные гребенки 2 с
Перстнями для кабелей 5 используют для
дого ряда кабелей в пучке. Фланец 3,
станавливаемый на ш п и л ь к а х 4, при завервании гаек нажимает на гребенки 2 и пере!0щает их, создавая давление в корпусе салька, заполненном уплотнительной массой
ки 421А, и таким образом з а к р ы в а я зазов местах прохода кабелей. Диаметры от;рстий в гребенках равны н а р у ж н о м у диаЗак. И 49
Рис. 6-8. Конструкция приварных индивидуальных сальников:
а — переборочный
сальник; б — трубный сальник;
в — сдвоенный сальник; / — кабель; 2 — кольца из асбеста; 3 — кольцо из уплотняющей массы марки
421А; 4 — шайба; 5 — корпус сальника (фитинг); 6 н а ж и м н а я гайка сальника; 7 — уплотняющий пакет;
8 -- сварной шов; 9 — переборка; 10 — н а к и д н а я трубная гайка; / / — труба
7
Вид Α
η
J
Рис. 6-9. Устройство группового сальника
161
Т а б л и ц а 6-5. Технические данные
кабельных сальников
Размеры, мм
*il
*
оя
Тип
М ж1 Ь <
сальника
Диаметр
о!
*t«
0 Χ
||
Ш
Я
С и
СКП-16
СКП-20
СКП-27
10
14
20
"КП-33
25
:кп-42
32
П
Т Г Т"¥
ЛQ
uj
i\J. Л
*tJ
:кп-7б
60
ЖП-90
80
у.
20 29 8X14 4-8
М20Х1
25 34 12X18 6—12
М27х1,5 32 41 12X24 8—12
16x24 10—16
Μ33χΙ.5
38 44 18x30 12—18
22x30 14—22
М42Х2
48 56 20X38 14—20
'
24x38 16-24
28x38 20—28
М48Х2
54 58 24X44 16—24
28χ44 20—28
32X44 24—32
70 64 36X55 26—36
Μ60χ3
40x55 32—40
М76 χ 3
83 69 48X71 40—48
52x71 40—52
'
55X71 44—55
102 72 65x84 52—65
М90хЗ
70x84 56—70
•
45
1^
М16Х1
36
оКП-60
2-
jjj О* д-
2
«
Sо
χ Α- о <и Шайба | * в
Ϊ (У£
Л
а«
С^Я <и
3 ш
С
яч
X Ч П X
резьбы
Χ Η
§*« д
к
tf
В
ЖА
-м
t
Т а б л и ц а 6-6. Технические данные
трубных сальников
Размеры, мм
.*
*s
CQ
2
в
Η S
0 ία
-
α
tО-лО
ид
о з*
х^н
-
Ч
о
'
ζ^
о
и
Чг
а
со
ciS
^u
л
GKT-3/8"
СКТ-1/2"
3/8"
СКТ-3/4"
8
12
16
1/2"
l/4' f
21
25
30
скт-г
22
Г'
35
СКТ-1 1/4"
28
1 1/4"
41
СКТ-1 1/2"
зг
1 1/2"
/
43
СКТ-2"
40
2*
46
55
2 1/2"
52
70
3"
57
•
СКТ-2 1/2"
1
-
г"
',-
СКТ-3"
.
162
«Эs
* s
>s ex
bQ
я О.
оX
0-57
C
a
£>1
si
Тип сальника
d
£
^^
Шайба
ί
**
ΰϊ 5·а
S-l
^
cЛ
С як
8 X 1 4 4—8
1 2 X 1 8 6—12
12x24 8—12
16x24 10—16
18x30 12—18
22X30 14—22
20x28 14—20
28x38 1 6—24
28x38 20—28
24x44 16—24
28x44 20—28
32 X 44 24—32
36x55 26—36
40x55 32—40
48x71 40—48
52X71 40—52
55x71 44—55
65x84 52—65
70x84 56—70
метру кабеля плюс 1—2 мм. Расстояние между отверстиями в гребенках должно быть не
менее 7 мм, а между крайними отверстиями
гребенок и внутренней стенкой корпуса сальника — не менее 12 мм.
Для уплотнения щелей в гребенках и по
внутреннему периметру корпуса сальника п р и меняют асбестовый шнур 7.
Перед заполнением сальника массой марки
421А ее подогревают в термостате до температуры + (50-г70)°С. Общая толщина слоя уплотнительного материала в сальнике должна
быть не менее 70 мм. Перед уплотнением оплетку ц кабелей марок РМ и КНРЭ на длине,
равной длине сальника, необходимо промазать клеем № 88 Η.
Места прохода кабелей с помощью групповых сальников уплотняют одним из четырех способов, перечисленных ниже.
1. Сальник заполняют массой м а р к и 421А
после прокладки кабелей, а зазоры у гребенок заделывают асбестовым шнуром, пропитанным массой м а р к и 421А. После заполнения свободного пространства внутри сальника уплотняют места прокладки кабелей поджатием массы с помощью гребенок и фланцев.
Если при обжатии толщина слоя уплотнения
в сальнике окажется меныхге 70 мм, надо выполнить дополнительное уплотнение, для чего
опять отодвинуть фланец и гребенки, добавить
массу и обжать ее. Если при низкой температуре окружающего воздуха кабели хорошо
уплотнить не удается, сальник необходимо
прогреть до температуры -f 60 °С и обжать уплотняющую массу при этой температуре.
2. Сальник заполняют пакетом 1 из массы
марки 42IA (рис. 6-10), заготовленным до
прокладки кабелей 2, причем в отверстия пакета вместо кабелей вставляют деревянные
шаблоны 3, н а р у ж н ы е диаметры которых с
плюсовым допуском равны н а р у ж н ы м диаметрам прокладываемых кабелей, но на I мм
меньше диаметров .отверстий под кабели в гребенках. Затем шаблоны удаляют и вместо них
протягивают кабели, а неплотности у гребенок уплотняют асбестовым шнуром. Места
прокладки кабелей уплотняют поджатием Гребенок с помощью фланцев.
3. После протягивания кабелей щели между гребенками сальника и кабелями замазывают эпоксидной шпаклевкой (вместо асбестового шнура). Заполнение сальника массФй
марки 421А производят так же, как и при втЪром способе. Пакет / (см. рис. 6-10) из пластин марсы марки 421А с отверстиями для кабелей изготовляют до прокладки кабелей.
4. Особенностью этого способа является
применение эпоксидно-тиоколового компаунда вместо массы м а р к и 421А, который в момент заливки в сальник находится в жидковязком состоянии, а после отверждения в течение 6—7 сут превращается в эластичную $езиноподобную массу, которую сжимают флан.цами 3 (см. рис. 6-9).
>·
Уплотнение эпоксидно-тиоколовым компаундом производится в групповых сальниках, аналогичных показанному на рис. 6-9,
с применением дополнительных деталей "т—
планок, пластин из губчатой резины и вре-
^ Т а б л и ц а 6-7. Длина оголенной части
жилы кабеля, необходимой
для контактного оконцевания
ί- ' "'
^
Способ оконцева&'-
β "ч1: ,
НИЯ
Ϋ·"·
?/..;
Наконечником с
£
'припайкой
> - - -г .
$···.··
$, ·. "
ν
I/·
'
Ά'f*'
_.
\*
f\ ι ·"
fe-
sl
*l'·
1&·
Наконечником с
1 "оярессовкой
ft"''
|y· Кольцом с по|И" Штырем с полу-
tyfcoft
11
I
κϊ ί
I·
Площадь
сечения 2
жилы» мм
2.5
4
6
10
16
25
35
50
70
95
120
150
185
240—300
1.5
1 — 1,5
2,5—6
10—25
35—95
120—185
240—300
Длина
жилы, мм
8—10
12—14
12—14
14—16
16—18
18—20
20—22
22—24
27—30
30—32
32—34
38—40
40—44
50—52
45
15—16
16— 18
1
Рис. 6-10. Уплотнение кабелей в групповом
сальнике пакетами из массы марки 421А:
/ — пакет из массы марки 42ΙΑ; 2 — кабель; 3 -шаблоны кабелей; 4~- переборка; 5 — корпус группового сальника
19—21
гз
21—23
27—29
35—37
Ε '»
5&"λ " ν
'•менных упоров. Наряду с групповыми саль.никами с гребенками и фланцами для уплотξ нения мест проходов кабелей (рис. 6-11, а)
^/применяют кабельные коробки, показанные на
/,рис. 6.11, б, которые отличаются от группо)вых сальников
тем,
что
не
имеют
ни
гребенок,
н;и -ф лан Ц ев · Такие коробки частично запол^няют массой м а р к и 211, а остальной их объ— компаундом.
Разделка концов кабелей и оконцевание их
Резиновую изоляцию снимают с конца жил клещами и острыми треугольными проезями или монтерским ножом — в зависи•йости от площади сечения кабеля (рис. 6.12).
оголенной части жилы кабеля опредепо табл. 6-7.
Оконцевание жил кольцом выполняют,
показано на рис. 6-13, а. Оголенную жиЙУ емручивают вокруг оси кабеля в том же наэдавлении, в котором навиты проволоки
;-илы, и зачищают до металлического блеска.
тем ее сгибают на оправке, имеющей вид
$яупенчатого штыря со ступенями различных
иаметров, соответствующих диаметрам вин^товых зажимов, с резьбой МЗ, М4, М5 (3,5,
5 и 5,5 мм).
-Свободный конец дважды закручивают
круг жилы, обрезая излишек. Затем ото&Эигают конец резиновой изоляции от кольца
пропаивают кольцо вместе с закруткой в
т
.еносном злектротигле припоем, например
С-40, предварительно покрыв флюсом —
орошком канифоли. После остывания резивую изоляцию снова надвигают на прежнее
сто,
Оконцевание блочными наконечниками
6-13, 6) выполняют таким же образом, но
нец жилы накручивают вокруг наконеч-
8
ι
" ω
£·
Рис. 6-11. Уплотнение кабелей в групповом
сальнике и в кабельной коробке:
α — групповой сальник с уплотнением кабелей массой
421А и эпоксидной шпаклевкой; б —кабельная коробка с уплотнением кабелей эпоксидным компаундом; / — корпус сальника; 2 — гребенка; 3 — фланцы;
4 — эпоксидная шпаклевка; 5 ~ масса марки 42ΙΑ;
6 — кабели; 7 — болт выходного отверстия; 8 — рамка; 9 — резиновая прокладка; 10 — стальная планка;
// — эпоксидно-тиоколовый компаунд; 12 — вентиль;
13 — болт входного отверстия; 14 — насос; /5 — масса марки 211; 16 — асбестовый шнур
*fi-
ш · ·; .;·
-ϊ.
1
-г
1
163
fl)
Рис. 6-12. Обнажение токоведущей жилы кабеля :
а — универсальными клещами для разделки
жил ка2
белей площадью сечения до 2,5 мм ; б — клещами
для снятия резиновой изоляции
с жил кабелей пло2
щадью сечения до 10 мм ; в — монтерским ножом
(при площади сечения жил кабелей более 10 мм 2 )
\
Υ//////Λ
ГГГГ7Г
J-SJJt
^Г
—
Ч
Рис. 6-13. Типы зажимов для подключения
кабелей (А — винтовые; Б — колодочные) и
способы оконцевания кабелей:
α — кольцом; б — блочным наконечником;
бельным наконечником; г — штырем
в — ка-
Рис, 6-14. Кабельные наконечники:
α — штампованные 2 для напайки жилы площадью сечения 2,5—120 мм ; б — литые 2для напайки жилы
площадью сечения 150—625 мм ; в — штампованные
для опрессовки
жилы
площадь^ сечения 2,5—
г
10 мм ; г — штампованные из медной
трубки для
а
жилы площадью сечения 16—300 мм
164
ника, а не на оправке, а затем пропаивают в
электротигле вместе с наконечником. Однопроволочные жилы телефонных кабелей загибают колечком и привязывают бандажом
из нескольких тонких проволочек к прямолинейной части жилы, после чего облуживают.
Кабельные наконечники изготовляют из
меди и затем облуживают. Они бывают штампованными или литыми (рис. 6-14) и нормализованными по типоразмерам для кабелей
различных площадей сечения. В штампованных припаиваемых наконечниках вдоль трубки, в которую вводится конец жилы кабеля,
сделан разрез, а в наконечниках для холодной опрессовки трубка сплошная. В литых наконечниках со стороны плоской контактной
части просверлено отверстие во внутреннюю
полость.
Наконечники напаивают следующим образом. От конца жилы отворачивают резиновую
изоляцию, чтобы она не обгорела при пайке.
Конец жилы облуживают в электротигле.
Поверхность жилы и внутреннюю поверхность
наконечника протирают и покрывают флюсом — порошком канифоли, а затем надевают
наконечник на конец жилы. Чтобы штампованный наконечник держался, его слегка обжимают, а литой наконечник подвязывают к
кабелю проволокой.
Наконечники кабелей малой и средней
площади сечения пропаивают в электротигле
(рис. 6-15, а), погружая их в вертикальном положении в расплавленный припой ПОС-40
на 2—3 мм ниже его уровня. Н а к о н е ч н и к и
больших площадей сечения пропаивают с помощью электроклещей, которыми охватывают
цилиндрическую часть
находящегося
в
вертикальном
положении
наконечника
(рис. 6-15, 6).
Перед пайкой штампованные н а к о н е ч н и к и
обматывают асбестовым шнуром ниже клещей,
чтобы припой не вытекал через продольный
разрез. Затем прогревают н а к о н е ч н и к клещами и вводят в промежуток между жилой кабеля и наконечником, установленным кон-!
тактной частью вниз, припой, подготовленный
в виде тонкого прутка. Пайку прекращают по-1
сле того, как расплавленный припой заполнит все пространство внутри наконечника,"
Наконечник протирают сухой ветошью,
чтобы снять остатки припоя, и дают ему остыть, после чего надвигают отвернутую рези*
новую изоляцию на место.
Литые наконечники пропаивают, располагая их вертикально, контактной частью вверх.
Токоведущую жилу кабеля между краем наконечника и отвернутой изоляцией плотно обматывают асбестовым шнуром, а через отверстие в теле наконечника вводят припой до заполнения внутреннего пространства между
жилой и наконечником.
Перед холодной опрессовкой н а к о н е ч н и к а ,
его внутреннюю поверхность и поверхность
жилы кабеля очищают. Наконечник плотно
насаживают на жилу и обжимают ручными
клещами (рис. 6-16, 2 а) при площадях сечэ-,
ния жил 2,5—10 мм включительно или гидравлическим прессом с ножным приводом
ис. 6-16,
б) при площадях сечения 16—
2
00 мм включительно.
При опрессовке на поверхности наконеч|цика выдавливают одну или две продолговатые л у н к и . В последнем случае опрессовку
[•выполняют в два приема и применяют при на|нболее ответственных кабелях для создания
|оеобо надежного соединения. Расстояние
(Между л у н к а м и должно быть не менее 4 мм,
^расстояние от края наконечника до ближайлунки — 5—10 мм, в зависимости от
ШЛощади сечения кабеля.
Качество опрессовки контролируют, измеЦяя глубину лунок глубиномером (рис. 6-17).
"а шкале прибора нанесены цифры, указывающие .площади сечения кабеля, а п о д н и м и
'доль шкалы — риски.
При нормальной глубине л у н к и стрелка
Прибора находится в пределах длины риски
Под цифрой шкалы, соответствующей площади сечения оконцованного кабеля. Это свиетельствует о прочном механическом соеди«ении наконечника с жилой и хорошем электрическом контакте.
Оконцевание жилы штырем производят
едующим образом (см. рис. 16-13, г). Ого^енный конец жилы зачищают и обтирают. На
амый 2 конец жилы площадью сечения от
10 мм и выше накладывают бандаж из двухвитков тонкой медной проволоки, пре|йятствующей расхождению проволок жилы,
тем конец жилы на две трети ее длины поывают флюсом и пропаивают припоем
fOC-40 в элёктротигле. Чтобы в пространстмежду оголенной жилой кабеля и его рерн'овой изоляцией, а также между изоляциjjft и защитной оболочкой не проникала влаI, на месте разделки конца кабеля накладыают водонепроницаемый бандаж из различых изоляционных материалов.
У кабелей, введенных в корпус водозащищенного электрооборудования, бандаж намавают на коротком участке резиновой изо.яции длиной 30—.60 мм, захватывая им не(льшую часть н а к о н е ч н и к а или штыря.
^Разделенные концы кабелей в н у т р и электЬборудования брызгозащищенного и открыисполнений, покрывают сплошным банот наконечника до защитной оболочки.
Одним из методов заделки концов кабелей
ляется оклетневка, которую выполняют
едующим образом (рис. 6-18). На заделываое место наматывают в два слоя ленту из
коткани или натуральной резины, н а ч и н а я
изоляции жилы и обратно, с перекрытием
pro витка д р у г и м на половину его ш и р и н ы .
[Тем, отступая от краев ленты на 3 мм, обрывают ее таким же образом обычной изоляонной лентой. На это покрытие наматываКтугой бандаж из суровых ниток
(для
кабей площадью сечения до 10 мм 2 ) или кручео шпагата (для
кабелей площадью сече2
я свыше 10 мм ). Концы шпагата за^репляспециальной петлей, подложенной до октневки под бандаж. Затем бандаж просушиιότ и покрывают два-три раза изоляционлаком воздушной сушки № 462, просушипосле каждого покрытия.
a)
7
Рис. 6-15. Напайка кабельных наконечников:
а — в электротигле; б — с помощью электроклещей;
/ — ж и л а кабеля; 2 — отвернутая резиновая изоляция; 3 — припой; 4 — электродвигатель; 5 — наконечник; 6 — асбестовый шнур; 7 — электроклещи
.Vi
-В
-9
Рис. 6-16. Опрессовка кабельных наконечников:
а — ручными клещами; б — с помощью гидравлического пресса; / — ж и л а кабеля; 2 — наконечник; 3 —
универсальная поворотная матрица с четырьмя вырезами; 4 — стопор матрицы; 5 — пуансон; б — руко
ятка ручных клещей; 7 — сменная матрица; 8 —
сменный пуансон; 9 — головка гидропресса; 10 — лун
ки в наконечнике после опрессовки
Рис. 6-17. Проверка качества опрессовки кабельного наконечника глубиномером:
/ — глубиномер; 2 — кабельный наконечник
τ'
165
ϊ*·'
/
Рис. 6-18. Оклетневка конца кабеля:
/ — резиновая изоляция; 2 — жила кабеля; 3
Оельный наконечник; 4 — лента из лакотканн
натуральной резины; 5 — изоляционная лента;
оандаж из крученого шпагата
кайли
Рис. 6-20. Заделка панцирной экранирующей
оплетки проволочными бандажами:
— кабель с внутренним
наружным бандажом
бандажом;
// — кабель
с
Рис.
6-21. Ввод
кабеля в электрооборудование
брызгозащищенного исполнения
Рис. 6-22. Ввод кабелей в индивидуальные
сальники прибора;
а — кабель с панцирной оплеткой, заделанной полихлорвинилоаым бандажом; б — кабель с панцирной
экранирующей оплеткой, заземленной специальным
зажимом; / — стенка прибора; 2 — корпус сальника;
J — уплотннтельная шайба; 4 — бандаж из полихлорвиниловой ленты; 5 — панцирная или панцирная экранирующая оплетка; 6 — сальниковая гайка; 7 —
уплотннтельная масса; 8--- прижимная шайба зажима заземления; 9 — контактная шайба зажима заземления
166
Рис. 6-19. Заделка панцирной оплетки изоляционной лентой:
а — кабель после среза внешней оболочки;
бель с установленным бандажом
б — ка-
При разделке кабелей с панцирной оплеткой по сделанным отметкам выполняют поперечные и продольные разрезы на внешних
оболочках кабеля.
Металлическую оплетку надрезают вдоль
и поперек специальными ножницами; свинцовую, шланговую и резиновую оболочку —
ножом. Чтобы не повредить изоляцию жилы,
поперечные и продольные надрезы на внешних оболочках
кабеля
делают
на
глубину
не
более 2/3 их толщины. Лишнюю длину внешних оболочек отделяют от резиновой изоляции жилы кабеля и удаляют. Конец среза панцирной оплетки / (рис. 6-19, а) не должен доходить до конца среза прорезиненной миткалевой ленты 2 на 2—3 мм. На месте среза панцирной оплетки и прорезиненной ленты накладывают бандаж 4 (рис. 6-19, б) из трех слоев клейкой полихлорвиниловой ленты или
обычной изоляционной миткалевой
ленты
клеящей стороной к кабелю. На 2/3 ширины бандаж должен находиться на панцирной оплетке
/ и на V3 — на шланговой оболочке 3 кабеля.
Бандаж предназначен для закрепления панцирной оплетки во избежание продольных
перемещений ее по кабелю и защиты обслуживающего персонала от уколов концами проволок оплетки.
Если защита радиоприемных устройств от
электрических помех выполнена с помощью
надетой на кабель экранирующей оплетки,
то принимают специальные меры для закрепления ее на гладкой н а р у ж н о й поверхности
кабеля. Для этого, обрезав на нужном расстоянии п а н ц и р н у ю э к р а н и р у ю щ у ю оплетку
2 (рис. 6-20, /), конец ее сдвигают по кабелю
на расстояние а, равное двум высотам саль'никовой гайки, через которую кабель вводят в
электрооборудование. На расстоянии б ояграницы среза на шланговую оболочку ,/
плотно навивают два витка внутреннего бандажа 3 из медной проволоки диаметром I мм.
Затем сдвигают оплетку в первоначальное
положение и уже с н а р у ж и ее на ранее сделанный внутренний бандаж накладывают второй,
внешний бандаж 4 из той же проволоки. После н а л о ж е н и я второго бандажа экранирующая оплетка надежно заклинивается между
бандажами и не перемещается вдоль кабеля.
На место среза оплетки затем накладывают
бандаж из полихлорвиниловой или изоляционной ленты, как показано на рис. 6-19, б.
Ввод кабелей. Ввод кабелей в электрооборудование брызгозащищенного исполнения
через отдельные отверстия,
обрамленные
ί.
втулками, показан на рис. 6-21. На кабель 1 с
панцирной оплеткой после ввода его в прибор
f й^накладывают бандаж 3 из полихлорвинило;' вой или миткалевой изоляционной ленты. На
• кабель 5, не имеющий металлической оплетки,
• после ввода его через втулку 2 в элемент электрооборудования накладывают плотный бандаж 4 из шпагата, который покрывают изо.ляционным лаком.
На рис. 6-22 показан ввод кабеля с пандирной оплеткой через индивидуальный сальник водозащищенного прибора. Кабель мо£жег заделываться полихлорвиниловым бан|дажом (рис. 6-22, а).
Заземление оплетки в этом случае/выполняется путем напайки заземляющей перемыч;,ки, на рисунке не показанной. На рис. 6-22,6
"приведен вариант ввода кабеля с панцирной
панцирной экранирующей оплеткой. За;:'3емление производится путем применения специального зажима, состоящего из прижимной
;гшайбы 8 и контактной шайбы 9. Перед вводом
сабеля в сальник на него надевают сальниковую гайку 6, затем шайбы 8 и 9. Сальниковую гайку 6 и прижимную шайбу 8 отодвигают на. сравнительно большое расстояние от
границы среза экранирующей оплетки 5
и загибают край оплетки на контактную шайбу Р, которую припаивают по всей окружности. Затем вводят кабель в сальник и, завинсальниковую гайку 6, уплотняют каль в месте ввода. При этом достигается назаземление также через шайбу 9,
;ежное
гайку 6 и п р и ж и м н у ю шайбу 5.
; Радиусы изгибов всех кабелей, вводимых
одной стороны электрооборудования, делаодинаковыми и равными радиусу изгиба
наибольшего диаметра.
Тι
ЗАЗЕМЛЕНИЕ
.'
liy Классификация. На судах применяются
[«дующие виды заземления: рабочее; защитie заземление для защиты людей от поражея электрическим током; для защиты от по!Х радиоприему; для снятия электростати·
их зарядов; для защиты от молнии,
т Рабочее заземление. К этому виду отнотся заземление нейтральной точки генера|ров, радиоаппаратуры, а также одного из
1люсов источника тока и потребителей электюергии, когда в качестве второго (обратiro) провода используется корпус судна.
(трицательный провод с корпусом судна слеет соединять вне аккумуляторных, маляр[х, фонарных, складских помещений, грубых трюмов и других пожаро-и взрывоопасх помещений.
ί Площадь сечения и изоляция проводника
я соеди нения отри цател ьны х за жи мов
;ектрооборудования с корпусом судна должбыть аналогичны площадям сечения и изоции проводников положительной поляр1Сти и снабжаться наконечниками из лату;С антикоррозионным покрытием. Площади
;ния соединительных проводников во всех
*
t
h
. ,
- · > г-/ ; :
/ '-ι ··.
3
случаях должны быть
не менее 1,5 мм в сети
2
освещения и 4 мм в силовой сети.
Точки подключения проводников к металлическому корпусу должны находиться в
местах, доступных для контроля и наблюдения за контактными соединениями. Поверхность на корпусе судна под контактным соединением перед его монтажом должна быть зачищена до металлического блеска. Места контактных соединений следует обозначать яркой контрастной краской в виде кружка диаметром 30 мм.
Защитное заземление. Для защиты людей
от поражения электрическим током в случае
прикосновения к корпусу электрической машины или аппарата, у которых пробита изоляция между токоведущими частями и их корпусами, последние заземляют, надежно соед и н я я их электрически с корпусом судна.
Защитное заземление применяют для: стационарного электрооборудования, работающего при н а п р я ж е н и и свыше 50 В постоянного и 30 В переменного тока; переносного
электрооборудования, работающего при напряжении свыше 24 В постоянного и 12 В переменного тока; всего электрооборудования,
независимо от рабочего напряжения, устанавливаемого во взрывоопасных помещениях.
В защитных целях предусматривается заземление вторичных обмоток измерительных
трансформаторов и трансформаторов для питания переносного освещения, инструмента,
переносных пультов и переносных аппаратов
управления электроприводами. Металлические оболочки кабелей также должны быть
заземлены для защиты от поражения электрическим током. Стационарное электрооборудование должно быть заземлено с помощью
н а р у ж н ы х заземляющих проводов' или жилы
защитного заземления в питающем кабеле.
Наружные заземляющие провода должны быть
медными. Площади сечения медного заземляющего провода, согласно Правилам Регистра СССР, должны быть не менее указанных
ниже:
Площадь сечения жилы
стационарного проложен
ного кабеля питания
потребителя, мм 2
Площадь сечения наружного заземляющего
гибкого медного про-2
вода или шины, мм
Д о2 , 5 .
2,5
Половина площади
сечения жилы кабеля, но не менее 4
70
2,5—120
Свыше 120
.
.
.
.
Корпуса переносных электрических приборов
и передвижных токоприемников должны быть
заземлены с помощью третьей (четвертой) заземляющей жилы.
Для главных и а в а р и й н ы х распределительных щитов, пультов, управления, главных
вспомогательных генераторов, гребных электродвигателей и палубных механизмов площадь сечения наружного заземляющего провода должна быть не менее половины площади сечения кабеля генератора
или
питающего
2
фидера, но не более 70 мм . Площадь сечения
заземляющей жилы гибкого шнура или кабеля должна быть равна площади сечения ни-
Т а б л и ц а 6-8. Площади сечения заземляющих проводников
Суммарная мощность
параллельно работающих генераторов
судовой электростанции, кВт
Наименьшая площадь сечения2
заземляющего проводника, мм
Площадь сечения
жилы кабеля, питающего потребитель,
мм
медного
До 10
До 400
Равна
площади сечеРавна 100% площади
ния жилы
питающего сечения жилы питающекабеля, но не менее 4
го кабеля, но не менее
40
Более 10
От 401 до 800
стального
10
До 16
100
Равна 100% площади
Равна
площади сечения жилы
питающего сечения жилы питающего кабеля, но не менее
кабеля, но не менее 4
40
Более 16
16
160
П р и м е ч а н и я : 1. Для отдельных видов маломощных приборов и аппаратов (светильников, выключателей, измерительных приборов и т. п. , а также для оболочек кабеля допускается
принимать
2
наименьшую площадь сечения заземляющего проводника, выполненного из меди, 1,5 мм' ,
2. Площади сечения заземляющих проводников должны быть р а в н ы ал я заземления:
2
ГЭРЩ и генераторов2 — половине площади сечения фидера генератора, но не более 70 мм при медном проводнике и 700 мм при стальном;
электродвигателей гребных установок и палубных
механизмов и устройств - половине
площади се2
2
чения питающего их фидера, но не более 70 мм при медном проводнике и 700 мм при стальном;
щитов питания2 с берега — половине площади2 сечения фидера, проложенного между щитом и ГЭРЩ,
но не более 70 мм при медном проводе и 700 мм при стальном.
2
тающей жилы, но не менее 1,5 мм . При площади сечения рабочей питающей жилы более
2
16 мм площадь сечения заземляющей ж и л ы
принимается р а в н о й половине площади се•чения рабочей жилы, но не менее 16 мм 2 .
Необходимо заземлять посредством перемычек корпуса мелкой установочной а р м а т у ры (выключателей, соединительных коробок,
светильников и т.п.) при установке их на изол я ц и о н н у ю обшивку или электропроводящую переборку. Допускается заземление корпусов электрооборудования, установленного
без амортизаторов, посредством надежного
электрического контакта не менее чем двух
крепящих болтов или двух лап оборудования.
Площади сечения заземляющих проводников для судов с металлическим корпусом,
согласно Правилам Речного Регистра РСФСР,
приведены в табл. 6-8.
Заземление для защиты от помех радиоприему. Металлические оболочки кабелей заземляют для защиты р а д и о п р и е м н ы х устройств
от помех, которые возникают вследствие
передачи по оболочкам кабелей в радиорубТ а б л и ц а 6-9. Размеры пропайки, мм,
в зависимости от диаметра кабеля
Диаметр
кабеля,
мм
(см. рис. 6-23)
а,
9—15 Шаг одного вит16—19 ка пряди оплет20^-34 ки
35—50
168
Участок, очищенный для пропайки
Участок пропайки
|
6г
4
4
6
6
и
η
"1
1О
^
Т
_
с
*ϊ
*^
Uj
у^^
aj+5
|
б
8
8
10
10
ку или на приемные антенны электромагнитных колебаний, наведенных в них при работе
и с к р я щ и х 'машин и а п п а р а т у р ы . З а з е м л е н и я
для защиты от помех р а д и о п р и е м у совмеш,аются с защитными з а з е м л е н и я м и и в ы п о л н я ю т с я
отдельно только в случае, если длина проводн и к а защитного заземления превосходит 300 м.
Оболочки кабелей заземляют в местах выхода кабелей на открытые п а л у б ы , перед вводом их в р а д и о р у б к у и в местах ввода в н у т р ь
электрооборудования, а в некоторых случаях — по всей длине кабеля через каждые несколько метров. Кроме того, заземляют металлические оболочки всех кабелей на их обоих
концах для защиты людей от поражения электр и ч е с к и м током. При этом в случае пробоя
изоляции между токоведущей жилой и оболочкой кабеля человек, прикоснувшись к последней, избежит электрического удара.
Заземление металлических оболочек кабелей, з а к р е п л е н н ы х скобами, показано на
рис. 6-23. Длина п р о п а й к и alt п о к а з а н н а я на
рис. 6-23, /, зависит от н а р у ж н о г о диаметра
кабеля. Размеры п р о п а й к и приведены в табл.
6-9.
Перед п р о п а и в а н и е м оплетку очищают
стальной щеткой на площади α Χ б. Зачищенную часть оплетки покрывают флюсом и
п р о п а и в а ю т оловянисто-свинцовым припоем,
содержащим 18% олова, полоску площадью
flj Χ бг. Кроме этого пропаи.вания, которое
выполняется для обеспечения контактной непрерывности оплетки по всей длине кабеля,
применяют так называемое линейное заземление металлических оплеток кабелей, показанное на рис. 6-23, // и 6-24.
Линейное заземление выполняется п р и п а и ванием к металлическим оплеткам кабелей
л а т у н н ы х л у ж е н ы х шинок 5 (см. рис. 6-23,
концы которых надежно соединяют с
^конструкцией для к р е п л е н и я кабелей в и н т а ми, к р е п я щ и м и ф и г у р н ы е скобы 7. Для этого
в ы в и н ч и в а ю т в и н т ы и снимают ф и г у р н у ю
5 скобу 7. С т а л ь н у ю к о н с т р у к ц и ю 3 в местах 4
'·'· крепления л а п скобы зачищают. Л а т у н н у ю
^ л у ж е н у ю ш и н к у 5 с е ч е н и я 0 , 2 X 1 8 мм' 2 у к л а дывают так, чтобы она выступала с обеих сторон из-под скобы на 2 мм. Отрезав и з л и ш е к
шинки по длине, п р о к а л ы в а ю т в ней отверстия
для винтов к р е п л е н и я фигурной скобы 7,
Затем зачищают до блеска м е т а л л и ч е с к у ю оболочку кабеля, н а к л а д ы в а ю т на зачищенное
место заготовленную ш и н к у и п р и п а и в а ю т ее
К каждому кабелю в д в у х т о ч к а х 6. После этого у с т а н а в л и в а ю т сверху ф и г у р н у ю скобу
7 и з а к р е п л я ю т ее вместе с ш и н к о й общими
винтами.
: При заземлении м е т а л л и ч е с к и х кабелей,
проложенных п у ч к о м , на к а ж д ы й ряд кабелей
н а к л а д ы в а ю т отдельные ш и н к и и п р и п а и в а ют, а концы их с торцовой стороны п р и п а и в а ют вместе и заземляют.
После о к о н ч а н и я заземления кабелей лапы скобы на у ч а с т к а х окрашивают густотертым с у р и к о м , и сами скобы, расположенные
на открытых палубах,— зеленой эмалевой
краской. Скобы внутри помещений о к р а ш и в а ют краской цвета бордо.
Линейное заземление м е т а л л и ч е с к и х оболочек кабелей У, п р о л о ж е н н ы х в кассетах 3
(см. рис. 6-24), производят п р и п а и в а й и ем к
/ н и м л а т у н н ы х луженых шинок 5 сечением
2
*0,2Х
10
мм
. Шинки п р и п а и в а ю т к каждому каГ
белю в двух точках 6, изгибают и заземляют
;· винтом 7, предварительно з а ч и с т и в до блеска
^.кассету 3 на у ч а с т к е 4. Торцы шинок 5 под
Ι винтом, 7 п р и п а и в а ю т вместе в точке 8. Места
заземления о к р а ш и в а ю т , как показано на рис.
,6.23, //.
Рис. 6-23. Заземление металлических оболочек
кабелей, закрепленных скобами:
Г — п р о д о л ь н а я пропайка оплетки кабеля; II - конструкция линейного заземления; / — кабель; 2 — прог^аиваемая площадка; 3 — стальная конструкция; 4—
места зачистки стальной конструкции для создания
контакта; 5 — л а т у н н а я луженая шинка; в — точки
припайки шинок к кабелю; 7 — ф и г у р н а я скоба
'Вид'А
Рис. 6-24. Заземление металлических оболочек
кабелей, проложенных пучками:
/ — кабели; 2 —- пропаиваемая площадка; 3 — кассета; 4 — участок зачистки кассеты; 5 — латунные лужёные шинки; 6 — точки припаивания шинок; 7 —
винт заземления; 8 — точка п р и п а и в а н и я торцов шинок: 9 — переборка
На рис. 6-25, а и 6-25, б показано заземление п а н ц и р н ы х оболочек кабелей соответственно на корпус электрооборудования и сальн и к а . На рис. 6-25, β показано групповое заземление п у ч к а кабелей при входе в электроа п п а р а т у р у , где к оболочкам кабелей п р и п а и вают одну медную л у ж е н у ю ш и н к у , которую
присоединяют с помощью гибкой перемычки
с н а к о н е ч н и к о м к винту заземления на корпусе а п п а р а т а .
Рис. 6-25.
кабелей:
Заземление
панцирных
оболочек
а — к корпусу электрооборудования; б — к сальниковой гайке; θ — групповое заземление;
1 — корпус
электрооборудования; 2 — сальниковая гайка; 3 — кабель; 4 — участок пропайки панциря; 5 — манжета;
6 — места припайки манжет к панцирной оболочке;
7 — гибкая перемычка; 8 — винт; 9 — общая шинка;
10 — места припайки шинки к оболочкам кабелей
169
, . ·ι
Защитное заземление в жилых помещениях с деревянной обшивкой производят следующим образом. Оболочки кабелей, подходящих к осветительной а п п а р а т у р е и приборам, соединяют, припаивая к ним общие шинки. Это создает непрерывную цепь из оболочек отдельных кабелей. Ее заменяют при входе питающего кабеля в распределительное
устройство.
Заземление для снятия электростатических зарядов. Электростатическое электричество возникает в результате трения. При
движении по трубопроводам жидкостей, имеющих н и з к у ю электрическую проводимость,
например нефтепродуктов, могут возникать
значительные
электростатические
заряды.
Струя, выходящая под большим давлением,
также является потенциальным источником
электростатического электричества, поскольку, как правило, распыленное вещество имеет
незначительную
электрическую
проводимость, даже если это вода.
Вследствие н а к о п л е н и я электростати ческого заряда может в о з н и к н у т ь разряд, сопровождающийся интенсивной искрой. Значительные заряды электростатического электричества могут возникать при трении деталей
и покрытий из синтетических материалов,
имеющих н и з к у ю электрическую проводимость, на самих деталях и покрытиях и на телах, трущихся о н и х . Вследствие этого на
судне, где широко применяются синтетические материалы, на поверхности тел людей,
при н а л и ч и и у них сухой обуви, могут появиться высокие потенциалы электростатических зарядов. При соприкосновении в этих
с л у ч а я х тела человека с заземленной деталью
возникают искры разрядов.
Для предотвращения н а к о п л е н и я электростатических зарядов и снятия их необходимо
заземлять металлические детали и элементы
конструкции, на которых' возможно накопление электростатического
электричества.
Предотвращение накопления электростатических зарядов на деталях и покрытиях из
синтетических материалов может быть достигнуто путем увеличения их электропроводимости в результате применения при изготовлении хорошо проводящих наполнителей
или а р м и р у ю щ и х металлических сеток.
Заземляющее
устройство для снятия
электростатических зарядов на, танкерах. На
танкерах при п е р е к а ч и в а н и и нефтепродуктов
в результате трения жидкости о стенки грузовых трубопроводов возникают электрические
заряды, переходящие на корпус судна. Его
электрический потенциал может оказаться
выше, чем потенциал береговых заземленных
нефтепроводов, с которыми перед началом
грузовых операций соединяют судовой трубопровод, в результате чего может возникнуть
искра. Во избежание этого на нефтеналивных
судах для подключения кабеля заземления
должно быть установлено коммутирующее устройство, которое состоит из ящика с однополюсным рубильником с двумя зажимами и гибкого шлангового провода площадью сечения
не менее 16 мм 2 . Зажим со стороны губок рубильника надежно соединяют с корпусом суд170
на, а со стороны ножа — с кабелем заземления.
Судовой грузовой трубопровод при монтаже
надежно заземляют на корпус судна, а его
фланцевые соединения шунтируют специальными гибкими медными перемычками. Для
снятия электростатических зарядов, возникающих при наливе, транспортировке и перекачивании нефтепродуктов и д р у г и х жидкостей, все металлические трубопроводы, насосы
и цистерны, связанные друг с другом, должны
быть электрически соединены между собой и с
корпусом судна.
Заземляющие провода, соединяющие на
нефтеналивных судах участки грузовых трубопроводов между фланцами, и провода, заземляющие эти трубопроводы, должны быть
медными, гибкими и иметь площадь сечения
не менее 16 мм 2 . В соответствии с Правилами
Речного Регистра допускается применение
перемычек из стальной ленты площадью сечения не менее 50 мм 2 . Места п р и л е г а н и я ленты
и фланцев под болтами должны быть зачищены до металлического блеска.
Металлические предметы — р у л е т к а , дюймовик, пробоотборник и др. при введении в
грузовой танк способны отбирать заряд из
нефтепродуктов и их паров, что может вызвать и с к р у .
В с л у ч а я х п р о п а р и в а н и я недегазированных танков не допускается вводить в танк
моечные м а ш и н к и , вентиляторы и д р у г и е токопроводящие устройства и предметы до полного конденсата пара. При этом обязательно
заземление корпусов у к а з а н н ы х устройств.
Перед введением в грузовой танк моечная
м а ш и н к а должна быть надежно заземлена на
корпус судна. Нельзя вводить в грузовой т а н к ,
заполненный паром, моечную м а ш и н к у или
другой проводник, даже если они заземлены.
Необходимо подождать, пока пар осядет.
Заземление для защиты от молнии. На
каждой мачте или стеньге, изготовленной из
непроводящего материала, должно быть надежно установлено заземленное молниеотводное устройство, которое состоит из молниеуловителя, отводящего провода и заземлен и я . Его монтируют на каждой мачте судна,
оканчивающейся деревянной стеньгой, а также в случаях, когда выше клотика цельноме*
таллической мачты установлен с и г н а л ь н ы й
клотиковый фонарь.
На стальных судах молниеотводное устройство состоит из молниеуловителя и заземляющей шины, Молниеуловитель представляет собой медный заостренный стержень диаметром не менее 12 мм, возвышающийся над
с и г н а л ь н ы м фонарем не менее чем на 300 мм
и к р е п я щ и й с я к стеньге хомутиком. Заземля-3
ющую медную ш и н у сечением не менее 75мм
прокладывают по стеньге до металлической
части мачты и соединяют медным хомутом С
молниеуловнтелем и болтовым зажимом с мачтой. Площадь соприкосновения шины с мачтой в месте заземления должна быть не менее
2
1000 мм . При заземлении стальной шиной
площадь
ее сечения должна быть не менее
2
100 мм .
V_,
I
*-.·
.'
Согласно Правилам Речного
РСФСР помещения и пространства на н а л й в ;
ных судах, предназначенных для
жидкостей и с ж и ж е н н ы х газов с температу -'·; v>«
рой вспышки паров до +60°С или для работы ^
с н и м и , разделяются на взрывоопасные и не- J!
взрывоопасные; с температурой вспышки па- t;
ров + 60° С и выше — на пожароопасные и 'v
непожароопасные. Категории
взрывоопас- /\
ных помещений и пространств на речных су- л
дах согласно П р а в и л а м Речного Регистра ,(
РСФСР приведены в табл. 6 - 1 1 .
· '*
Заземление нетоковедущих частей. МеК прокладке кабелей предъявляются слеталлические
нетоковедущие
части
всего
дующие основные требования. Не разрешаетэлектрооборудования, устанавливаемого в пося п р и м е н я т ь однопроводную систему с ис- ·
мещениях и пространствах второй категории
н е ф т е н а л и в н ы х судов, независимо от з н а ч е н и я
пользованием корпуса в качестве обратного ,
провода и систему с заземленной нейтралью
номинального н а п р я ж е н и я должны быть заземлены с п р и м е н е н и е м и н д и в и д у а л ь н ы х заили полюсом. Запрещается прокладка кабелей в п о м е щ е н и я х первой к а т е г о р и и , за исземляющих проводников.
На н е ф т е н а л и в н ы х судах корпуса взрывоключением кабелей искробезопасных цепей,
п р о к л а д ы в а е м ы х в нефтеналивных отсеках,
защищенных
светильников,
устанавливаемых в п о м е щ е н и я х второй к а т е г о р и и и в д р у - цистернах и коффердамах в с т а л ь н ы х цельноλ4
т я н у т ы х газонепроницаемых трубах, например .
г и х в з р ы в о о п а с н ы х п о м е щ е н и я х , следует з а з е м л я т ь с помощью третьей заземляющей жик д а т ч и к а м у р о в н я . Ни одна н а х о д я щ а я с я под
н а п р я ж е н и е м часть распределительной системы :-/
лы питающего к а б е л я . В этом с л у ч а е соединение заземляющей жилы с к о р п у с о м произвоили устройств не должна соединяться с кор-"у
иусом, за и с к л ю ч е н и е м устройства контроля· :
дится в н е в з р ы в о о п а с н о м п о м е щ е н и и .
и з о л я ц и и и в т о р и ч н ы х обмоток измеоитель* н
Стальные г а з о н е п р о н и ц а е м ы е трубы, через
которые прокладываются к а б е л и , п и т а ю щ и е
н ы х трансформаторов. Для с н я т и я зарядов ч
взрывозащищенные
светильники,
должны
статического электричества цистерна, насосы
и трубопроводы должны быть надежно зазем- •V
быть надежно заземлены на к о р п у с с у д н а .
л е н ы . Кабели к в з р ы в о з а щ и щ е н н ы м светильЗаземление токоведущих частей. Ни одна н а х о д я щ а я с я под н а п р я ж е н и е м часть р а с н и к а м д о л ж н ы п р о к л а д ы в а т ь с я в стальных
бесшовных газонепроницаемых трубах.
пределительной системы или устройств на
н е ф т е н а л и в н ы х с у д а х не д о л ж н а быть заземМежду выключателем, устанавливаемым
л е н а , за и с к л ю ч е н и е м : устройств и з м е р е н и я
в невзрывоопасном помещении, и трубопровод
с о п р о т и в л е н и я и з о л я ц и и ; в т о р и ч н ы х обмодом с кабелем к взрывозащищенному светила.
н и к у , установленному в помещении второй ка- tfiΛ
ток и з м е р и т е л ь н ы х трансформаторов.
т е г о р и и , должно быть предусмотрено газоне^
Ток устройства на к о р п у с для и з м е р е н и я
с о п р о т и в л е н и я и з о л я ц и и не должен п р е в ы проницаемое уплотнение.
шать 30 мА, а и н д у к т и в н о с т ь в цепи прибора
В г р у з о в ы х трюмах с у х о г р у з н ы х судов* •=1Й-·
при соединении его на к о р п у с — 60 м Г н .
п р е д н а з н а ч е н н ы х для перевозки легковоспла-^, ;э
м е н я ю щ и х с я грузов, у г о л ь н ы х я м а х , гру'зо-ςζ
вых трюмах углевозов, а также коэфферда-\|
м а х отсеков и цистерн нефтепродуктов длйч:>„
собственных нужд судна не допускается;^;
п р о к л а д к а т р а н з и т н ы х кабелей. В отдельных;:;^
с л у ч а я х по особому с о г л а с о в а н и ю с Речным,^
Регистром п р о к л а д к а в т а к и х помещениях^,
Категории взрывоопасных помещений и
т р а н з и т н ы х кабелей может быть допущена,;^
при условии в ы п о л н е н и я ее в газовых Tpy6-,J|
пространств на м о р с к и х с у д а х согласно П р а в и л а м Регистра СССР п р и в е д е н ы в табл. 6-10.
к а х или кабелем с п е ц и а л ь н о г о т и п а , изоля*Л ! '
ция и з а щ и т н а я оболочка которого препятстг'£
На н е ф т е н а л и в н ы х с у д а х н е в з р ы в о о п а с в у ю т передаче п л а м е н и д у г и и о к р у ж а ю щ у ю ^
н ы м и с ч и т а ю т с я только следующие помещен и я : расположенные н а д н а л и в н ы м и отсекасреду.
^
ми, цистернами и их коффердамами, а т а к ж е
Кабели по п е р е х о д н ы м м о с т и к а м должнЫ:^
над н а с о с н ы м и о т д е л е н и я м и , если они отделебыть проложены в к а н а л а х или т р у б а х . ПрО;-^
к л а д к а кабелей по переходным мостикам?!/
ны от них г о р и з о н т а л ь н ы м и коффердамами и
не имеют о т к р ы т ы х отверстий и выходов в
д о л ж н а производится т а к , чтобы кабели нвЦ
пространства, у к а з а н н ы е в п. 9 табл. 6-10;
подвергались н а т я ж е н и я м и были защищен.ьщ
от вредного воздействия в и б р а ц и и . Кабели,%
отделенные от отсеков и цистерн в е р т и к а л ь н ы ми коффердамами; с м е ж н ы е с н а с о с н ы м и отдеп р о к л а д ы в а е м ы е по переходным мостикам, f;i
л е н и я м и и п о м е щ е н и я , р а с п о л о ж е н н ы е над
следует з а к р ы в а т ь съемной стальной крыш·^
насосными о т д е л е н и я м и , если они не п р и м ы к а кой для возможности доступа к кабелю гго'Ч
ют к переборкам отсеков или цистерн, у к а з а н всей его длине; желоб для кабеля должен^
ных в п. 1 табл. 6.10; отделенные от насосных
и м е т ь отверстия для стока воды. При этом ка- ^
бели следует у к л а д ы в а т ь свободно рядами в f
отделений г а з о - и м а с л о н е п р о н и ц а е м ы м и переб о р к а м и или п а л у б а м и и имеющие п р и н у д и ш а х м а т н о м п о р я д к е на д е р е в я н н ы х фасонных.;?/
п р о т е к т о р а х , п р о п и т а н н ы х антисептическим^'
тельную в е н т и л я ц и ю .
ленйе Молниеотвода, измеренное
между молниеуловителем и заземлением или
металлическим корпусом судна, к которому
присоединяется отводящий провод, не должно превышать 0,02 Ом.
•
Л
I
' .п' J. '
Ч '" '
И
1
f"
^v
-. ч
'.:
·\
. V
I"\ -
"*V
·
ι
Т а б л и ц а
и
6-10.
пространств
н/и
3
5
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
172
на
Категории
морских
взрывоопасных
помещений
судах
Категория
Помещении
и
пространства
Отсеки и цистерны для воспламеняющихся жидкостей
с температурой вспышки ниже 60 °С
Коффердамы, отделяющие отсеки и цистерны, указанные в π 1, от смежных помещений, отсеки двойного дна
и помещения, смежные с у к а з а н н ы м и в п. 1, не отделенные коффердамами и не имеющие принудительной вентиляции
Грузовые трюмы, предназначенные для перевозки в таре воспламеняющихся жидкостей, у к а з а н н ы х в п. 1
Пространства над палубой отсеков и цистерн, указанных в п. 1, по всей ширине судна и на 3 м в нос и в корму, от их к р а й н и х переборок и на 2,4 м по высоте; пространства в радиусе 3 м от горловин, люков и других невентиляционных отверстий, коллекторов отростков грузового трубопровода для грузовых операций с носа и кормы, а также пространства в радиусе 9 м по горизонтали
и не ограниченных по высоте от любых вентиляционных
отверстий у к а з а н н ы х в п. 1 отсеков и цистерн
Насосные помещения для перекачки воспламеняющихся жидкостей, указанных в п. 1
Закрытые и полузакрытые кладовые грузовых шлангов
для перекачки воспламеняющихся жидкостей, указанных
в п. 1
Вентилируемые туннели под грузовыми отсеками, а
также помещения, смежные с отсеками и цистернами,
у к а з а н н ы м и в п. I, но имеющие принудительную вентиляцию
Закрытые и полузакрытые помещения над насосными
помещениями, а также над вертикальными коффердамами, смежные с отсеками и цистернами, указаными в п. 1
Полузакрытые пространства, смежные с у к а з а н н ы м и в
п. 1 отсеками и цистернами, а также пространства, через
которые проходят трубопроводы,
предназначенные для
перекачки воспламеняющихся жидкостей, указанных в
п. I, в пределах 3 м от этих трубопроводов в любом направлении
Аккумуляторные
Малярные и фонарные
Грузовые трюмы, предназначенные для перевозки воспламеняющихся жидкостей, не указанных в п. 1, в таре,
железнодорожных цистернах независимо от температуры
вспышки перевозимого в них груза и угля
Грузовые трюмы и помещения пассажирских судов и
паромов, предназначенных для перевозки автотранспорта
с топливом в баках;
в помещениях, находящихся выше палубы
переборок,— зона на высоту 450 мм над сплошной палубой,
на которой установлены указанные транспортные средства;
помещения и трюмы, находящиеся ниже палубы переборок, в полном объеме
Грузовые трюмы и помещения грузовых
судов, предназначенных для перевозки транспортных средств с топливом в баках для собственного
передвижения — зона
на высоту 450 мм над сплошными палубами
Станции раздачи топлива, ангары, кладовые
баллонов
со взрывоопасными газами, взрывчатых веществ, а также
другие подобные помещенияГрузовые трюмы и помещения, в которых возможно образование взрывчатой смеси пыли с воздухом
взрывоопасное*!4 и
Первая
Вторая
Третья
Продолжение табл. 6-10
Категория
π/π
17
L ^
1
- ·
ί
e, ' -
fll
-ν
Помещения
и
пространства
в;фывооп я с н о с т и
Внутренние пространства трубопроводов
и воздуховодов вытяжной вентиляции у п о м я н у т ы х грузовых
трюмов
и помещений
Закрытые и полузакрытые помещения, имеющие прямой
выход или другие отверстия, открывающиеся в одно из
указанных в настоящей таблице помещений или пространств, если не п р и н я т ы меры, которые признаются Регистром СССР достаточными для безопасности этих помещений
^составом, В местах разрезов мостика д о л ж н ы
&быть предусмотрены компенсаторы, обеспечивающие целостность кабеля и м е х а н и ч е •скую прочность труб.
' Сети р а з н ы х н а п р я ж е н и й не должны иметь
^•заземлений токоведущих
проводов, за ис.ключением заземлений в устройствах контро;
1 ля изоляции и в т о р и ч н ы х обмоток и з м е р и тельных трансформаторов.
Для н а л и в н ы х судов, предназначенных для
^перевозки жидкостей с температурой в с п ы ш к и
ЬО°С и выше по согласованию с Регистром
СССР и Речным-Регистром РСФСР, могут быть
допущены некоторые отклонения от требован и и.
Продолжение табл. 6-11
Помещения
качки воспламеняющихся жидкостей и сжиженных газов
Помещения, смежные с отсеками и цистернами, указанными в п. 1, и не отделенные
коффердамами, но имеющие
принудительную вентиляцию
8 I
i
'ί Т а б л и ц а 6-И. Категория взрывоопасных
помещений и пространств на речных судах
с
с
Помещения
Категория
Отсеки и цистерны для воспламеняющихся жидкостей
и
сжиженных газов
Коффердамы,
отделяющие
отсеки и цистерны, указанные
в п. 1, от смежных помещений,
и помещения, смежные с у к а занными в п. 1, не отделенные
коффердамами и не имеющие
принудительной вентиляции .
Грузовые трюмы, предназначенные для перевозки в таре
воспламеняющихся
жидкостей
и сжиженных газов
Насосные отделения для перекачки
воспламеняющихся
жидкостей и компрессорные
отделения сжиженных газов
Закрытые и полузакрытые
помещения для хранения грузовых шлангов для перекачки
воспламеняющихся жидкостей
и сжиженных газов
Закрытые
и полузакрытые
помещения, через которые проходят трубопроводы д н я пере-
Первая
Соответственно
категории
взрывоопасности
принадлежащих к ним
грузовых трюмов и помещений
Соответственно
категории
взрывоопасности
принадлежащих к
ним
помещений или пространств
Категория
Вторая
Помещения
над насосными
отделениями, а также над вертикальными
коффердамами,
смежными с отсеками и цистернами, у к а з а н н ы м и в п. 1
Открытые пространства над
палубой .грузовых танков и
коффердамов, на расстояниях
от 'них более 2,4 м по вертикали и более 3 м по горизонтали
Ю I
Вторая
Открытые пространства на
расстояниях менее 3 м в любом
направлении по горизонтали от
закрытых цистерн, баков, мерников и т. п. и менее 2,4 м по
вертикали над ними
И 1 Открытые пространства на
расстоянии 3 м и менее в любом направлении от места выхода газов из вентиляционных
и газоотводных труб и подсобных устройств
12 I
Полузакрытые пространства,
смежные с отсеками и цистернами, указанными в п. 1, а
также пространства, через которые проходят трубопроводы
для перекачки воспламеняющихся жидкостей и сжиженных газов, в пределах 3 м от
этих трубопроводов
в любом
направлении
173
.7
СУДОВЫЕ
ПРОВОДА
И
КАБЕЛИ
Общие сведения. Электрическим кабелем
называется гибкий проводник, состоящий из
одной или нескольких изолированных токопроводящих жил, з а к л ю ч е н н ы х в общую защитную, а поверх нее герметическую оболочку.
Электрическим проводом называется гибкий и з о л и р о в а н н ы й проводник с одно-, или
многопроволочной токопроводящей жилой (или
н е с к о л ь к и м и ж и л а м и ) , з а к л ю ч е н н о й в общую
облегченную з а щ и т н у ю оболочку.
Провода и кабели различают по м а р к а м . в
зависимости от конструкции токопроводящих
жил, материала и толщины изоляционной
оболочки, н а л и ч и я и рода защитных оболочек.
Токрпроводящие жилы судовых проводов,
шнуров и кабелей изготовляют из электролитической меди.
Ввиду того что корпуса судов подвержены
вибрации, жилы судовых проводов и кабелей
для большей гибкости выполняют из пучка
тонких проволок. Кабели и провода изготовляют с одной, двумя, тремя и более изолированными одна от другой ж и л а м и . Стандартные номинальные площади сечения токопроводящих жил кабелей и проводов — 1,0; 1,5;
2,5; 4,0; 6,0: 10,0, 16; 25; 35; 50; 70; 56; 120;
150; 185; 240; 300; 400; 500; 625 мм 2 . Телефонные кабели имеют площадь сечения токопроводящей жилы 1 мм 2 .
К изоляции судовых проводов и кабелей
предъявляются повышенные требования в отношении электрической прочности, стойкости
к воздействию высоких температур окружающей среды (до -J-500 С), нефтепродуктов и
масел; способности безотказно работать в условиях вибрации и сотрясений и т. д. Следует
учитывать, что судовые электрические сети
прокладывают в стесненных судовых помещен и я х , очень часто непосредственно по металлическим к о н с т р у к ц и я м и о с н о в а н и я м . В ма-
РГМ
РШМ
ХНРЛ
Рис. 6-26. Конструктивное исполнение судовых проводов и кабелей:
/ — токоведущая жила; 2 — резиновая изоляция; 3—
резиновая
оболочка;
4 — прорезиненная тканевая
лента; 5 — волокна джута (многожильные провода):
6 — негорючая оболочка; 7 — оплетка из хлопчатобумажной пряжи, пропитанной противогнилостным
составом; 8 — оплетка нз стальной проволоки
шинИЬм отделении они подвергаются воздействию повышенных температур, паров нефтепродуктов и масел; возможны м е х а н и ч е с к и е
воздействия.
И з о л я ц и о н н ы е оболочки чаще всего изготовляют из теплостойкой бессернистой резины. Толщина слоя изоляции зависит от номинальной площади сечения токоведущих жил
и рабочего н а п р я ж е н и я сети. Для защиты
токоведущих жил от р а з л и ч н ы х в н е ш н и х воздействий провода и кабели имеют н а р у ж н ы е
защитные оболочки в виде хлопчатобумажной
оплетки, шланговой резиновой оболочки, оплетки из м я г к и х стальных о ц и н к о в а н н ы х проволок, стальных трубок. Хлопчатобумажную оплетку проводов, предназначенных для
прокладки в сырых местах, пропитывают антисептическим составом.
Морские провода и кабели подразделяются на 2 основные группы; силовые и телефонные. Силовые провода и кабели применяют
при н а п р я ж е н и и до 700 В для переменного
тока и 1000 В для постоянного.
На рис. 6-26 показано конструктивное исполнение судовых проводов и кабелей. Буквы в м а р к а х проводов и кабелей обозначают:
К — кабель, Ρ — с резиновой изоляцией, Η—
в негорючей оболочке, Э — э к р а н и р о в а н н ы й ,
Μ — морской, Г — гибкий (для проводов);
Π — с панцирной защитной оболочкой, Т —
телефонный, Ш -— шланговый, В — с в и н и л и товой изоляцией.
Наиболее широко в судовых силовых и осветительных .электрических сетях п р и м е н я ю т
кабели марок КНР и КНРП. предназначенные для неподвижной п р о к л а д к и при н а п р я ж е нии переменного тока до 700 В и постоянного
тока до 1000 В. Телефонные сети во всех случ а я х выполняют кабелями марок КНРТ,
КНРТП, а также э к р а н и р о в а н н ы м кабелем
м а р к и КНРТЭ. Эти кабели имеют н а р у ж н у ю
защитную оболочку, выполненную из термопластической массы. Она негорюча, влагостойка и не разрушается при воздействии
нефтепродуктов, масел, щелочей и кислот.
Кабель КНРП имеет оплетку из стальной
о ц и н к о в а н н о й проволоки, которая защищает
его от л е г к и х м е х а н и ч е с к и х повреждений.
В местах, где требуется защита от радиопомех, п р и м е н я е т с я э к р а н и р о в а н н ы й кабель
КНРЭ, имеющий оплетку из медных проволок.
Область п р и м е н е н и я кабелей м а р о к КНР,
КНРП и КНРЭ очень о б ш и р н а . Они используются в силовых сетях для передачи электроэнергии от генераторов или а к к у м у л я т о р о в
к ГЭРЩ или АРЩ, от ГЭРЩ к г р у п п о в ы м
щитам и электроприводом ответственных мех а н и з м о в . В осветительных сетях кабели
КНР, КНРП и КНРЭ прокладывают на отк р ы т ы х п а л у б а х , в м а ш и н н ы х и котельных
отделениях, с ы р ы х помещениях ( к а м б у з а х ,
душевых,
п р а ч е ч н ы х ) , грузовых
трюмах,
угольных б у н к е р а х и т. д. Участки сети от
штепсельных розеток до с и г н а л ь н ы х и отличительных огней выполняют из кабелей КНР
или НРШМ,
Допустимые токи для кабелей согласно
Правилам Регистра СССР. Если для п р и м е н я емых типов кабелей и проводов не определе-
174
t.
б л и ц а 6-12. Длительные нагрузки кабелей и проводов с изоляцией
трезины или из поливинилхлорида для температуры окружающей среды 40 и 45 °С
f -"
*1
Длительная нагрузка кабелей и проводоб, А, при t, °C
'
.
t
'•'
f.~-~.
^ч.»
одножильных
^Номинальная
рощадь сечения
$ /Эдилы, мм*
40
X-V
'
двухжильных
трех- и четырехжильных
40
45
40
45
45
:
'. '
1
2
|
3
4
1
5
6
1
7
8
|
9
10 |
11
7
10
6
8
12
16
20
28
37
49
60
75
90
ПО
125
145
165
190
225
270
250
320
300
6
8
12
16
21
29
38
50
60
75
95
115
130
150
170
195
230
275
265
325
300
10
12
17
23
30
41
53
71
85
105'
130
160
185
215
240
290
330
390
380
440
425
10
13
18
24
30
41
55
72
90
110
135
165
190
220
245
295
335
400
390
455
435
12
I
13
Предельная температура жилы 60 °С
п
1
2,5
4
6
10
16
25
ЗЬ
50
70
95
-J
120
150
185
240
:300
400
14
20
26
35
47
62
82
100
125
150
185
215
240
275
330
375
450
440
500
535
495
8
12
17
23
29
40
53
70
85
105
130
155
180
205
235
280
320
380
370
455
420
9
12
17
23
30
41
54
71
86
ПО
130
160
185
210
240
285
325
390
380
465
430
8
10
14
20
26
35
46
60
75
90
115
135
160
180
205
240
275
330
325
395
365
9
12
17
22
29
40
53
70
85
7
10
15
20
25
370
34
45
60
70
90
ПО
130
155
175
200
235
270
325
315
455
385
420
360
105
130
160
180
205
235
275
320
380
8
7
9
12
17
21
30
39
50
60
80
95
115
135
150
175
205
235
280
270
335
310
10
15
20
25
35
46
60
75
90
115
13D
160
180
205
240
275
330
325
395
365
14
18
24
33
44
57
70
85
105
130
150
170
195
225
265
315
300
375
350
5
7
10
14
18
25
32
42
50
65
80
95
ПО
125
145
170
195
230
225
280
255
Предельная температура жилы 75 °С (теплостойкая изоляция)
1
1,5
2,5
4
6
10
16
25
35
50
70
95
120
150
185
240
300
400
500
16
' 21
29
39
50
67
90
120
145
180
220
270
310
355
405
485
550
660
645
750
715
14
17
24
33.
43
58
76
107
120
150
185
230
265
305
345
415
470
560
545
630
610
14
18
25
34
43
58
78
103
125
155
190
235
270
310
350
420
480
570
560
650
620
12
15
21
29
37
50
66
88
105
130
160
200
230
265
300
360
410
485
475
550
530
14
18
25
33
43
57
76
100
125
155
185
230
265
300
345
410
470
560
550
640
610
12
14
20
28
37
49
65
87
100
125
155
195
225
260
295
350
400
475
465
535
520
10
13
18
25
31
42
56
75
90
ПО
135
170
195
225
255
305
350
410
400
470
450
12
15
21
29
37
49
66
88
105
130
160
200
230
265
300
360
410
485
475
550
530
И
15
20
27
35
47
63
84
100
125
155
190
220
250
280
340
385
460
450
525
500
8
11
15
20
26
35
46
62
75
90
ПО
140
160
185
210
250
285
340
330
385
370
н
П р иi м е ч а н и е .
В числителе — постоянный ток, в знаменателе
переменный
ток.
i
*
175
ны допустимые нагрузки в технической документации, одобренной Регистром, то длительные допустимые нагрузки на кабели и провода должны соответствовать приведенным в
табл. 6-12 — 6-14.
Т а б л и ц а 6-13. Поправочные
коэффициенты для нагрузок кабелей
при повторно-кратковременном
и кратковременном режимах
Повторнократковременный
режим
л
^ч
3
N
О
3ϊ
·*** ^д
30 мин
Кабели и провода
щ
1
5^
с;
•г S
ж Я
1
1,5
2,5
6
10
16
25
35
50
70
95
120
150
185
240
300
с- о о
Щ
Οί CJ О)
у
™* О Sj
~
*Ί
Ξ ** Ч
* яс
и ^О
2«
Χ υ
<и ,
ч
°§
CQ А *
и υ ί-
*5 Ui
л 3*
4
Кратковременная
работа
в течение
НО мин
в течение
Π В 40%
с3
4
а?
Кратковременная
работа
H
С
А
с? ^ч* t^
[Л ^i 'S Гш
га о щ
ю нм ч
1,24
1,26
1,27
1,30
1,33
1,36
1,40
1,42
1,44
1,46
1,47
1,49
1,50
1,51
1,09
1,09
1,10
1,14
Ы7
1,21
1,26
1,30
1,33
1,37
1,40
1,42
1,44
1,45
··'·- ·
—_
.—-
•
_^-
.
со ·** *
μ, U Η
QJ ^rt
OJ ^^
UJ
S
"*
s
S С
• 4,5s:
. ^3
ui^
·* ^ н
ч
°S
Л Ьй *
* С- ^ Щ
Λ ^ О Ч
Ε F Ч
ui го о> с
ο ς ο но ь я* о
1,06
1,06
1,06
1,06
1,07
1,08
1,09
1,12
1,14
1,17
1,21
1,25
1,28
1,32
1,36
1,41
1,46
1,06
1,06
1,06
1,06
1,06
1,06
1,06
1,07
1,07
1,08
1,09
1,12
1,14
1,17
1,20
1,24
1,28
1* U г
s
и ' в: ai
5 ^ О Η
« чς u£ ςо>
* а с CU CO QJ С
о ч о \о н э- о
UJ 0) О
1,06
1,06
1,06
1,06
0,06
1,06
1,06
1,06
1,07
1,08
1,09
1,11
1,12
Ы4
1,16
1,18
1,20
1,06
1,06
1,06
1,06
1,06
1,06
1,06
1,06
1,06
1,06
1,06
1,07
1,07
1,08
1,09
1,10
1,12
Т а б л и ц а 6-14. Поправочные
коэффициенты для нагрузок кабелей
и проводов при температуре
окружающей серды выше 45 °С
Материал изоляции
5К
Я
кабеля и проводов
OJ Η
Ε я м
as a
5s ^са>
и >*
Поправочные коэффициенты
для температуры
окружающей
среды, °С
α с S
О αϊ
Резина или поливинилхлорид обычного качества
Резина или поливинилхлорид
теплостойкие
Лакоткань или бутиловая резина
Асбестоткань или лакостекло
Минеральная
изоляция
или силиконовая
резина
F
176
50
55
60
0,82
75
0,91
0,82
80
0,93
0,85
85
0,94
0,87
95
0,95
0,89
Приведенные в графах 2, 4 6, 8, 10 и 12
табл. 6-12 нагрузки относятся к следующим
способам прокладки кабелей: при прокладке
не более шести кабелей в пучке или в одном
ряду, плотно прилегающих друг к другу; при
прокладке кабелей в два ряда независимо от
числа кабелей в ряду, при условии, что между
г р у п п о й из шести кабелей имеется свободное
пространство для ц и р к у л я ц и и охлаждающего воздуха.
Приведенные в графах 3, 5, 7, 9, 11 и
13 табл. 6.12 н а г р у з к и относятся к способу
прокладки в одном общем пучке более шести
кабелей, которые могут быть одновременно
н а г р у ж е н ы н о м и н а л ь н ы м током, и при отсутствии возможности о х л а ж д е н и я отдельных кабелей в п у ч к е .
Допустимые н а г р у з к и кабелей и проводов,
установленных в цепях с повтор но-кратковременной и л и к р а т к о в р е м е н н о й н а г р у з к о й ,
должны определяться умножением длительных н а г р у з о к этих кабелей на поправочные
коэффициенты, у к а з а н н ы е в табл. 6-13.
Допустимые н а г р у з к и кабелей и проводов,
проложенных в местах, где .температура окружающей среды выше 45° С, должны быть
уменьшены с учетом п о п р а в о ч н ы х коэффициентов, приведенных в табл. 6-14.
Допустимые токи для кабелей согласно
Правилам Речного Регистра РСФСР. Если
для п р и м е н я е м ы х типов кабелей и проводов
не определены допустимые н а г р у з к и по току,
то длительные допустимые н а г р у з к и на кабели и провода Должны соответствовать значениям, приведенным в табл. 6-15.
Приведенные в колонках 2, 4, 6 у к а з а н ной таблицы з н а ч е н и я н а г р у з о к относятся
к следующим с л у ч а я м п р о к л а д к и кабелей:
не больше шести кабелей, п р и н а д л е ж а щ и х к
одной цепи или одинаково н а г р у ж е н н ы х током, п р и б л и ж е н н ы м к н о м и н а л ь н о м у , и проложенных в одном или двух слоях; в двух
слоях, но между каждой г р у п п о й из шести
кабелей, п р и н а д л е ж а щ и х к одной цепи или
одинаково н а г р у ж е н н ы х током, приближенным к номинальному, имеются промежутки
для обеспечения возможности свободной цирк у л я ц и и охлаждающего воздуха.
Приведенные в колонках 3,5 и 7 указанной
таблицы з н а ч е н и я нагрузок относятся к чис-:
. лу кабелей больше шести, принадлежащих к
одной цепи или одинаково нагруженных током, приближенным к номинальному, и проложенных в общем пучке таким образом, что
ц и р к у л я ц и я охлажденного воздуха вокруг
кабелей невозможна.
Допустимые н а г р у з к и кабелей и проводов,
установленных в цепях с повтор но-кратковременной и кратковременной нагрузкой,
должны определяться умножением длительных нагрузок этих кабелей на поправочные
коэффициенты, указанные в табл. 6-16.
Допустимые нагрузки кабелей и проводов,
прокладываемых в местах, где температура
окружающей среды превышает 40° С, должны
быть уменьшены с учетом п о п р а в о ч н ы х коэффициентов, у к а з а н н ы х в табл. 6-17.
При подборе кабелей для конечных цепей
освещения и нагревательных приборов не
a-
Площадь
сечений 2
I жилы, мм
Т а б л и ц а 6-15. Длительные нагрузки
кабелей и проводов при температуре
окружающей среды 40°
Длительн ан н а г р у з к а кабелей и проводов. А
Т а б л и ц а 6-16. Поправочные
коэффициенты для нагрузок кабелей
при повторно-кратковременном
и кратковременном режимах
Поправочные коэффициенты
двухжильных
од нож и л ьных
1
'*
1
-1
3
трех- и четырехжильных
6
5
с.
|
/
\
К
£
5"
Предельная температура изоляции SO °C
1
1,5
2,5
4
6
10
16
25
35
50
70
95
120
150
185
240
11
14
20
26
35
47
62
82
100
125
ibO
185
215
240
275
330
9
12
17
22
29
40
53
70
85
105
130
160
180
205
235
275
23
29
40
53
70
85
105
130
155
180
205
235
280
7
10
15
20
25
34
45
60
70
90
МО
130
155
175
200
23Ь
7
10
14
18
24
33
44
57
70
85
105
130
150
170
195
225
ρ;
Т '-
•16
21
£ ' 25
29
. 39
{ 4
50
:'·.' 6
|67 ю
90
г J6
120
Ρ 25
145
1 35
180
150
220
1 70
270
Ь; 95
I, L20
310
355
LISO
1,135
405
1240
485
I
"
-'
!· .
14
17
24
33
43
58
76
107
120
150
185
230
265
305
345
415
14
18
25
33
43
57
76
100
125
155
185
230
265
300
345
410
12
14
20
28
37
49
65
87
100
125
1Ь5
195
225
260
295
350
11
15
20
27
35
47
63
84
100
125
155
190
220
250
280
340
Кабели и провода
<J
6
8
12
16
20
28
37
49
60
75
90
ПО
125
145
165
190
Предельная температура
теплостойкой изоляции 75 ЭС
К^г
^К".
8
12
17
10
12
17
23
30
41
53
71
85
105
130
160
.185
215
240
290
з:
'?
-* _^
ς
·—
С1 Λ
2
·
3
^^ 2
^*
1
d
j**
ί- 0 =
OJ * *
^ CJ Η
су с;
η 3" Ч
ω з; с
£ V Ч
i) с
yJ
*
1,5
2,5
4
6
ΙΟ
16
25
35
50
70
95
120
150
185
240
г*
-« :S1
я >S U
(- О Ε»
с ·?
C
Кратковременная
работа
в течение
60 мин
Кратковременная
работа
в течение
30 мин
Повторнократковременный
- режим.
ПВ = 40%
1
1
JS
С£
ς
tt
о
« *я ^
н о r£ cj ^
о з- о
ve ς с
О ™
О Т О
1,24
1,26
1,27
1,30
1,33
1.36
1,40
1,42
1,44
1,46
1,47
1,49
1,50
1,51
1,09
1,09
1,10
1,14
1.17
1,21
1,26
1,30
1,33
1,37
1,40
1,42
1,44
1,45
_
1,06
1,06
1,06
1,06
1,07
1,08
1,09
1,12
1,14
1,17
1,2]
1,25
1,28
1,32
1,36
1,41
«—_.
—_
—.
£
C£
та *s
^
;2Σ
е;
О
са ss ^
Η О Я
OJ о
^ ^
*г
н
" a; г;
м э- ч
н о н
ЙД ^ iJ
о чо
Ε ί-ί ч
ίί> С
ϊ-j з4 О
1,06
1,06
1,06
1,06
1,06
1,06
1,06
1,07
1,07
1,08
1,09
1,12
1,14
1,17
1,20
1,24
1,06
1,06
1,06
1,06
1,06
1,06
1,06
1,06
1,07
1,08
1,09
1,11
1,12
1,14
1,16
1,18
wJ
S С
ες
Я *2
Η 0 X
У
^J h·
OJ il/
_^
hw4
Р^л
^О
Е*
"^
4> S С
о ςо
1,06
1,06
1,06
1,06
1,06
1,06
1,06
1,06
1,06
1,06
1,06
!,07
1,07
1,08
1,09
1,10
Т а б л и ц а 6-17. Поправочные
коэффициенты для нагрузок кабелей проводов
при температуре окружающей среды
выше 40 С
Максимальная
допускаемая
изоляции
Поправочные коэффициенты
для температуры о к р у ж а ю щей среды
45°С
0,86
0,87
0,88
0,88
0,90
60 °С
75 °С
80 °С
85 °С
Q^
C7U °Γ"
VJ
50° С
0,71
0,79
0,82
0,83
0,86
55° с
_
0,72
0,75
0,77
0,80
{.должны п р и м е н я т ь с я коэффициенты одновре^.енности или п о п р а в о ч н ы е коэффициенты наМ р у з к и . Кабели, и с п о л ь з у е м ы е в цепях, заоднофазная цепь переменного тока
|щищенных автоматическими выключателями,
;. работающими с выдержкой времени при кот
дротком з а м ы к а н и и , должны п р о в е р я т ь с я рас|ном cos Φ
| четом на ток короткого з а м ы к а н и я . Все кабет р е х ф а з н а я цепь п е р е м е н н о г о тока
( л и , устанавливаемые параллельно для каждой отдельной фазы или полюса, должны
1
иметь о д и н а к о в ы е сечения и д л и н у .
Определение расчетных токов судовых потребителей электроэнергии.
Расчетный ток
где РНОМ ~~ н о м и н а л ь н а я мощность потре[•нагрузки /р определяется по ф о р м у л а м :
бителя, кВт;
постоянный ток
^ ном — н о м и н а л ь н о е н а п р я ж е н и е сети,
I'
В;
к
и
ном
Лном — - п - Д- потребителя (для силовой н а г р у з к и ) ;
177
-Ί
_Ϊ.^:^Λ :· Ny-',,.'-
/C3 — коэффициент з а г р у з к и потребител я;
cos φ — коэффициент
бителя.
мощности
потре-
Расчетный ток кабеля, питающего г р у п п у
потребителей, н а п р и м е р , проложенного от
ГЭРЩ к групповому силовому щиту или щиту
освещения, определяется по с у м м а р н о й наибольшей возможной н а г р у з к е , с учетом коэффициента одновременной работы потребителей Коп'·
постоянный
Потеря н а п р я ж е н и я , %, в неразветвленной цепи переменного тока с одной н а г р у з к о й ,
подключенной в конце, если пренебречь индуктивностью кабеля:
для однофазной цепи переменного тока
200Р/
γί/« s *
для трехфазной цепи переменного тока
.100РГ
ток
•
где Я /
п е р е м е н н ы й ток
U
s
/ - Код
где
да),
Ι/Σ
Σ /
/ π — ток потребителя;
I а — активные токи потребителей, А;
— р е а к т и в н ы е токи потребителей, А.
Проверка выбранных кабелей на допустимую потерю напряжения. Площади сечения
кабелей необходимо проверять на допустимую потерю н а п р я ж е н и я в цепи от шин ГЭРЩ
и АРЩ до любого потребители э л е к т р о э н е р гии.
Потеря н а п р я ж е н и я между ГЭРЩ и потребителем при н о м и н а л ь н о м режиме н а г р у з к и не должна превышать: 5% для потребителей электроэнергии сетей освещения и
с и г н а л и з а ц и и при н а п р я ж е н и я х свыше 30 В;
10% для потребителей электроэнергии сетей
освещения и с и г н а л и з а ц и и при н а п р я ж е н и я х
30 В или менее; 7% для силовых, нагревательных и отопительных токоприемников, независимо от з н а ч е н и я н а п р я ж е н и я ; 10% для
силовых т о к о п р и е м н и к о в с к р а т к о в р е м е н н ы м
и повтор н о - к р а т к о в р е м е н н ы м режимом работы независимо от з н а ч е н и я н а п р я ж е н и я .
Потеря н а п р я ж е н и я на кабеле, питающем щит радиостанции и радио- и электрор а д и о н а в и г а ц и о н н ы х устройств, а т а к ж е на
кабеле, п р е д н а з н а ч е н н о м для зарядки а к к у м у л я т о р н ы х батарей, не должна превышать
5%.
Кабели, с л у ж а щ и е для п и т а н и я электродвигателей переменного тока с п р я м ы м пуском, должны быть рассчитаны так, чтобы потеря н а п р я ж е н и я на выводах двигателя в момент пуска не превышала 25% номинального.
В связи с необходимостью проверки электр и ч е с к и х сетей по потерям н а п р я ж е н и я расчет ведут в такой последовательности: вычисляют расчетные токи; по таблицам допуст и м ы х нагрузок на кабели выбирают площади
их сечения; вычисляют потерю н а п р я ж е н и я
при в ы б р а н н о й площади сечения, а если эта
потеря превышает нормальную, то соответственно увеличивают площадь сечения кабеля.
Потеря н а п р я ж е н и я , %, в неразветвленной цепи постоянного тока с одной н а г р у з к о й
на конце составляет
178
2
мм' ;
s
а к т и в н а я мощность, Вт;
д л и н а кабеля (в один конец), м;
н о м и н а л ь н о е н а п р я ж е н и е . В;
площадь с е ч е н и я к а б е л я ( п р о в о удельная проводимость ж и л ы п р и
температуре н а г р е в а 65 С для медн ы х жил, п р и н и м а е м а я р а в н о й
48 м О м - м м 2 .
П р и м е ч а н и е .
Согласно М е ж д у н а родной системе е д и н и ц (СИ) удельное сопротивление р данного м а т е р и а л а р а в н о сопротивлению между г р а н я м и куба из этого матер и а л а с ребром 1 м. Соответственно этому единицей удельного с о п р о т и в л е н и я
является
I Ом - 1 м 2 : 1м
1 О м - м . Провода э л е к т р и ч е с ких сетей, обмоток э л е к т р и ч е с к и х м а ш и н и
катушек электрической а п п а р а т у р ы относительно д л и н н ы , а сечения их относительно малы. По этой п р и ч и н е под удельным сопротивл е н и е м р для т а к и х э л е к т р о т е х н и ч е с к и х устройств подразумевают с о п р о т и в л е н и е проводника длиной 1 м и площадью поперечного
сечения 1 мм 2 , т. е. е д и н и ц е й удельного сопротивления будет О м - м м 2 м и л и , что то же
самое, м к О м - м . При этом у д е л ь н а я проводимость γ измеряется как в е л и ч и н а , о б р а т н а я
удельному сопротивлению р,
Выбор плавких вставок и токовых уставок
автоматов для защиты кабелей от коротких
замыканий и перегрузок. Защита кабелей
от к о р о т к и х з а м ы к а н и й и перегрузок осуще-м
ствляется п л а в к и м и п р е д о х р а н и т е л я м и и а в-.,
тематическими в ы к л ю ч а т е л я м и .
>·.·;.
В случае отсутствия н а г р у з к и , при включен;
нии которой могут в о з н и к н у т ь токи, з н а ч и н ,
тельно превосходящие н о р м а л ь н ы е , п л а в к и е !
вставки выбирают на н о м и н а л ь н ы й ток защи^!
щаемого электрооборудования и участка сек
ти. Они должны выдерживать длительную
п е р е г р у з к у 10% номинальной и п р а к т и ч е с к и
мгновенно сгорать при коротком з а м ы к а н и и ,
т. е.
'в>
Μ/μ.
При защите цепи электродвигателей с пря
мым п у с к о м , т. е. а с и н х р о н н ы х короткозамк
н у т ы х , ток п л а в к о й вставки выбирают из со
отношения
/ н - / „ а,
Р
где / п — пусковой ток д в и г а т е л я ;
α — коэффициент п е р е г р у з к и , п р и н и м а
е м ы й для л е г к и х пусков р а в н ы м 2,5, а для тя
ж е л ы х 1,6 —2.
1 I
ιι
if.
И
i'
***' L После выбора п л а в к о й вставки проверяют
,на р а з р ы в н у ю способность без н а р у ш е н и я
н и чес ко и π рочн ости π редох ра н и тел ей π о
:току короткого з а м ы к а н и я в соответствии с
;условием
/ ^ / р . я * г Д е /р.а — расчетное
действующее з н а ч е н и е тока короткого з а м ы Следует иметь в виду, что п р е д о х р а н и т е л и
Ι·не о т л и ч а ю т с я большой р а з р ы в н о й способноf/стыо, ПОЭТОМУ их у с т а н а в л и в а ю т в сетях от"^носительно небольшой мощности.
При з а щ и т е а в т о м а т и ч е с к и м и выключатеих р е г у л и р о в к а д о л ж н а производиться
генераторов на 1 1 5 % , а для электродвигателей на 125% н о м и н а л ь н о г о т о к а ; наибольший ток о т к л ю ч е н и я определяют расчетом,
для предохранителей.
*
'" .1.
*
••У
ТЕХНИЧЕСКОЕ
АБЕЛЬНЫХ.
ОБСЛУЖИВАНИЕ
СЕТЕЙ
Сопротивление и з о л я ц и и кабелей и провонеобходимо с и с т е м а т и ч е с к и , не реже од''Кого раза в с у т к и , п р о в е р я т ь с помощью ста^ционарного или переносного мегаом метра. В
связи с тем что с н и ж е н и е с о п р о т и в л е н и я изо: ;1 ляции и пробой на к о р п у с происходят чаще
всего в местах р а з д е л к и и подключения кабе;;лей. следует е ж е м е с я ч н о п р о в е р я т ь состояние
к о н ц е в а н и й . При этом следует обращать в н и мание на состояние к о н т а к т н ы х концеваний
жабелей и надежность з а к р е п л е н и я и х на
к о н т а к т н ы х ш п и л ь к а х не д о п у с к а я плохой
утайки или о прессовки н а к о н е ч н и к о в и подк л ю ч е н и я их. без к о н т р г а е к или п р у ж и н н ы х
айб. Следует р е г у л я р н о поджимать контактаые г а й к и н местах, подверженных в и б р а ц и ям. Слабое потемнение гетинакса
вокруг
п и л ь к и я в л я е т с я п р и з н а к о м плохого конкта н местах п р и с о е д и н е н и я .
При п р и е м к е з а з е м л я ю щ и х устройств поле ремонта судна следует проверить соблюение размеров п р о п а й к и п а н ц и р н ы х оплеток
белей; прочность п р о п а й к и шин и манжет
З а з е м л е н и я ; надежность контакта в местах
ед к л ю ч е й и я перемычек под заземляющие
инты; качество зачистки и плотность п р и е к а н и я лепестков з а ж и м о в к оплетке; значение переходного с о п р о т и в л е н и я заземле; . качество заделки п а н ц и р н ы х оплеток
•йанэкранированных ж и л а х кабелей.
и У п л о т н и т е л и — масса 421 А,
асбестовый
и н у р , п р о п и т а н н ы й в массе 421А, кабельная
асса МБ К, э п о к с и д н а я ш п а к л е в к а Э-4021
обого о б с л у ж и в а н и я в период экс пл у атаки не требуют. Необходимо проверять, дота то ч но ли з а т я н у т ы с а л ь н и к о в ы е г а й к и
ребенки. Водонепроницаемость у п л о т н е н и й
ровер я ют обдувкой
воздухом давлением
,4 МПа из ш л а н г а диаметром 1 2 " на расстояли 100 мм от с а л ь н и к а .
Отсутствие п р и обдувке воздухом п у з ы р е й
;а- о б р а т н о й стороне с а л ь н и к а , п о к р ы т о й
(яльной водой, свидетельствует о водонепро«Цаемости сал ьн и ка .
;
При проверке з а з е м л я ю щ и х устройств в
сроцегсе э к с п л у а т а ц и и необходимо обращать
А
^
W
в н и м а н и е на прочность креплений шин и перем ы ч е к (особенно в местах, подвергающихся
в и б р а ц и и ) и целостность с в и н ц о в ы х оболочек
кабелей {особенно в местах перехода свинцовых кабелей от жестких к о н с т р у к ц и й судна
к оборудованию, у с т а н о в л е н н о м у на а м о р т и з а т о р а х ) . Переходное сопротивление замеряют
между з а з е м л я ю щ и м винтом и оболочкой кабеля с помощью омметра. Значение переходного го п р о т и в л е н и я не должно превышать
0,01 Ом.
Перед соединением судового грузового
трубопровода с береговым трубопроводом руб и л ь н и к заземляющего устройства в ы к л ю ч а ют, к к о н т а к т у его со стороны ввода подключают г и б к и й и з о л и р о в а н н ы йкабель площадью
сечения не менее 16 мм 2 , подают его второй
конец на берег и надежно п р и с о е д и н я ю т к берегоному трубопроводу. Затем включают руб и л ь н и к , у р а в н и в а я т а к и м образом э л е к т р и ческие потенциалы к о р п у с а судна и берегового трубопровода. После это го соедин ен и е
трубопроводов
считается безопасным. По
о к о н ч а н и и г р у з о в ы х о п е р а ц и й с н а ч а л а отк л ю ч а ю т трубопроводы, затем р а з м ы к а ю т руб и л ь н и к и в последнюю очередь о т к л ю ч а ю т
г и б к и й провод. В с л у ч а е п е р е к а ч к и г р у з а на
рейде в б а р ж и т а к и м же образом соединяют
к о р п у с а судна и б а р ж и .
РЕМОНТ
СУДОВЫХ
СЕТЕЙ
ПРОЦЕССЕ
В
ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ
ЭКСПЛУАТАЦИИ
Виды повреждения кабелей на судах. Возможны следующие повреждения:
полный пробой и з о л я ц и и между жилой
и м е т а л л и ч е с к о й оболочкой кабеля или корпусом с у д н а . Сопротивление и з о л я ц и и жилы
в этом случае мало и колеблется в пределах
10 Ом в зависимости от контрольного сопрот и в л е н и я между жилой, оболочкой кабеля и
корпусом. Повреждение определяют по н а л и ч и ю н а к а л а электрической л а м п ы , в к л ю ч е н ной между корпусом и п о в р е ж д е н н о й ж и л о й .
или прозвонкой;
н е п о л н ы й пробой и з о л я ц и и между ж и л о й
и оболочкой или корпусом. Сопротивление
изоляции жилы в этом случае достигает
10 000 Ом и выше. Т а к и е п о в р е ж д е н и я , вызываемые н и з к и м сопротивлением и з о л я ц и и ,
устанавливают
измерением сопротивления
и з о л я ц и и ж и л ы мегаомметром;
пробой и з о л я ц и и между ж и л а м и кабелей.
Это повреждение, по существу не отличающееся от пробоя на корпус, определяют, как
сказано ранее, путем и з м е р е н и я сопротивления и з о л я ц и и между ж и л а м и ;
обрыв жилы, определяемый с помощью
л а м п ы или омметра. Одновременно с этим изм е р я ю т мегаомметром сопротивление изоляции
по о т н о ш е н и ю к к о р п у с у обоих у ч а с т к о в оборванной жилы.
Кроме у к а з а н н ы х , возможны более сложные повреждения, н а п р и м е р : повреждение
изоляции жилы в нескольких местах; обрыв
ж и л ы в н е с к о л ь к и х местах: заземление или
Для удобства измерений реохорд имеет
шкалу на 100 делений.
В судовой практике применяется искатель
кабельных повреждений (ИКП), позволяющий отыскивать трассу кабеля, поврежденный кабель в пучке, расстояние до места обрыва жилы и расстояние до места замыкания
на корпус или повреждения изоляции между
жилами при значениях переходных сопротив6
лений в месте повреждения до 1 -10 Ом. ПоvrpeiiiHOCTb измерений при этом составляет не
более 2%.
В комплект ИКП (рис. 6-30) входят: п р и бор ИКП, преобразователь п и т а н и я схемы,
•электромагнитный щуп (искатель), телефон с
рголовьем, сравнительный резистор сопротивлением 0,17 Ом, сравнительный конденсатор
батарея 5НКН-10, 7 шнуров.
:0,025 мкФ,
Пульсирующий ток для искателя получают с
«.."помощью механического прерывателя, вклюr-йаемого в цепь а к к у м у л я т о р н о й батареи
;*-i2
υ
\
υ
где
υ
ι, ι
н а п р я ж е н и я , замеренные по реохорду при
первом и втором измерениях
в
делениях
шкалы;
н а п р я ж е н и е , пропорциональное
общему
числу делений на шкале реохорда;
соответственно
длина
л и н и и и длина участка до места обрыва жилы, м.
в.
"' Расстояние до места повреждения изоля;цни относительно корпуса (полный пробой
или снижение сопротивления изоляции кабе'дя) с помощью ИКП определяют так же, как
И мостом с реохордом (см. рис. 6-29, а). Если
^определяют место повреждения одножильно;то кабеля, как проводник используют проло[женный рядом кабель той же площади сечеия и д л и н ы . Расстояние до места поврежде:#ия изоляции между ж и л а м и кабеля с помоью ИКП определяют, как показано на
рис. 6-29, б. При повреждении двужильного
абеля в качестве неповрежденной жилы моет быть взят кабель тех же площади сечения
f
V
ДЛИНЫ.
' Расстояние до места обрыва жилы кабеля
предел я ю*г мостом переменного тока или
Прибором ИКП (рис. 6-31).
При и з м е р е н и я х с помощью прибора ИКП
аходим р а с с т о я н и я , м:
L, -2L
U'
U'
а
-, 2 L
Рис. 6-29. Схема нахождения места повреж
дения изоляции в кабеле с помощью рео
хорда:
а — при замыкании жилы на корпус; б
кании между жилами
и
при з а м ы
Л!:,
uil
Η
ί>·
г*· ι
I
1
II
Рис. 6-30, Искатель кабельных повреждений ИКП:
а — общий вид; б — принципиальная схема прибора; в — принципиальная схема
ля; 1—3 — выводы; 4 — микроамперметр; 5 — купроксный выпрямитель; 6— реохорд
иреобразовате-
181
V-
\
Т а б л и ц а 6-19. Размеры деталей
при сращивании кабелей
<υ
Э*
Φ
Длина, мм
•βссЖ~
s
I
о
s*
?
о *
Рис. 6-31. Схема нахождения места обрыва
кабеля с помощью искателя кабельных повреждений
.
При п р а в и л ь н ы х измерениях прибором
ИКП или мостом L x + Ly =-- 2L. Для точности измерений рекомендуется заземлять соседние кабели.
Чтобы устранить в л и я н и е емкости неповрежденной жилы и повысить точность измерений, перемычку 5 в схемах можно не устан а в л и в а т ь ; при этом измерения проводят то
с одного, то с другого конца л и н и и .
КА5ЕЛЕИ
Обнаруженные во время эксплуатации поврежденные кабели заменяют новыми или ремонтируют на месте силами экипажа. Жилы
кабелей в этом случае соединяют путем холодной опрессовки красно-медных соединительных гильз. Гильзы, надетые на соединяемые
2
жилы площадью сечения до 10 мм , опррессовывают р у ч н ы м и клещами, а на жилы площадью сечения 10 мм 2 и выше — гидравлическим прессом. Опрессовка производится вдавливанием
пуансона специальной формы в
стенку гильзы.
Для изоляции соединенных жил применяют л и н о к с и н о в ы е или полихлорвиниловые
т р у б к и . Затем участок соединения кабелей заключают в поли хлорвиниловую муфту и заливают эпоксидным компаундом.
Восстановление н а р у ж н о й резиновой оболочки кабеля эпоксидным компаундом имеет
значительные преимущества перед восстановлением методом горячей в у л к а н и з а ц и и резины, применявшимся ранее. Использование
эпоксидного компаунда в значительной степени уменьшает трудоемкость работ, упрощает
их, обеспечивает повышенную механическую
прочность оболочки в месте соединения и мо-
Рис. 6-32. Разделка одножильных кабелей перед соединением:
а — кабель с панцирной оплеткой; о -- кабель со
свинцовой оболочкой; / — токоведущая жила; 2 —
изоляция жилы; 3 — шланговая оболочка; 4 — панцирная оплетка; 5 — свинцовая оболочка
W2
Si
X
=г
к
ч
-
Диаметр, мм
Я
наруж- внутный
ренний
я
40
X
•τ
*
18,5
1,5 40 20
2,5 40 21,5
45 25
4
6 45 26,5
10
45 30
16 50 27
25 50 34
35 50 38
50 65 42
70
65 46
95 65 50
120 65 54
150 7о 58
185 75 62
240 75 66
1
Медные муфты
Изоляционные
л
трубы
ί
αϊ
о.
со
Ε
с9 *i
3,0
3,3
3,8
4,8
4,8
5,8
7,2
9,5
10,6
12,2
13,8
16,7
19,3
21,8
23,6
26 Л
X
3
2
се
5 51
1,5 37 3,5-4
1,7 40 3,5-4
2,2 43 4,5—5
2,7 50 5,5—6
3,2 53 5,5—6
8
4,2 60
8
5,1 54
6,4 68 10
7,5 76 12
9,1 84 14
10,7 92 14
12,5 100 18
14,2 108 20
15,7 116 25
17,5 124 25
20,0 132 30
3
s
Д
*£
Ч >>
60 225
60 225
60 225
70 250
70 250
75 250
75 250
85 300
90 300
105 300
105 300
115 350
125 350
135 350
135 350
145 350
жет п р и м е н я т ь с я для всех типов и марок ка- ,
белей; с п а н ц и р н о й и п а н ц и р н о й э к р а н и р у ю щей оплеткой, свинцовой оболочкой и шланговой оболочкой из резины или пластмассы.
Соединения желательно делать на п р я м ы х
у ч а с т к а х трассы кабеля, в местах, удобных для
выполнения работ и осмотра при эксплуатации. До начала работы необходимо измерить
и записать сопротивление изоляции соединяемых жил. Разделка одножильных панцирных кабелей марки КНРП перед соединением
показана на рис. 6-32. Длина Б оголенной жилы зависит от площади сечения кабеля и определяется по табл. 6-19. Н а р у ж н у ю поверхность жил 1 зачищают н а ж д а ч н о й бумагой,
а оболочку 3 кабеля на длине 50 мм срезают
ножом на конус и зачищают н а п и л ь н и к о м . ;
Свинцовую оболочку 5 освинцованных ка :
белей зачищают н а п и л ь н и к о м на длине 40 мм<
На рис. 6-33, а показана разделка много/
ж и л ь н ы х кабелей марок КНР, КНРП, KHF>¥;
КНРТП. Длина А изолированной жилы и
длина Б оголенной жилы в этом случае за*
висят от площади сечения кабелей и опред^
ляются по табл. 6-19. Н а р у ж н у ю резиновую
оболочку 2 срезают на конус и зачищают напильником.
Разделка многожильных кабелей марок
КНРЭ и КНРЭТЭ с экранированными ж и л а ми и экранирующей медной оплеткой показана на рис. 6-33, б. Металлизированную бума-"
гу (экран 5) обрезают и закрепляют банда^
жом 6 из медной проволоки. Разделка кабе-н
лей марки РМ, имеющих неметаллическую";
наружную оплетку 8, приведена на рис. 6-33, <?.,;
При разделке кабелей марки СРМ со евин-:;
цовой оболочкой 7 перед их соединением, ес·^
ли необходимо, на кабель надевают экраниру-^
ющую медную оплетку 8 и сдвигают вледо,»/'
, ϊ
как показано на рис. 6-34. Длину оплетки
принимают такой, чтобы место соединения
'кабелей было полностью закрыто.
После разделки кабелей на один из них
надевают
полихлорвиниловую
муфту
1
(рис. 6-34, а), сдвигая ее в сторону. Перед
надеванием муфты на кабель в ней делают отверстие диаметром 4 мм на расстоянии 10 мм
jpT ее.конца. Затем на жилы кабеля надевают
^изоляционные трубки 2 и сдвигают их влево,
ice надевают соединительные гильзы 3 и опрессовывают их с . одной стороны 3 раза
(же. 6-34, б). После опрессовки одной стороны гильз в них вводят жилы второго конца
'кабеля, с о х р а н я я при этом направление наивки, очередность укладки и н у м е р а ц и ю соединяемых жил, спрессовывают вторые концы
ильз и Надвигают на них изоляционные
рубки 2 (см. рис. 6-34, а), на концах которых
авят бандажи 9 (см. рис. 6-34, 6) из медной
Ьоволоки.
М. При н а л и ч и и на кабеле панцирной оплети необходимо обеспечить ее непрерывность
ёзависимо от н а з н а ч е н и я (заземление или
драпирование). Для этого перед разделкой
абеля оплетку 2 (рис. 6-35) сдвигают за преелы разделываемого участка и закрепляют
ременным бандажом из проволоки диамет\ 1—2 мм. После наложения стекловолокистой сетки 4 временный бандаж 1 снимают,
вдвигают оплетку на оплетку кабеля, пере:рыва.я место его соединения, и закрепляют
андажом 10 из медной проволоки, который
р и п а и в а ю т о л о в я н н ы м припоем. Полихлорн н и л о в у ю муфту надевают поверх метали чес кой о п л е т к и .
^Анал'огично обеспечиваются соединение и
прерывность заземления свинцовой оболочи,' кабеля типа СРМ (рис. 6-36). У кабелей,
;меющиХ металлическую н а р у ж н у ю оплетку
,,
• Ч:.·
1
// η
7 9 W 3
17 1В КΉ
Рис. 6-34. Соединение многожильных кабелей
марки КНРЭТЭ:
α — соединение жил кабеля; б — восстановление экрана из металлизированной бумаги; в — соединение
жил кабелей холодной опрессовкой; / — наружная
полихлорвиниловая муфта; 2 — изоляционная трубка; 3 — соединительная медная гильза; 4 — медная
экранирующая оплетка;
5 — шланговая оболочка;
6 — токоведущая жила; 7 — экран из металлизированной бумаги; 8 -- резиновая изоляция жилы; 9 —
бандаж из медной проволоки; 10 — экраны из свинцовой фольги; Π — лунка первой опрессовки; 12 —
лунка второй опрессовки; 13 — лунка третьей опрессовки; 14 — соединительная гильза; 15 — жилы кабеля;
16 — резиновая
изоляция; /7 - - металлическая
оплетка
12J
9
Зачасти/ль напильником
А
•ш
','
И
6 5
10 Паять
Рис. 6-35. Подготовка места соединения кабелей марок КНРЭ и КНРЭТЭ с экранирующей
наружной оплеткой к заливке компаундом;
/ — временный бандаж из проволоки; 2 — экранирующая оплетка кабеля; 3 — ниточный бандаж; 4 —
стекловолокнистая сетка; 5 — н а р у ж н а я полихлорвиниловая муфта; 6 — изоляционная трубка; 7 — изоляция жилы; 8 — шланговая оболочка; 9 — отрезок экранирующей оплетки; 10 — постоянный бандаж из
медной проволоки
Паять·
1
2
-'
8
'не. 6-33. Разделка двужильных и многожиль!х кабелей перед их соединением:
-£ кабели марок КНР, КНРП, КНРТ, КНРТП; б —
абели марок КНРЦ и КНРЭТЭ с экранированными
Рлами; в — кабели марок СРМ и РМ с резиновым
«олиителем; / — токоведущая жила; 2 — резиноизоляция жилы; 3 — шланговая оболочка кабе4 —панцирная оплетка кабеля; 5 — экран из
аллизированной б у м а г и ; 6 — бандаж из медной
•волоки диаметром 0,3 мм; 7 — свинцовая оболоч*, кабеля марки СРМ или резиновая оболочка с
еткой из хлопчатобумажной пряжи кабеля марРМ; 8 — неметаллическая
или экранирующая
•дная оплетка; Л — длина удаленной
шланговой
мочки; Б
длина удаленной резиновой изоляции
Рис. 6-36. Подготовка места соединения кабеля марки СРМ со свинцовой наружной оболочкой к заливке компаундом:
/ — стекловолокнистая
сетка;
2 — металлическая
оплетка; 3 — бандаж из медной проволоки диаметром 0,7 мм; 4 ~ изоляции жилы; 5 — изоляционная
трубка; 6 — ниточный бакдаж; 7 — свинцовая наружная оболочка кабеля; 8— н а р у ж н а я полихлорвиниловая муфта
183
-
f. ^ >
•
· : -.
\"
I
,
2567
1
Место установки, наружной муд)ты
Размер, определяющий ширину ствкловолоннистои
• Ь· · ·*·
сетки
Рис. 6-37. Соединение кабелей марок КНР и КНРП для заливки компаундом:
/ — наружная полихлорвиниловая муфта; 2 — ниточный бандаж; 3 — шланговая оболочка; 4 — изоляция жил; 5 — изоляционная трубка; 6— стекловолокнистая сетка;
7 — соединительная гильза; 8 — панцирная оплетка
2 (см. рис. 6-36), снимают временный бандаж У,
надвигают оплетку 9 на место соединения кабелей (стекловолокнистую сетку 4) и закрепляют ее постоянным бандажом 10 из медной проволоки (см. рис. 6-35).
При соединении кабелей с жилами, экранированными металлизированной бумагой,
сразу после опрессовки гильз и установки на
место изоляционных трубок 2 (см. рис. 6-34, а)
восстанавливают экран из этой бумаги наложением на изоляционные трубки жил экрана из
листов свинцовой фольги W (см. рис. 6-34,6)
с перекрытием э к р а н а 7 на 15—20 мм с обеих
сторон. Свинцовую фольгу на концах закрепляют бандажами Р, состоящими из трех
витков медной проволоки диаметром 0,3 мм.
После восстановления экрана на него накладывают
стекловолокнистую
сетку
6
(рис. 6-37) и закрепляют на концах и посередине ниточными бандажами 2. Сверху сетки натягивается пол и хлорвиниловая муфта
3 (рис. 6.38), которая закрепляется с обеих
сторон проволочными бандажами. При этом
бандаж 1 со стороны, противоположной отверстию на муфте, затягивается не полностью.
Технология соединения одножильных кабелей аналогична, за исключением того, что
на их жилы изоляционные полихлорвиниловые трубки не надеваются. Для заливки компаунда полихлорвиниловую муфту 3 (см.
рис. 6-38)
располагают отверстием вверх.
На расстоянии 10 мм от бандажа 5 у отверстия муфты кладут бандаж 4, не затягивая
его окончательно, и заполняют муфту компаундом при помощи шприца /, как показано на
рисунке. При вертикальном расположении
кабеля отверстие в муфте должно находиться
вверху.
Заливка компаундом места соединения кабелей производится при температуре окружающего воздуха не ниже +10° С. В этом случае температура компаунда должна быть также не ниже + 10° С. При температуре о к р у жающего воздуха ниже -)-100 С заливка должна производиться с компаундом, подогретым
до + (25-гЗО) °С. После заливки температуры окружающего воздуха и места соединения
поддерживают р а в н ы м и 4- (15—20) °С в течение не менее трех часов. Бандаж 5 окончательно затягивают на конце муфты, удаленной от
отверстия, когда из-под него начнет выступать
к о м п а у н д . Заполнение муфты компаундом
продолжают до тех пор, пока она не примет
цилиндрическую форму, после чего окончательно плотно затягивают бандаж 4. Потеки
компаунда удаляют ветошью, смоченной в
полиэфире.
Компаунд приготовляют в закрытой мзшалке при с температуре, окружающего воздуха (12-г25) С, в специальном помещении, оборудованном в соответствии с требованиями
правил техники безопасности, из следующих
компонентов (в вес. частях):
Эпоксидная смола ЭД-5
Полиэфир МГФ-9 (пластификатор)
Кварц молотый пылевидный (наполнитель) марки ПК-2 или ПК-3
Рис. 6-38, Заливка
места соединения кабеля компаундом:
5 4 3
184
/ — шприц для заливки
компаунда;
2 — наружная оплетка; 3 — наружная
полихлорвиниловая
муфта; 4 — бандаж, устанавливаемый после заливки; 5—-бандаж, устанавливаемый до заливки
20
60
При приготовлении компаунда сначала
смешивают эпоксидную смолу с полиэфиром,
а затем частями вводят кварц до получения
однородной смеси. Компаунд приготовляют в
количестве не более 6—8 кг. Его х р а н я т и
транспортируют в закрытой стеклянной или
одинкованной таре. Непосредственно перед
заливкой на рабочем месте на 100 вес. частей
компаунда кладут 9—10 вес. частей отвердите-
(полиэтиленполиамина) и тщательно перемешивают. Компаунд с отвердителем годен
ддя заливки при температуре окружающей
среды + 15°С в течение 30 мин. Затем начинается процесс отверждения компаунда.
;. После отверждения компаунда измеряют
сопротивление изоляции соединенных жил
кабелей, которое не должно быть меньше измеренного до соединения.
10ПРОГ ; " :
Сопротивления изоляции электрооборудования
эксплуатируемых
судов.
Регистр
ЙОСР в «Руководстве по техническому надзоза судами в эксплуатации» установил норсопротивления изоляции, которые приведев табл. 6-20.
, Для судов, которым присвоен класс Речшрго Регистра РСФСР, предельно допустимые
•йинимальные значения сопротивления и золяВции электрооборудования приведены ниже:
Электрооборудование
Сопротивление
изоляции, МОм
А к к у м у л я т о р н ы е батареи, отклю£нные от потребителей, при номильном напряжении до 24 В . . .
Электрические м а ш и н ы при номильном н а п р я ж е н и и до 500 В, магрные станции, пусковые устройст|у резисторы и т. п., аккумуляторбатареи при номинальном н а п р я свыще
25
В
.......
"Распределительные
устройства,
^льты управления, обмотки трансюрматоров, кабели, коммутационные
Жлараты, измерительные приборы,
связи и сигнализации и т. п.
i
0,1
-ч
Т а б л и ц а 6-20. Нормы сопротивления
изоляции электрооборудования
Электрическое
оборудование
Электрические машины
Магнитные
станции,
пусковые устройства
Щиты главные, аварийные, распределительные, пульты управления
и т. п. при отсутствии
включенных внешних цепей, сигнальных ламп,
указателей
заземления,
вольтметров и др.
до 100 В
от 100 до 500 В
Аккумуляторные батареи при отключенных
потребителях:
до 24 В
25—230 В
Фидер кабельной сети:
освещения до 100 В
0,5
лтгн.напряжении:
125 В
0,3
W125-500 В
1,0
»
от 100 В до
220 В
силовой от 100 В до
500 В
, Цепи управления, сигнализации и контроля:
до 100 В
от 101 до 550 В
Сопротивление
изоляции в нагретом состоянии,
МОм
Нормальное
Предельно
допустимое
0,7
и выше
ДО 0,2
0,5
и выше
До 0,2
0,3
и выше
1,0
и выше
до 0,06
0,1
и выше
0,5
и выше
до 0,02
до 0,2
До 0,1
0,3
и выше
0,5
и выше
1,0
и выше
до 0,06
0,3
и выше
до 0,06
1,0
и выше
до 0,2
До 0,2
до 0,2
L -
Г л а в а
ι ι
7
^»^^^^—^^-^^—«^^^^—^^«—.^—
СУДОВЫЕ
ОБЩИЕ
ТОКОРАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫЕ
СВЕДЕНИЯ
Назначение. В состав распределительного
устройства входят коммутационная, защитная,
р е г у л и р у ю щ а я и с и г н а л ь н а я аппаратура, необходимая для приема электроэнергии от источников п и т а н и я и распределения ее между
потребителями. В большинстве случаев эта апп а р а т у р а монтируется на общем металлическом каркасе, обеспечивающем защиту от прикосновения с лицевой и боковых сторон.
Основные н а з н а ч е н и я распределительного
устройства: ручное или дистанционное включение и отключение отдельных, л и н и й , отходящих от распределительного устройства, при
нормальных эксплуатационных режимах; автоматическое отключение потребителей и источников электроэнергии защитными аппаратами при ненормальных и а в а р и й н ы х реж и м а х ; измерение параметров применяемой и
распределяемой электроэнергии ( н а п р я ж е н и я ,
тока, частоты, мощности); регулирование параметров электроэнергии; с и г н а л и з а ц и я о состоянии электрических цепей, положении
коммутационной а п п а р а т у р ы , отклонениях от
нормальной температуры и т.д.
Виды распределительных устройств. По
назначению в схемах распределения электроэнергии на судах распределительные устройства подразделяются следующим образом:
главные распределительные щиты (ГЭРЩ);
а в а р и й н ы е распределительные щиты (АРЩ);
распределительные (вторичные) щиты (РЩ);
групповые распределительные щиты (ГРЩ);
специализированные распределительные щиты [контрольные щиты, (КЩ), зарядные аккумуляторные щиты (ЗАЩ), щиты заземления (ЩЗ) и др.]; распределительные щиты питания с берега (ЩПБ); пульты управления.
По степени защищенности от воздействия окружающей среды различают защищенные, брызгозащищенные, водозащищенные и
герметичные распределительные устройства.
Защищенные щиты представляют собой
распределительные устройства, у которых вся
а п п а р а т у р а и ошиновка защищены от непосредственного прикосновения к нагретым или
токоведущнм частям, а также от попадания
внутрь посторонних предметов. Их устанавливают в закрытых и сухих отапливаемых помещениях, не подвергающихся воздействию
атмосферных осадков и резких колебаний температуры.
У брызгозащищенных щитов вся а п п а р а тура и ошиновка защищены от попадания водяных капель, п а д а ю щ и х вертикально и под
«
186
УСТРОЙСТВА
любым углом (до 45°); эти щиты размещают в
судовых помещениях, где возможны образование влаги и попадание капель на распределительное устройство.
Водозащищенные щиты имеют защиту от
проникновения воды при обливании их из
шланга. Щиты устанавливаются на открытых
палубах и в особо сырых помещениях.
У герметичных щитов аппаратура и ошиновка защищены от п р о н и к н о в е н и я влаги в
случае п о г р у ж е н и я в воду и работы под водой. Их устанавливают в местах, где возможны затопление помещений и давление воды до
0,1 МПа.
По способу установки на судне щиты подразделяют на вертикально устанавливаемые
на п а л у б а х , подвесные, закрепляемые на
переборках, и прислонного типа. По роду тока различают распределительные щиты постоянного или переменного тока для двухпроводной и з о л и р о в а н н о й системы и трехфазные для трехпроводной изолированной сие
темы.
Изол я ционн ые расстоя н и я,
Ра ссто я н и я
между частями, находящимися под н а п р я ж е нием, и заземленными металлическими частями или н а р у ж н ы м кожухом как по воздуху,
так и по поверхности изоляционного материала п р и н и м а ю т в зависимости от рабочих нап р я ж е н и й и условий работы электрического
устройства, а также свойств п р и м е н е н н ы х
изоляционных материалов.
При выполнении ремонтных работ на судне можно руководствоваться табл. 7-1, где
приведены з н а ч е н и я н а и м е н ь ш и х изоляционных расстояний.
Отличительные цвета шин и сигнальной
аппаратуры. В электрических установках
морских и речных судов неизолированные токоведущие шины и неизолированные провода
постоянной полярности (фазности) должны
быть окрашены в следующие цвета:
при постоянном токе:
положительный полюс — к р а с н ы й
отрицательный полюс — синий
уравнительная шина (провод) — белый
заземляющая шина (провод) — черный;
при переменном токе:
фаза А — зеленый
фаза В — желтый
фаза С — фиолетовый
нейтральная шина (провод) — серый
заземляющая шина (провод) — чернырл
На стояночных судах, получающих п и т а н и е
только от береговых сетей, окраска шин должт
-' ·
ь
·
соответствовать требованиям «Правил устойства электроустановок» (ПУЭ):
I
при постоянном токе:
'.- положительный полюс — к р а с н ы й
отрицательный полюс — с и н и й
н е й т р а л ь н а я шина — белый;
/"
при переменном токе:
фаза А — желтый
'
фаза В — зеленый
фаза С — к р а с н ы й
нейтральная' шина при заземленной нейграли — черный,
нейтральная шина при изолированной нейтрали •— белый.
С и г н а л ь н а я а п п а р а т у р а должна иметь сигналы следующих цветов: белый и желтый —
« В н и м а н и е » — означают н а л и ч и е н а п р я ж е н и я
или готовность к действию; зеленый — разрешающий — означает включенное положение выключателя токоприемника; к р а с н ы й —
Запрещающий, а в а р и й н ы й .
Т а б л и ц а 7-1. Наименьшие
изоляционные расстояния
Требуемое значение зазора, мм,
при напряжении. В
Ла
25250
251500
15
23
6
10
20
10
15
23
до 25
Между неизолированными частями
разных
фаз и полюсов
Между неизолированными
частями
однои м е н н ы х фаз и полюсов
Между неизолированн ы м и частями и металлическими конструкциями корпуса распределительного устройства
.
Т а б л и ц а 7-2. Значения допускаемой нагрузки на медные шины
Размер
большой
стороны
шины, мм
,0
15
20
Ток, А, при размере малой стороны шины, мм
I
->
3
4
5
80
118
150
118
171
225
214
180
255
332
205
290
377
157
281
•
235
—«
330
395
420
500
25
194
278
348
408
460
515
30
231
333
410
485
545
40
307
439
540
635
50
382
548
675
789
780
884
867
1186
1164
1476
1442
721
713
890
610
603
799
788
976
959
60
460
80
580
100
725
630
827
820
1034
1023
779
770
1021
1005
1273
1247
877
1020
993
1333
1293
1660
1594
*
1123
1084
1472
1413
1826
1727
600
610
725
713
942
923
1155
1125
1327
1273
1720
1630
2130
2000
ю
—
460
587
575
709
697
830
815
1070
1040
1310
1270
1500
1425
1940
1825
2400
2240
\'2
-«-.-
-•-
633
15
20
——
—
•
—
-_.
—
647
932
798
782
930
1070
900
1025
1200
1380
1170 - 1325
1465
1675
1400
1590
1900
1600
—
1310
1250
1660
1590
2000
1890
1560
1775
2220
2080
2150
1970
2440
2200
2830
2510
2650
3000
2400
2675
3550
3140
П р и м е ч а н и я : 1. Таблица составлена исходя из температуры окружающей среды 45 °С и пре,д£льно допустимого превышения температуры шин 45 "С.
2. В числителе указана допустимая нагрузка шин для постоянного тока, а в знаменателе — для переменного.
3. Нагрузки для температуры окружающей среды, отличной от 45 °С. можно пересчитать по фор-
f,-45
/ — гок нагрузки шины при температуре окружающей среды t X'
•
*^^
/ *~ток нагрузки шины при температуре 45 °С;
\ '' 4
'• -предельно допустимая температура нагрева (90 °С)
187
Допускаемая н а г р у з к а на медные ш и н ы .
Н а г р у з к а на сплошные окрашенные медные
шины, поставленные на ребро, не должна
превышать значений, у к а з а н н ы х в табл. 7-2.
ГЛАВНЫЕ
ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ
РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫЕ
ЩИТЫ
ψ
Г л а в н ы й распределительный щит (ГЭРЩ)
с л у ж и т для приема электроэнергии от генераторов и передачи ее другим щитам и ответственным потребителям.
Как правило, ГЭРЩ состоят из отдельных
с е к ц и й : г е н е р а т о р н ы х , у п р а в л е н и я , распре-
делительных. К а р к а с ы секций ГЭРЩ сваривают из угловой, а лицевые панели изготовляют из листовой стали. Количество секций
ГЭРЩ определяется составом источников пит а н и я и потребителей судовой электростанции.
Вся коммутационная а п п а р а т у р а — автоматы, р у б и л ь н и к и , переключатели — и все токоведущие части устанавливаются за лицевой
панелью. На лицевую панель выводятся ш к а лы измерительных приборов, приводы автоматов, р у к о я т к и переключателей, к н о п к и упр а в л е н и я , штурвалы реостатов, глазки сигн а л ь н ы х л а м п (рис. 7-1). Для каждого генератора на ГЭРЩ должны предусматриваться
коммутационные, защитные и измерительные
приборы, у к а з а н н ы е в табл. 7-3.
Т а б л и ц а 7-3. Коммутационные, защитные и измерительные приборы
Генераторы
и характер
их работы
Одиночно
работающие
генераторы
*
Параллельно работающие генераторы
Одиночно
работающие
генераторы
Параллельно работающие генераторы
Количество приборов для
каждого генератора
Коммутационная и защитная
аппаратура
Амперметры
При работе на постоянном
Двухполюсный автоматический
1
выключатель максимального тока
с расцепителем мгновенного действия и защитой от перегрузки с
выдержкой времени
Двухполюсный (для генератора
1
с параллельным возбуждением)
и трехполюсный (для генератора
со смешанным возбуждением) автоматический выключатель максимального тока
с расцепителем
мгновенного действия и защитой
от перегрузки, действующей с выдержкой времени, а также реле
обратного тока
При работе на переменном
Трехполюсный автоматический 1 (с перевыключатель максимального тока ключенис расцепителями мгновенного дей- ем на три
ствия, защитой от минимального
фазы)
н а п р я ж е н и я и защитой от перегрузки с выдержкой времени (не
менее чем в двух фазах)
Трехполюсный автоматический I (с перевыключатель максимального тока ключенис расцепителями мгновенного дей- ем на три
ствия, защитой от минимального
фазы)
напряжения и от перегрузки (не
менее чем в двух фазах), а также
реле обратной мощности, действующими с выдержкой времени
Вольтмет
ры
Ваттметры
Приборы на ГЭРЩ
в целом
токе
I
Мегаомметр
1
То же
токе
I (с переключением на три
фазы)
1 (с переключением на три
фазы)
Частотомер для
каждого генератора или один
частотомер с переключателем;
мегаомметр
Частотомер для
каждого генератора (в обоснованном случае допускается использование приборов
с переключателем), синхронизирующее устройство с переключателем; мегаомметр
П р и м е ч а н и я : 1. Для
генераторов неременного тска, предназначенных д л я параллельной работы, на панелях ГЭРЩ должны у с т а н а в л и в а т ь с я органы у п р а в л е н и я регуляторами частоты
вращения и
первичных двигателей.
2. Вольтметр и частотомер генератора должны подключаться до его автомата.
3. Переключатель амперметра на переменном токе должен обеспечивать з а к о р а ч и в а н и е в т о р и ч н ы х обмоток трансформаторов тока в периоды, когда токи не замеряются.
4. В цепи возбуждения генератора трехфазного тока мощностью выше 500 кВт должен п р е д у с м а т р и ваться амперметр, у с т а н а в л и в а е м ы й на генераторной п а н е л и щита.
5. Дополнительно к мегаомметру желательна установка на щите автоматического прибора контроля
изоляции сети, реагирующего на одинаковое понижение сопротивления изоляции во всех полюсах и фазах и на уменьшение его в любом полюсе или фазе.
188
Ж
^J
Рис. 7-1. Главный электрический распределительный щит (ГЭРЩ):
/ и // — генераторные панели; /// и IV —
распределительные панели; / — регулятор
возбуждения с дистанционным приводом;
2 — регулятор возбуждения без дистанционного привода; 3 — автоматический воздушный выключатель; 4 — трехполюсный
переключатель с рычажным приводом; 5 —
универсальный переключатель; 6 — пакетные выключатели; 7 — установочные автоматические выключатели; 8 — сигнальные
лампы
СО
Ϊ0
220В
\\\
Потреби-
Потребители
Потребители
380 В
тели Z2Q 8
ЗдОВ
Ш/220
C4j
β
\!
-^
Μ
с*·*
Μ
ш/ггов
-ш-
I
Рис. 7-2. Принципиальная схема ГЭРЩ
На панелях секций потребителей устанавливаются автоматы, объединяющие работу
коммутационной и защитной а п п а р а т у р ы .
Контроль потребления электроэнергии отдельными ответственными потребителями - на
этих панелях осуществляется амперметрами
на три — шесть направлений. В случае автоматизированного и дистанционного управления электроэнергетической системой судна
часть перечисленной а п п а р а т у р ы ГЭРЩ размещают на пульте у п р а в л е н и я .
Схемами ГЭРЩ предусматривается раздельная или параллельная работа генераторов. Раздельная работа, т. е. работа двух
или трех генераторов на отдельные участки
шин или на отдельные шины, применяется в
том случае, если параметры генератора или
первичных двигателей не удовлетворяют условиям параллельной работы.
Современные схемы ГЭРЩ постоянного
и переменного тока обеспечивают продолжительный или кратковременный режим парал-
f . ' t . l
.t
.t
?
J
J.U
9FS
QFl
\QFJ
1
Рис. 7-3. Однолинейная схема судовой электроэнергетической установки с выборочным отг
ключением потребителей:
/ — группа второстепенных потребителей; 2 -~ группа
ответственных потребителей; 3 — потребители освещения; 4 — потребители при стоянке судна; G1—G3 —
основные генераторы; G4 -т стояночный генератор;
QFI—QF4 — генераторные автоматические выключатели; QF5 — секционный автоматический
выключатель; Q7 — установочные автоматические выключатели; Q6 — переключатель
190
лельной -работы всех генераторов судовой
электростанции. Кратковременный режим параллельной работы генераторов применяется в случае, если при эксплуатации судна работает один генератор, а установленные агрегаты (генератор — первичный двигатель и их
системы регулирования) не могут по какимлибо п р и ч и н а м обеспечить длительной устойчивой параллельной работы. Т а к и м образом, в этом случае требуется только кратковременной режим параллельной работы в
период перевода н а г р у з к и с одного генератора на другой. Приведем примеры схем.
На рис. 7-2 дана п р и н ц и п и а л ь н а я схема
ГЭРЩ, т и п и ч н а я для электростанции трехфазной системы переменного тока современного теплохода. Схема определяет назначение
и характер а п п а р а т у р ы , устанавливаемой на
ГЭРЩ.
Главные шины ГЭРЩ имеют секционные
включатели Q/ — Q3, позволяющие обеспечить раздельную работу генераторов в случае невозможности параллельной работы, например из-за неисправности регуляторов частоты вращения первичных двигателей или
системы автоматического регулирования напряжения. Кроме того, секционные выключатели дают возможность производить ремонт
и чистку ГЭРЩ без вывода судна из эксплуатации. Для этого потребители судна распределяются так, чтобы при отключении одной
стороны ГЭРЩ оставшиеся подключенными к
другой стороне потребители обеспечивали
нормальную эксплуатацию судна. Для сети
освещения и бытовых нужд судна имеются отдельные шины напряжением 127 или 220 В,
получающие питание от трансформаторов с соответствующим вторичным н а п р я ж е н и е м .
На рис. 7-2 шины н а п р я ж е н и е м 220 В получают питание от одного из трансформаторов н а п р я ж е н и е м 380—220 В, подключенных к правой и левой секциям ГЭРЩ. ДруЫй
трансформатор находится в резерве. Как
видно из рис. 7-2, каждый генератор снабжен
системой саморегулирования н а п р я ж е н и я
ΑΡΗ и с помощью контакторов синхронизации Κί — К.4 может быть включен через реактор L на параллельную работу: при этом.одновременно включаются посредством
кон.
документации; правильность д е с т в и я
|;ех а п п а р а т о в (включением их без тока);
рлйчие в предохранителях штатных плавких
^Ставок; регулировку автоматических выклюйтелей; сопротивление изоляции распреде(йтельного щита при отключенных фидерах
с испытанием диэлектрической прочности
Гзоляции повышенным напряжением); рабо•у распределительного щита под. нагрузкой;
Йдежность контактных соединений и крепе[са; степень нагрева всех частей щита и аппаатуры.
Настройка реле. К настройке реле присту#ют после внешнего осмотра и проверки раоты его механической части (проверку наелъных и конечных нажатий и определение
астворов и провалов контактов электромагитных реле производят так же, как у конакторов).
При настройке реле необходимо обеспечить
χ срабатывание при заданных уставках (тоа> н а п р я ж е н и я , времени, обратной мощноги и т. п). Токи или н а п р я ж е н и я срабатываия регулируют и измеряют при н а г р у з к а х ,
зответствующих действительным условиям
а.боты схемы защиты.
Настройка , реле минимального напряжеия. В зависимости от рода тока реле его оботку
присоединяют
к
потенциометру
)ис. 7-4, а) или к регулируемому лабораторому автотрансформатору Т (рис. 7-4, б).
Ключив реле, плавно уменьшают напряжеие на обмотке K.V реле и замечают по вольтетру, при каком н а п р я ж е н и и реле отпускает
юи якорь. При несовпадении значения наэяжения срабатывания с заданной уставкой
|тягивают или отпускают возвратную п р у ину реле, добиваясь, чтобы оно срабатывало
эй требуемой уставке.
Настройка реле максимального тока. Реs включают, как показано на рис. 7-5. Затем
тавно увеличивают ток, протекающий через
5мотку К Л , и замечают по амперметру значеie тока, при котором оно сработало. При неводимое™ регулируют уставку реле измешием н а т я ж е н и я возвратной п р у ж и н ы и на(льного воздушного зазора. .
При регулировке уставки надо придержишься следующего правила: если ток срабаты1ния возрос по с р а в н е н и ю с уставкой (реле
агрубилосъ»), следует уменьшить воздушный
зор и силу натяжения возвратной п р у ж и н ы ;
ли же реле срабатывает при токе, меньшем
[ачения уставки, необходимо увеличить возг
шный зазор и силу натяжения возвратной
)ужины.
Для настройки .реле максимального тока
>ебуются источники п и т а н и я , допускающие
>зш>жность плавного регулирования при
авнительно большом токе. Для этой цели
>и настройке реле постоянного тока можно
сменить генератор штатного преобразовали по системе Г — Д при условии, что его
к стоянки больше, чем требуемая уставка
л г.
При использовании для этой же цели обычtro генератора к нему подводится независи>е возбуждение при отключенной последовальной обмотке (рис. 7-5, а). Кроме того, моЗак. IU9
V
Рис. 7-4. Схемы для настройки реле минимального напряжения:
а — постоянного тока; б — переменного тока
гут быть использованы электросварочные генераторы, а также специальный испытательный аппарат, упрощенная схема которого п р и ведена на рис. 7,5, б. Он состоит из р е г у л и р у емого автотрансформатора ТЗ с пределами регулирования 0—250 В, двух понижающих
трансформаторов
Т1 — Т2
напряжением
250/6 В и германиевых выпрямителей VI —
V2. Этим аппаратом можно проверять реле
с уставками до 620 А.
Для настройки максимальных реле переменного тока и электротепловых реле применяют схему, приведенную на рис. 7-5, в. Снижение напряжения при увеличении силы тока
достигается с помощью трансформатора Т2
напряжением 220/12 В, а регулирование тока в цепи катушек или нагревательных элементов — с помощью регулируемого трансфер±
КА
KS
д)
FI
КА
У2
В)
Η
Т/
Т2
F2
Рис. 7-5. Схемы для
мального тока:
настройки реле макси-
а — постоянного тока с п.омощью генератора; б — постоянного тока с помощью выпрямителя; в — переменного тока
193
ЭКСПЛУАТАЦИЯ
РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫХ
УСТРОЙСТВ
Вахтенное обслуживание.
Обслуживание
ГЭРЩ возлагается на электротехнический
персонал. На судах, где такого персонала нет
или где электрики и электромеханики вахты
не несут, ГЭРЩ обслуживает вахтенный механик.
Обслуживание ГЭРЩ в период эксплуатации в основном сводится к следующим операциям: включение и выключение генераторов и потребителей; регулировка напряжения работающих генераторов (при отсутствии
автоматических регуляторов напряжения);
наблюдение
за показаниями измерительных приборов, работающих генераторов и
электродвигателей ответственных механизмов, недопущение их перегрузки; контроль
распределения активных и реактивных нагрузок (при отсутствии устройств автоматического распределения); контроль сопротивления изоляции генераторов, судовой сети;
записи в вахтенном ж у р н а л е показаний приборов, времени включения и выключения потребителей электроэнергии; поддержание в
чистоте РЩ; устранение выявленных неисправностей; периодический, не реже одного
раза в сутки, внешний осмотр; обеспечение
экономичной работы судовой электрической
установки.
В процессе обслуживания ГЭРЩ необходимо следить за правильностью включения и
отключения устройств, установленных на
н и х . Особое внимание надо обращать на аппаратуру с приводами.
При включении автоматических выключателей первыми должны замыкаться ду го гасительные (разрывные) контакты, затем главные; при отключении замыкание контактов
должно происходить в обратной последовательности.
Включать автоматический выключатель
надо быстро, непрерывным движением рукоятки до крайнего положения; если при этом
ощущается заедание и рукоятка не двигается,
увеличивать усилие не следует. Необходимо
осмотреть автоматический выключатель и устранить заедание. Ни в коем случае не следует оставлять рукоятку в промежуточном
положении.
При отключении (срабатывании) выключателя надо выждать 5—10 с и только после этого вновь его включить. При автоматическом
отключении установочного автомата, рукоятка которого при этом занимает промежуточное положение, для включения его необходимо-сначала отвести рукоятку вниз в положение «Отключен», а затем в положение «Включен». Рукоятка должна быть доведена до упора, так как иначе не придет в действие механизм защелки автомата. При вторичном отключении выключателя надо доложить об
этом старшему по вахте машинного отделения
и включить его только после выяснения и
устранения неисправности, вызвавшей отключение. При срабатывании электротепловой защиты автомат можно включать только
по истечении примерно одной минуты.
192
Обслуживая автоматические выключатели
нельзя заклинивать их, подвязывать и т.п.,
чтобы они «держали» нагрузку при неисправности в схеме или перегрузках.
Необходимо следить за тем, чтобы стрелки
отключенных амперметров, вольтметров и ваттметров находились в нулевом положении
(у отключенных частотомеров и фазометров
стрелки занимают произвольное положение;
у щитового мегомметра, не включенного в сеть,
стрелка находится в положении
оо). Для
правильного отсчета показаний измерительных приборов надо смотреть на стрелку п р и бора прямо, а не сбоку.
Щитовые электроизмерительные приборы
постоянного и переменного токов не реже одного раза в два года сдают на проверку в соответствующие контрольные органы.
Техническое обслуживание
распределительных щитов. К обслуживанию распределительных щитов допускается только электротехнический персонал, а в случае его отсутствия в штате — член машинной команды, допущенный к обслуживанию электрооборудования.
Для обеспечения надежной работы распределительного устройства необходимо содержать его в абсолютной чистоте, для чего
следует систематически осматривать и периодически чистить его.
Повседневное обслуживание распределительного щита включает: очистку всей его
поверхности от пыли и грязи; осмотр контактных поверхностей автоматов, рубильников,
переключателей (обгоревшие контакты зачищают); проверку сопротивления изоляции
(при отключенных генераторах); проверку целости сигнальных ламп и предохранителей
(неисправные лампы и предохранители заменяют новыми).
При периодических профилактических осмотрах и чистке распределительных щитов
необходимо; выполнить чистку щита и всей
аппаратуры, установленной на нем, от копоти,
пыли и грязи, а также обдувку труднодоступных мест ручными мехами; зачистить контакты автоматов, ножи рубильников и переключателей; подтянуть ослабевшие винты и гайки; проверить плотность контактов в местах
соединения шин и присоединения их к шунтам, рубильникам, автоматам и т. п,; проверить состояние наконечников всех кабелей,
подходящих к щиту или входящих в ошиновку щита; проверить правильность работы всей
аппаратуры; при этом обращают особое внимание на чистоту контактов, четкую фиксацию в каждом положении и натяжение пружин; после чистки контакты надо слегка смазать вазелином, пружины подтянуть; проверить соответствие плавких вставок штатной
номенклатуре; подновить краску; промыть,
просушить и вновь уложить на место резиновые коврики за щитом и перед ним.
Приемка распределительного щита из ремонта. При приемке распределительного щита
из ремонта, произведенного ремонтно-эксплуатационной базой, электротехнический персонал судна должен проверить соответствие
выполненной схемы коммутации техничесVs
;ои документации; правильность действия
icex а п п а р а т о в (включением их без тока);
[аличие в предохранителях штатных плавких
(ставок; регулировку автоматических выклю[ателей; сопротивление изоляции распредештельного щита при отключенных фидерах
с испытанием диэлектрической прочности
[золяции повышенным н а п р я ж е н и е м ) ; рабо•у распределительного щита под, нагрузкой;
шдежность контактных соединений и крепека; степень нагрева всех частей щита и аппа»атуры.
Настройка реле. К настройке реле присту1ают после внешнего осмотра и проверки раюты его механической части (проверку на[альных и конечных нажатий и определение
(астворов и провалов контактов электромаг[итных реле производят так же, как у кон'акторов).
При настройке реле необходимо обеспечить
[X срабатывание при з а д а н н ы х уставках (то:а> н а п р я ж е н и я , времени, обратной мощно:ти и т. п). Токи или н а п р я ж е н и я срабатыва1ия регулируют и измеряют при н а г р у з к а х ,
Оответствующих действительным условиям
•аботы схемы защиты.
!
Настройка реле минимального напряжения. В зависимости от рода тока реле его обЛотку
присоединяют
к
потенциометру
рис. 7-4, а) или к регулируемому лаборатортму автотрансформатору Т (рис. 7-4, б).
включив реле, плавно уменьшают напряжее на обмотке KV реле и замечают по вольттру, при каком н а п р я ж е н и и реле отпускает
[рой якорь. При несовпадении значения наряжения срабатывания с заданной уставкой
адтягивают или отпускают возвратную п р у кину реле, добиваясь, чтобы оно срабатывало
|ри требуемой уставке.
,-' Настройка реле максимального тока. Ре|е включают, как показано на рис. 7-5. Затем
Главно увеличивают ток, протекающий через
jijUuoTKy КА, и замечают по амперметру значее тока, при котором оно сработало. При неодимости регулируют уставку реле измением н а т я ж е н и я возвратной п р у ж и н ы и нального воздушного зазора. ,
При регулировке уставки надо придержиться следующего п р а в и л а : если ток срабатыйия возрос по с р а в н е н и ю с уставкой (реле
11
"Ч
F
РУ
KV
о
Рис. 7-4. Схемы для
мального напряжения:
настройки реле мини-
а — постоянного тока; б — переменного тока
гут быть использованы электросварочные генераторы, а также специальный испытательный аппарат, упрощенная схема которого п р и ведена на рис. 7,5, б. Он состоит из р е г у л и р у емого автотрансформатора ТЗ с пределами рег у л и р о в а н и я 0—250 В, двух понижающих
трансформаторов
Т1 — Т2
напряжением
250/6 В и германиевых выпрямителей VI —
V2. Этим аппаратом можно проверять реле
с уставками до 620 А.
Для настройки максимальных реле переменного тока и электротепловых реле применяют схему, приведенную на рис. 7-5, в. Снижение напряжения при увеличении силы тока
достигается с помощью трансформатора Т2
напряжением 220/12 В, а регулирование тока в цепи катушек или нагревательных элементов — с помощью регулируемого трансфорь
КА
6)
V1
FI
КА
агрубилось»), следует уменьшить воздушный
зор и силу натяжения возвратной п р у ж и н ы ;
и же реле срабатывает при токе, меньшем
чения уставки, необходимо увеличить возШный зазор и силу натяжения возвратной
ужины.
- Д л я настройки -реле максимального тока
уются источники питания, допускающие
ожность плавного р е г у л и р о в а н и я при
авяительно большом токе. Для этой цели
настройке реле постоянного тока можно
Сменить генератор штатного преобразовая по системе Г — Д при условии, что его
стоянки больше, чем требуемая уставка
з.
Шри использовании для этой же цели обычΌ генератора к нему подводится независивозбуждение при отключенной последова|ИОЙ обмотке (рис. 7-5, а). Кроме того, мо1149
V2
б)'
F1
I\J
Т2
F2
Рис. 7-5. Схемы для настройки
мального тока:
реле макси-
а — постоянного тока с п.омощью генератора; б — постоянного тока с помощью выпрямителя; в — переменного
тока
193
Qru О
S2\
Рис. 7-6. Схемы для настройки электромагнит
ного реле времени постоянного тока с по
мощью электросекундомера
матора Т]. Электротепловые реле до настройки нагревают номинальным током при закрытом кожухе до тех пор, пока температура всех
мх« члстей не достигнет установившейся.
Температуру
контролируют
термометром с обернутым станиолем шариком. Затем
увеличивают ток в цепи до значения уставки,
включают секундомер и наблюдают за реле,
которое должно разомкнуть свои контакты
через время, отличающееся от указанного в
паспорте аппарата не более чем на 10%.
Уставку электротепловых реле и время срабатывания регулируют, подгибая биметаллические пластинки или используя специальные
регулировочные приспособления, если у данного реле они имеются.
После каждого пробного срабатывания надо выждать, пока реле не охладится до температуры, с которой начинался отсчет выдержки времени.
Настройка реле обратного тока. Для испытания реле на сборные шины щита, соблюдая полярность, подают номинальное напря-
194
жение. К контактам, предназначенным для
подключения кабелей генератора, присоединяют нагрузочный реостат и временно меняют
местами концы проводов, подключенных к
шунту амперметра генератора. Затем включают
автоматический выключатель генератора, регулируют ток, протекающий через обмотку
тока реле в направлении, противоположном
нормальному, и проверяют уставку, наблюдая за амперметром генератора. Реле должно
сработать и выключить автомат при обратном
токе, равном 15% номинального,
Настройка электромагнитного реле времени. Время между включением или выключением тока в катушке реле и срабатыванием
реле определяет уставку электромагнитного
реле времени. Регулировка уставки реле постоянного тока может производиться применением между якорем и сердечником немагнитных прокладок различной толщины или
изменением силы н а т я ж е н и я возвратной пружины.
Первым способом производится грубая
ступенчатая регулировка.При настройке обычно используют второй способ более точной и
плавной р е г у л и р о в к и : чем сильнее натягивают п р у ж и н у , тем скорее отрывается от сердечника якорь реле.
Время срабатывания определяют электросекундомером с точностью 0,01 с.
Схема настройки реле с размыкающим контактом, имеющим выдержку времени при замыкании, показана на рис. 7-6 а. При включении выключателя S/ обмогки электросекундомера не получают питания, так как они
зашунтированы контактом /СТ настраиваемого реле. При включении выключателя S2
реле срабатывает и контакт его размыкается, но секундомер по-пережнему не включается, так как теперь его катушки зашунтированы одним из контактов S2. Отсчет времени
начинается после выключения выключателя
S2: обмотки ЭС электросекундомера окажутся под напряжением, секундомер начнет работать; одновременно реле обесточится. По истечении выдержки времени реле контакт КТ
замыкается и шунтирует обмотку ЭС\ стрелка секундомера останавливается, регистрируя на шкале уставку времени реле. При настройке электромагнитного реле времени с
замыкающим контактом электросекундомер
включают по схемп, показанной на рис.
7-6, б.
Г л а в а
8
СУДОВЫЕ
СХЕМЫ
ЭЛЕКТРОПРИВОДЫ
ЭЛЕКТРОПРИВОДОВ
ГРУЗОПОДЪЕМНЫХ
ОТЕЧЕСТВЕННОГО
МЕХАНИЗМОВ
ПРОИЗВОДСТВА
Электропривод грузового крана КЭ26М.
Электродвигатели крана получают питание
от судовой сети н а п р я ж е н и е м 380 В, 50 Гц.
, У п р а в л е н и е электроприводом механизма
подъема осуществляется
командоконтроллерами через магнитный контроллер; управление электродвигателями поворота и изменения вылета стрелы — силовыми к у л а ч к о в ы м и
контроллерами.
Управление электроприводом механизма
подъема крана производится так. При включении выключателя цепей у п р а в л е н и я В У
(рис. 8-1) н а п р я ж е н и е подается через в ы п р я митель Вп и резистор R на реле ускорения
РУ1 и РУ2, которые, сработав, подают питание промежуточному (тормозному) реле РП2
через свои замыкающие контакты РУ/ и
РУ2. Реле РП2 замыкает свои контакты в цепи тормозного контактора КТ и нулевого реле
РЯ. Если рукоятка командоконтроллера находится в нулевом положении, то реле РН
срабатывает и своими замыкающими контактами Ρ Η шунтирует контакты КЗ, обеспечивая подачу н а п р я ж е н и я на цепи у п р а в л е н и я
в рабочих положениях командоконтроллера.
В первом положении командоконтроллера
«Подъем» замыкаются контакты Кб, К4 и
К7. В результате этого срабатывают контактор н а п р а в л е н и я вращения KB, контактор
торможения КТ и контактор малой частоты
вращения KCL Двигатель растормаживается
и н а ч и н а е т работать с малой частотой вращения.
Если командоконтроллер переводится во
второе и третье положения постепенно, с выдержкой времени в каждом положении, то это
вызывает включение во втором положении контакторов средней частоты вращения КС2 и
КС21, а в третьем — контакторов большой
частоты вращения КСЗ.
При быстром переводе командоконтроллера в третье положение срабатывает защита
от неправильного пуска, который может вызвать поломку механизма. Защита осуществляется с помощью реле у с к о р е н и я РУ/ и
Ρ У2, которые получают питание в нулевом
положении командоконтроллера.
Быстрый
перевод рукоятки в третье положение «Подъем» приводит к з а м ы к а н и ю контактов
7*
К4 и К / / , в результате чего срабатывают контакторы: н а п р а в л е н и я KB, тормозной КТ и
средней частоты вращения КС2 и КС21. Одновременно размыкающий вспомогательный
контакт KB разрывает цепь питания реле
Р У / , которое с выдержкой времени отпускает свой якорь, обесточивая катушки контакторов средней частоты в р а щ е н и я и з а м ы к а я
цепь п и т а н и я контактора большой частоты
вращения КСЗ. Таким образом, реле РУ/
обеспечивает выдержку времени разгона на
второй частоте вращения.
Схема предусматривает защиту от неправильного реверса при резком переводе рукоятки командоконтроллера, н а п р и м е р , из третьего положения «Спуск» в третье положение
«Подъем» с помощью реле РУ/, РУ2 и РЯ/.
В этом случае размыкаются контакты К5 и
К9 командоконтроллера и замыкаются контакты К4, Кб и КН. Однако несмотря на
размыкание контакта К5 контактор КН будет
еще некоторое время получать питание через
контакт реле РЯ/, срабатывающего с выдержкой времени. При р а з м ы к а н и и контакта РЯ/
двигатель отключается и механически затормаживается. Только после этого получает питание контактор KB, и двигатель начинает
разгоняться в направлении «Подъем» с выдержкой времени на второй скорости, обеспечиваемой с помощью реле РУ/.
При резком переводе рукоятки с третьего
положения
«Подьем» в третье положение
«Спуск» размыкаются контакты Кб и К11 и
замыкаются контакты К4, К5 и К9. В течение выдержки времени срабатывания реле
РЯ/ двигатель не подключается к сети и затормаживается. После срабатывания реле
РЯ/ получает питание контактор КН и двигатель разгоняется в направлении «Спуск» в
обычном порядке.
*
Реле Ρ У/, РУ2 и РЯ/ одновременно обеспечивают защиту от неправильного торможения при быстром переводе рукоятки командоконгроллера с третьего положения в нулевое.
В этом случае происходят
автоматическое
переключение на вторую скорость, выдержка
времени, а затем отключение и затормаживание двигателя.
Реле РЯ2 исключает возможность работы
схемы с неисправным контактором частоты
вращения. Если один из контакторов частоты вращения не сработает, то он своим замыкающим вспомогательным контактом обесточит к а т у ш к у реле РП2. которое с выдержкой
195
времени разорвет цепь нулевого реле РН, и
двигатель отключится от сети.
Защита от токов короткого з а м ы к а н и я осуществляется автоматическим выключателем
на щите питания. Электротепловые реле РТ1—
РТ4, размыкающие контакты . которых установлены в цепи нулевого реле РН, обеспечивают защиту от перегрузки на любой скорости. М и н и м а л ь н а я и нулевая защита обеспечиваются с помощью нулевого реле РН, разрывающего своими контактами цепь питания
схемы управления при чрезмерном уменьшении или исчезновении питающего н а п р я ж е ния.
Конечные выключатели ВКП и ВКС ограничивают подъем и опускание гака. Выключатель ВКОГ срабатывает в случае подъема груза, вес которого превышает номинальное значение.
Для более надежной работы в схеме применены электромагнитные реле времени постоянного тока Р П / , РП2, РУ1 и РУ2, которые получают питание от выпрямителя.
Электропривод механизма поворота работает следующим образом (рис. 8-2). При включении цепи управления в нулевом положении
контроллера получает питание л и н е й н ы й контактор /(У, который самоблокируется, его
главные контакты подключают силовую цепь
электродвигателя поворота.
При переводе рукоятки контроллера из нулевого в первое положение «Вправо» замыкаются контакты IV, V I I I . Получает питание
обмотка малой частоты вращения. Электродвигатель растормаживается и работает с малой частотой вращения. При переводе рукоятки контроллера во второе положение «Вправо» его контакты VII, IX и XI размыкаются,
а I I I , V, и XII замыкаются и получает питание обмотка большой частоты вращения. Электродвигатель работает с большой
частотой вращения.
Если р у к о я т к у контроллера перевести из
нулевого в первое положение «Влево», то замыкаются контакты VI, X. Получает питание
обмотка малой частоты вращения. Электро-
Спуск
Подъем
PT1
ВКП
Рис. 8-1. Принципиальная схема
КЭ26М:
··
ВКОГ
РП
РТЗ
РТ4
VS.
электропривода
подъема
грузового
экрана типа
Ml — электродвигатель подъема; МГ — электродвигатель
гидротолкателя;
R — добавочный резистор; Вп — селеновый выпрямитель; Πρί,
Πρ2 — предохранители;
ВКОГ — контакты конечного
выключателя ограничения грузоподъемности; ВКП — контакты конечного выключателя подъема;
ВКС — контакты конечного выключателя спуска; РТ1 — РТ4 — электротепловые
реле; РБ — реле
блокировки; РУГ, РУ2 — реле ускорения; РП1, РП2 — промежуточные реле; РН — нулевое реле;
КС1 — контактор малой частоты вращения; KC2f KC2f — контакторы средней частоты вращения;
КСЗ — контактор большой частоты вращения; КТ — тормозной контактор; KB, Kff — контакторы
направления; КЗ—К11 — контакты командоконтроллера
196
/12
/to/
Κ1
ΚΙ
ВКП 3
12 ВКЛ
и
т
s
РТЗ
щ
Таблица
замыканий
Л11 .
Л12
РТ1
\
[/18
Л
контактов
контроллера
Впрабо
Вяебо
Затимы
Ж
2
6-1
/10
1
0
X
1
X
2
Контакты
X
I
Я
Л9-ЛЗ
/10 - №
Λ9-/Ι1
/Ю-бСЗ
• '^
№
Рис. 8-2. Принципиальная схема электропривода механизма поворота крана КЭ26М:
М2 — электродвигатель
механизма поворота; МГ2 — электродвигатель гидравлического тормоза;
Я / — контактор магнитного пускателя; I—XII контакты контроллера; Пр1, Пр2 — предохранители;
РТ1—РТ4 — электротепловые реле; В/СЯ — контакты конечного выключателя
поворота
вправо;
BK.JI — контакты конечного выключателя поворота влево
двигатель растормаживается и работает с малой частотой вращения. При переводе рукоятки контроллера во второе положение «Влево»
его контакты VI/, I X , XI размыкаются, а ///,
V, XII замыкаются и получает питание обмотка большой частоты вращения. Электродвигатель работает с большой частотой вращения.
j
Защита электродвигателя поворота от пере. грузки осуществляется электротепловыми реле PTJ — РТ4, нулевая защита — контактором /СУ. Цепи управления защищены предохранителями. Поворот крана вправо ограничивается контактами .конечного выключателя
ВКП, влево — ВКЛ.
Работа принципиальной схемы управления электроприводом механизма изменения
вылета стрелы аналогична работе схемы механизма поворота (рис. 8-3). Дополнительно в
схеме имеется кнопка шунтирования КнШ,
которая позволяет опустить стрелу ниже допустимого положения (положение стрелы «попоходному») и шунтирует контакты конечного выключателя ограничения спуска стрелы
ВКС. При срабатывании конечного выключателя механизма подъема срабатывает и конечный выключатель блокировки ВКБ, который
разрывает цепь линейного контактора К2
механизма изменения вылета стрелы. При этом
вылет можно только уменьшать.
Технические данные электродвигателей
грузового крана типа КЭ26М приведены
в табл. 8-1.
Электропривод грузового крана КЭ26Т,
Отличия в принципиальной схеме электропривода механизма подъема крана КЭ26Т заключаются в следующем (рис. 8-4).
Исполнительный электродвигатель имеет
на статоре 3 отдельные независимые обмотки
большой, малой и средней частоты вращения,
что позволяет исключить из схемы контактор
переключения обмоток КС21 (см. рис. 8-1)
и повысить надежность работы схемы. Увеличено количество реле времени, благодаря чему полностью автоматизированы разгон, торможение и реверсирование электродвигателя.
Контакты электротепловых реле, а также
обмотка реле РН включены в цепьвыпрямленного тока. Для повышения надежности в схеме
предусмотрены блокировочные узлы, состоящие из групп контактов и контролирующих реле, благодаря чему обеспечивается
прекращение работы электропривода в случае любого отказа. Приваривание контактов
какого-нибудь одного контактора или реле не
препятствует остановке электродвигателя и
исключает возможность движения в сторону,
противоположную заданной.
Принципиальная схема управления электроприводами механизмов подъема и изменения вылета стрелы крана КЭ26Т приведена
на рис. 8-5. В отличие от крана КЭ26М при197
>
Πρί
К2
14
&К515ВКС
KZ
16
ЁКП
1
РТ1 Ч
\я
РТ2
$ РТЗ в
Р7Ц
\лг
/17
/110
Таблица
ЬЛ9
\Л6
замыканий
ЬЛВ
контактов
Стрелу
Зажимы
т
контроллера
Стрелу
выбирать
трабить
Контакты
г
\
ι
0
/
1
2
Рис. 8-3. Принципиальная схема электропривода механизма изменения вылета стрелы
крана КЭ26М:
МЗ — электродвигатель механизма изменения вылета стрелы; J—XII — контакты контроллера;
Πρί, Πρ2 — предохранители; К,нШ — кнопка шунтирования; ВК.Б — контакты конечного выключателя блокировки; ВКП — контакты конечного выключателя подъема стрелы; ВК.С — контакты конечного выключателя спуска стрелы; РТ1—РТ4 — электротепловые реле; ЭмТ — тормозной электромагнит; К.2 — контактор магнитного пускателя
менены электродвигатели несколько большей
мощности: кроме того, вместо магнитных пускателей использован магнитный контроллер
-БТ43. Схемы работают аналогично схемам
крана К26М.
Технические данные электродвигателей
грузового крана типа КЭ26Т приведены в
табл. 8-2.
Электропривод грузовой лебедки ЛЭ44-4.
Электропривод работает аналогично схеме
электропривода механизма подъема грузового
крана КЭ26М.
Технические данные электродвигателя механизма подъема грузовой лебедки ЛЭ44-4
приведены в табл. 8-3.
Электропривод грузовой лебедки ЛЭ44-4М.
В отличие от электропривода грузовой лебедки ЛЭ44-4 электродвигатель грузовой лебедки ЛЭ44-4М имеет, как^и электродвигатель
механизма подъема кранца К.Э26Т, независимые обмотки большой, средней и малой ч|астоты вращения на статоре; мощность его.^несколько больше. Для повышения надежности
Т а б л и ц а 8-1. Технические данные электродвигателей грузового крана КЭ26М
Механизм
Тип электродвигателя
Число
полюсов
Мощность,
кВт
Продолжительность
включения
ПВ. %
Частота
вращения,
f* ι
об/мин
г
Подъема
МАП612-6/12/24
Поворота
МАП411-6/16
Изменения вылета
МАШ 11 -6/ 16
стрелы
198
6
12
24
6
16
6
16
к
32
16
6
9.5
2,5
9,5
2,5
40
25
. 15
25
15
25
15
945
420
190
920
305
920
305
Т а б л и ц а 8-2. Технические данные электродвигателей грузового крана КЭ26Т
Механизм
Мощность,
Число
полюсов
Тип электродвигателя
кВт
•
Подъема
β
МАП61 2-6/1 2/24Т
12
24
•
6
МАП411-6/12БТ
Поворота
МАП411-6/12БТ
] Изменения вылета
стрелы
F
защитному
/11
Частота
вращения,
об/мин
40
25
15
25
15
25
15
920
425
200
930
435
930
435
if
!
ема грузового крана КЭ26Т. Технические данные электродвигателя механизма подъема
грузовой лебедки типа ЛЭ44-4М приведены в
табл. 8-4.
предусмотрены блокировочные узлы. Увеличено количество реле времени.
Электропривод грузовой лебедки ЛЭ44-4М
подобен электроприводу механизма подъК
.
5
10,3
5
12
6
12
-
F
h
32
16
5
10,3
Продолжительность
включения
ПВ, %
устройству
Ш
Спуск
'
Подъем
3 2 1 0 1 2 3
4(3
РП2
РУ
КС2
КС2
Г4-!
ЗС1 ЗС2 ЗСЗ 2С1 2C22C3
1С1
1С2
1СЗ
I
I
!
I
ι
ϊ
ι
Обпотки
частот ь /
вращений
средней
малой
частоты
частоты
вращения
дращения
I
т
t
t
Ш
Ι
I
I
ι
Ι
1
τ
t
t
1
t
л
Рис. 8-4. Принципиальная схема электропривода механизма подъема крана К.Э26Т:
Ml — электродвигатель подъема; Ш — шинные перемычки; KB, KH — контакторы направления;
К.Т — контактор тормоза; К.С1—К.СЗ — контакторы скорости; РУВ, РУН — реле ускорения по направлению; РУ — реле ускорения; РН — нулевое реле; РП1—РП2 — реле торможения; РТ1—РТ5 —
электротепловое реле; ВКОГ — контакты конечного выключателя ограничения грузоподъемности;
Яр/, Пр2 — предохранители; /? — добавочный резистор; ВУ — выключатель управления; КЗ — К14 —
контакты командоконтроллера; ВК/7, ВКС — контакты конечных выключателей подъема и спуска; Вп — селеновый выпрямитель; Т1—ТЗ — выводы тормоза; 1С1—1СЗ — выводы обмотки малой
частоты вращения; 2С1—2СЗ — выводы обмотки средней частоты вращения; ЗС1—ЗСЗ — выводы
обмотки большой частоты вращения
199
Η
защитному
К
магнитному
устройстбу
ме*ониэма
J
/12 /7J
/II
Ш
Цепь
контроллеру
управления
-
подъема
(2)
1
,
ι ШПП(П}
ВКНП
9(П)
ЛП)
КС)
7
КС) 5(С)
Щ(П)
РТ1
РТ2
3{С) ^ ВКВС
Ш(С)
РТЗ
тс
JPk
Таблица
контактов
Трабить
Зажины
длебо
замыканий
контроллера
Выбирать
бпрабо.
Контакты
1С1П\1С?П\1СЗП
?с1П\2С2п\гсзт ictc шс юзе
Обмотка
малой
Обмотка
большой
2С1С\гС2С\2СЗС
Обмотка
МЗ
малой
большой
частоты
частоты
частоты
частоты
бращения
бращения
бращения
бращения
Рис. 8-5. Принципиальная схема электропривода механизмов поворота и изменения
вылета стрелы крана КЭ26Т:
М2 — электродвигатель поворота; МЗ — электродвигатель изменения вылета стрелы; /—IX — контакты командоконтроллера; РТ1—РТ6 — электротепловые реле; КЛ — линейный контактор; КП —
контактор поворота; КС — контактор вылета стрелы; ВК.ВП, θ/СЯЯ — контакты конечных выключателей механизма поворота; ВКВС, ВК.НС — контакты конечных выключателей механизма изменения вылета стрелы; ЭмТ — тормозной электромагнит
Электропривод грузовой лебедки ЛЭ58.
Электропривод грузовой лебедки ЛЭ58 работает аналогично электроприводу механизма
подъема грузового крана КЭ26Т. Технические
характеристики электродвигателя механизма подъема грузовой лебедки ЛЭ58 приведены
в табл. 8-5.
Т а б л и ц а 8-3. Технические данные
электродвигателя МАП 612-6/12/24
механизма подъема грузовой лебедки ЛЭ44-4
Т а б л и ц а 8-4. Технические данные
электродвигателя МАП 612-4/8/24
механизма подъема грузовой лебедки ЛЭ44-4М
Число
полюсов
Мощность,
кВт
Продолжительность
включения
32
16
40
^
6
12
24
6
пв, %
25
15
Частота
вращения,
об/мин
Число
полюсов
Мощность ,
кВт
945
420
190
4
8
40
20
4
200
24
4,4
Продолжительность
включения
ПВ> %
Частота
вращения,
об/мин
40
40
15
1385
685
200
Т а б л и ц а 8-5. Технические данные
электродвигателя МАП Θ12-6/12/24
механизма подъема грузовой лебедки ЛЭ58
Число
пол юсов
Мощность ,
кВт
6
32
16
12
;
СХЕМЫ
40
920
ι
425
200
ЭЛЕКТРОПРИВОДОВ
ГРУЗОПОДЪЕМНЫХ
ЗАРУБЕЖНОГО
ДЛЯ
Частота
вращения,
об/мин
25
15
5
24
Продолжительность
включения
ПВ, %
МОРСКИХ
МЕХАНИЗМОВ
ПРОИЗВОДСТВА
СУДОВ
I
Электропривод грузовой лебедки производства завода «Эльмо» (ГДР), установленной
на судах типа «Андижан» .Электродвигатель
лебедки получает питание от судовой сети
напряжением 380 В, частотой 50 Гц.
Управление осуществляется командоконтроллером через м а г н и т н ы й контроллер. Для
принудительного охлаждения электродвигателя предусмотрен электровентилятор с блокировкой, не позволяющий включать лебедку
в работу при закрытой вентиляционной заслонке. А п п а р а т у р а у п р а в л е н и я рассчитана на
разные роды тока: нулевое реле, реле тормоза
и контактор вентилятора работают на переменном токе напряжением 220 В; остальная
а п п а р а т у р а — на постоянном токе н а п р я ж е нием 180 В.
Трехскоростной электродвигатель с числом полюсов 32/8/4 развивает н о м и н а л ь н у ю
мощность соответственно 4,5/22/45 кВт при
Π В 20/10/10% и частоту в р а щ е н и я 160/700/
/1430 об/мин.
П р и н ц и п и а л ь н а я схема электропривода
лебедки приведена на рис. 8-6.
Схема с и м м е т р и ч н а я , поэтому рассмотрим
ее работу только при подъеме груза.
В нулевом положении командоконтроллера получает п и т а н и е реле HR, а после замык а н и я его контакторов — реле ZRJ и 2R2.
В первом положении сначала срабатывает
контактор S1, получающий питание через контакты S14 и МК4. Один из вспомогательных
контактов S/ подготовляет цепь питания через контакт МК2, а другой включает через
контакт ΜΚ.5 контактор S1 ί. Вспомогательный контакт S11 подает н а п р я ж е н и е на контактор S14, поскольку контакт МК8 замкнут.
В результате электродвигатель растормаживается и работает с малой частотой вращения.
После срабатывания контактора S14 контактор S1 получает питание через контакт МК2,
а не МК.4.
Во втором положении замыкается контакт
МК6, вследствие чего по истечении выдержки
времени реле ZRJ, начавшейся . после срабатывания контактора S11, получает питание
контактор S12. Вследствие этого частота вращения электродвигателя возрастает до сред-
ней. Контактор S11 отключается только при
срабатывании S/2 — после р а з м ы к а н и я контакта МК5 он получает питание через вспомогательный контакт контактора S13 и замкнутый контакт ZR2. Одновременно со срабатыванием контактора S12 включается реле торможения ZR3,
получающее питание через
селеновый выпрямитель ZR361. Замкнувшиеся контакты реле блокируют вспомогательный контакт S12 в цепи контактора S14 и
вспомогательный контакт S14 в цепи контактов МК.2 и МК1. Разомкнувшийся контакт
ZR1 вводит в цепь тормозного электромагнита экономический резистор.
В третьем положении замыкается контакт
ΜΚ7 и по истечении выдержки времени реле
ZR2, обесточенного вспомогательным контактом Si2, получает питание контактор S13t
переводящий электродвигатель на работу по
характеристике, соответствующей
большой
частоте вращения. Одновременно с этим вспомогательный контакт S13 отключает контактор S12. Вместе с контактором S13 включается
второе реле торможения ZR4, а реле ZR3
получает · теперь питание через в ы п р я м и т е л ь
ZR362. Контактор ZR4 шунтирует контакты
Μ Кб и ZR1.
Таким образом, для обеспечения плавного
разгона электродвигателя при подъеме груза
процесс увеличения частоты вращения электродвигателя здесь автоматизирован с помощью
реле времени ZR! и ZR2.
При быстром переводе р у к о я т к и командоконтроллера в нулевое положение переход
электродвигател.я на меньшие частоты вращения также автоматизирован.
После отключения контактора. S13 получает питание контактор S12, Он остается
включенным, несмотря на р а з м ы к а н и е контакта МК6, до тех пор, пока не окончится выдержка времени реле ZR4. Электродвигатель
в течение этого времени работает со средней
частотой вращения. Затем включается контактор 8П и, несмотря на р а з м ы к а н и е вспомогательного контакта S14, остается включенным вместе с контактором £/ до тех пор, пока
не окончится выдержка времени реле ZR3,
цепь питания которого через в ы п р я м и т е л ь
ZR361 размыкается контактом ZR4. В течение
этого времени электродвигатель работает с
малой частотой вращения. Выдержки времени реле торможения — около 0,3 с. Следовательно, электродвигатель остается подключенным к сети контакторами 5/2 и S11 в общей
сложности примерно 0,6 с после начала перемещения рукоятки командоконтроллера из
третьего в нулевое положение. Катушка контактора S14 обесточивается сразу после установки командоаппарата в нулевое положение, но вследствие собственного времени срабатывания тормозного электромагнита действие механического тормоза начинается л и ш ь
через 0,4—O f 5 с после отключения контактора S14, т. е. как раз тогда, когда электродвигатель, перешедший с характеристики большей частоты вращения на меньшую в режиме
рекуперативного торможения, значительно
снизил свою п е р в о н а ч а л ь н у ю частоту вращен и я . Эго облегчает работу тормоза и обеспе-
201
чйвает плавное торможение электродвигателя и груза.
Защита электропривода от перегрузок выполнена с помощью электротепловых реле
MR1 — MR4. После срабатывания реле
MR2 и MR3 электродвигатель может работать
только с малой частото.й вращения — цепи
у п р а в л е н и я получают в первом положении питание через контакт MKW, м и н у я контакты
указанных реле. В этом положении может
также не работать вентилятор — например,
если он отключился из-за срабатывания реле
MR4. Если же вследствие перегрузки срабатывает реле M R J , то электропривод отключается полностью.
Технические данные электродвигателя грузовой лебедки завода «Эльмо» приведены в
табл. 8-6.
Электропривод грузовой лебедки произвол
ства фирмы «Раде Кончар», установленной
на судах типа «Пула». Электродвигатель лебедки питается от судовой сети переменного
тока напряжением 380 В, частотой 50 Гц.
Управление осуществляется командоконтроллером через магнитный контроллер. Для охлаждения
электродвигателя предусмотрен
электровентилятор с блокировкой.
Принципиальная схема электропривода
приведена на рис. 8-7. Перед пуском электродвигателя необходимо открыть вентиляцион
ВП1
\SH1
ПК11
MRS
U3
Таблица
контактов
МНЮ
МК9
МКВ
MRZ
KJ IWJ
замыканий
контроллера
подъем
Рис. 8-6. Принципиальная схема электропривода грузовой лебедки, установленной на
судах типа «Андижан»:
A f / - двигатель лебедки; М2 - двигатель вентилятора; HR- вспомогательное реле;
электротепловые реле; SI-S2 - контакторы направления;- 5// - контактор малой частоты вращения· S/2 - контактор средней частоты, вращения; S13 - контактор большой частоты вращения,
1/4-реле тормозного электромагнита; ZRI, ZR2 - реле времени, ZR3, ZR4 - реле торможения;
S4- контактор двигателя вентилятора; KS - выключатель на шибере вентилятора; ЬН1 - выключатель цепей управления; NH - аварийный выключатель; ZR361, ZR362- селеновые выпрямители;
ALW StZ S2Z, SUZ, S12Z, S13Z, BMV, BMZ, BMW, SR1V, SR4V - добавочные резисторы;
MKl — MK12 — контакты командоконтроллера; ВМ — тормозной электромагнит
202
*Я · ν
(111
6
\ \ \ SL
/ 5
>sz \\i'; \
5
\ — "
1
6
1
<
6
2
И5
9
5
1
'
I
ι
ι
Wb
u
'Ml
1J
УС
h
*
PiiC. 8^7. Принципиальная схема электропривода грузовой лебедки, установленной на
судах типа «Пула»:
ΛΠ — электродвигатель подъема; М2 -электродвигатель вентилятора; К — тормозной электромагнит; S — выключатель цепей управления; Я — выключатель заслонки вентилятора; UP — командоконтроллер; SD — контактор правого вращения; SL — контактор левого вращения; S/, S2, S3 —
контакторы малой, средней и большой частоты вращения; S/c — контактор тормоза; Ss — контактор экономического резистора; Sv— контактор электродвигателя вентилятора; Sp — контактор
нулевой блокировки; STe -~ контактор электротеплового реле Те2; SI, Sd — контакты вспомогательных контакторов SL и SD; УКк — реле времени сверхсинхронного торможения; VR3 — реле времени большой частоты вращения; S/, 2S — выпрямители; PZ — разрядный резистор электромагнита;
RI — резистор экономического сопротивления электромагнита; R2 — добавочный резистор электромагнита; О4 и О5 — предохранители цепей тормоза; О1—ОЗ — предохранители электродвигателя
вентилятора и цепей управления; Bi — биметаллическое реле вентилятора; ТеЗ — контакт термореле, встроенного в лобовую часть обмотки большой частоты вращения исполнительного электродвигателя; Те2 — электротепловое реле, встроенное в лобовую часть обмотки средней частоты
вращения исполнительного электродвигателя; Tel — контакт электротеплового реле, встроенного
в лобовую часть обмотки малой частоты вращения исполнительного электродвигателя; Кн выключатель экономического резистора
ную заслонку, что вызовет з а м ы к а н и е контакта 3-4 конечного выключателя заслонки Р.
В нулевом положении р у к о я т к и командоконтроллера срабатывает контактор Sv электродвигателя вентилятора. Запускается электродвигатель вентилятора, отключается резистор
обогрева в вентиляционном канале электродвигателя, замыкающим контактом 13-14 подготовляется цепь контакторов S2 и S3 средней и большой частот вращения.
После в к л ю ч е н и я выключателя цепей упр а в л е н и я срабатывает контактор Sp, который
подает питание к цепям у п р а в л е н и я , шунтирует контакт 1-01 командоконтроллера и отключает резистор обогрева в магнитном контроллере.
Одновременно через контакт 1-2 'конечного выключателя /С/с экономического резистора R1 получает п и т а н и е контактор резистора 5s, который своими з а м ы к а ю щ и м и кон-
тактами 1-2, 3-4 ш у н т и р у е т экономический
резистор Rl\ подготовляя тормозной электромагнит к включению, а замыкающим контактом -13-14 подает питание на промежуточный контактор STe. Последний самоблокиру-
Т а б л и ц а 8-6. Технические данные
электродвигателя SSW
грузовой лебедки завода «Эльмо»
Число
полюсов
Мощность ,
кВт
Продолжительность
включения
ПВ, %
4
45
10
8
32
22
45
10
20
Частота
вращения,
об/мин
1430
700
160
203
Η
Т а б л и ц а 8-7. Технические данные
электродвигателя типа ABZd430-3
грузовой лебедки фирмы «Раде Кончар»
Число
полюсов
Мощность,
кВт
4
38
19
4,5
8
32
Продолжительность
Частота
вращения,
включения
ПВ, %
об/мин
1440
710
180
10
15
15
ется через замыкающий контакт 3-4 и замыкающим контактом 1-2 подготовляет цепь контакторов S2 и S3 средней и большой частот
вращения.
В первом, втором и третьем положениях
командоконтроллерб происходит последовательный запуск электродвигателя Ml на малой, средней и большой частотах вращения.
Переход на третью частоту вращения осуществляется с выдержкой времени с помощью
реле времени VR3.
В первом положении командоконтроллера
происходят натягивание троса, создание посадочных скоростей и выполняется отладка;
второе положение — рабочее, в третьем—производятся подъем и спуск груза на большой скорости.
При переводе р у к о я т к и командоконтроллера из третьего или второго положения в нулевое контактор SL или SD не теряет питания и
остается включенным, пока не закончится выдержка времени реле VR&. Благодаря этому
при сверхсинхронной частоте вращения электродвигателя достигаются торможение его и
м я г к а я посадка груза. При резком переводе
р у к о я т к и командоконтроллера из нулевого положения в третье происходит автоматический
запуск двигателя с выдержкой времени, равной собственному времени срабатывания контактора S2, между малой и средней и с выдержкой времени реле VR3 между средней и
большой рабочими частотами вращения.
При резком перебрасывании р у к о я т к и
контроллера из одного крайнего положения в
другое ( п р и резком реверсировании без задержки в нулевом положении) схема работает
автоматически: частота вращения электродвигателя уменьшается, он останавливается
и постепенно разгоняется в противоположном
направлении. Дл.я возврата р у к о я т к и в нулевое положение командоконтроллер снабжен
пружиной, благодаря чему рукоятка не может
быть оставлена в рабочем положении; т а к и м
образом с помощью контактора Sp осуществляется блокировка электродвигателя от самозапуска (нулевая блокировка).
Защиту электродвигателя от п е р е г р у з к и
выполняют электротепловые реле, встроенные в лобовые части обмоток электродвигателя: Tel — в обмотку малой частоты вращен и я , Те2 — в обмотку средней частоты вращения, ТеЗ — в обмотку большой частоты вращения.
При перегреве обмотка третьей или второй
частоты вращения отключается и электродвигатель переходит на работу с меньшей частотой вращения. При перегреве обмотки малой
частоты вращения электродвигатель отключается.
Технические
данные
электродвигателя
грузовой лебедки фирмы «Раде Кончар» приведены в табл. 8-7.
Электроприводы
грузовых лебедок, установленных на судах типа «Муром». На этих
судах установлены лебедки с двигателями следующих типов: ABZd430-3 (как у лебедок судов типа «Пула»), h A B Z d 505, MTV-26/8/4,
hABZd505/E, Электродвигатели лебедок питаются от сети переменного тока 380 В, частотой. 50 Гц. Для охлаждения электродвигателя предусмотрен электровентилятор с блокировкой. Схема электропривода лебедок судов
типа «Муром» а н а л о г и ч н а схеме электропривода лебедки, установленной на судах типа
«Пула».
Технические данные электродвигателей
лебедок, установленных на судах типа «Муром», приведены в табл. 8-8.
Т а б л и ц а 8-8. Технические данные электродвигателя грузовых лебедок
судов типа «Муром»
h
-
Фирма
Тип
(страна)
Число
полюсов
Мощность,
кВт
4
8
38
19
^*
ABZd430-3
«Раде Кончар»
(СФРЮ)
_,
То же
hABZd 505
«Ульяник» (СФРЮ)
MTV-26/8/4
-
ш
«Эльмо» (ПНР)
'
204
hABZd505/E
4
32
4
8
32
4
8
26
4
8
32
4,5
38
19
3,7
38
19
3,4
38
19
.3,7
Продолжительность
включения
ПВ, %
10
15
15
10
15
15
10
15
15
10
15
15
Частота
вращения,
об/мин
—г
i
1440
710
180
1460
720
120
1430
680
134
1450
680
.
80
~3S06
h
5JL6
Спуск Ъ1 Подъем
освеще-
Рис. 8-8. Принципиальная схема электропривода грузовой лебедки, установленной на
судах типа «Леонардо да Винчи»:
Mi — электродвигатель подъема; S1 — тормозной электромагнит; М2 — электродвигатель вентилятора; ЪЗ — выключатель заслонки вентилятора; а! — главный выключатель; CJ, C2 — контакторы
направления; СЗ — контактор малой частоты вращения; С4 — контактор средней частоты вращения; С5 — контактор большой частоты вращения; С6 — контактор вентилятора; С7 ~ контактор нулевой блокировки; С8 — контактор тормоза; dl — реле времени сверхсинхронного торможения;
d2 — промежуточное реле; d3 — реле времени большой частоты вращения; fC6 — электротепловое
реле; Z/ — добавочный резистор; Z2 — разрядный резистор; Z3, Z4 —- резисторы нагрева; el — предохранители; Ы — командоконтроллер; Ь2 — выключатель цепей управления; ЪЗ — выключатель
заслонки вентилятора
Электропривод грузовой лебедки производства фирмы«Броун-Бовери», установленный
на судах типа «Леонардо да Винчи». Электродвигатель лебедки питается от судовой сети
переменного тока 380 В, частотой 50 Гц. Управление осуществляется
командо контроллером через магнитный контроллер. Для принудительного охлаждения электродвигателя
предусмотрен электровентилятор с блокировкой. Принципиальная схема электропривода
показана на рис. 8-8.
Перед пуском электродвигателя необходимо открыть вентиляционную заслонку на
нем, что вызовет замыкание контакта 3-6
конечного выключателя заслонки ЬЗ. В нулевом
положении рукоятки
командоконтроллера
срабатывает контактор С7, который подает
питание остальным аппаратам цепи управле-
ния и размыкает цепи подогрева командоконтроллера и магнитного контроллера.
После замыкания контакта 1-2 контактора С7 запускается электродвигатель М2 вентилятора (контактором С6) и одновременно подготовляются цепи питания контакторов С4 и
С5 средней и 'большой частот вращения. В первом, втором и третьем положениях рукоятки
командоконтроллера происходит последовательный запуск электродвигателя Ml на малой; средней и большой частотах вращения.
Переход на большую частоту вращения осуществляется с выдержкой времени в 1 с, создаваемой реле времени d3.
При переводе рукоятки командоконтроллера из третьего или второго положения в нулевое электродвигатель Ml в течение 0,5 с
продолжает работать за счет выдержки вре205
Мени реле at. йтим осуществляется одновременное торможение — как электрическое, так
и механическое, поскольку контактор С8
тормозного электромагнита теряет питание
при размыкании контакта 3-4 еще перед нулевым положением рукоятки командоконтроллер-ai
Электродвигатель имеет тепловую защиту
обмотки большой частоты вращения с помощью
электротеплового реле fC6, встроенного в эту
обмотку. Срабатывая при перегрузке, это реле контактом 1-2 разрывает цепь питания реле времени d3, которое контактом 1-4 отключает контактор большой частоты вращения С5. Четырехполюсная обмотка отключается и автоматически, через контактор С4, подключается восьмиполюсная! Электродвигатель в этом случае может работать только на
малой и средней частотах вращения.
Электродвигатель вентилятора имеет тепловую защиту, осуществляемую с помощью
электрртеплового биметаллического реле, установленного на контакторе Сб вентилятора.
При срабатывании этого реле контактор С6 теряет питание и контактом 13-14 размыкает
цепь питания контакторов С4 и С5 средней и
большой частоты вращения. Электродвигатель
может работать только на малой частоте вращения.
Защита электродвигателя и главного фидера от токов короткого замыкания осуществляется автоматическим выключением его наГЭРЩ,
защита электродвигателя вентилятора, цепей
электромагнитного тормоза и цепей управления
от токов короткого замыкания — предохранителями eL
Схема от самозапуска блокируется контактором С7 (нулевая блокировка). Для возврата рукоятки командоконтроллера в нулевое
положение командоконтроллер снабжен пружиной. В качестве аварийного служит выключатель Ь2 цепей управления (при необходимости
срочной остановки). Для предотвращения работы исполнительного электродвигателя без
принудительной вентиляции установлен конечный выключатель ЬЗ, на который воздействует крышка вентиляционного канала. До
тех пор пока крышка не открыта, цепи управления питания не получают.
Для устранения оседания влаги на аппаратуре, встроенной в магнитную станцию и коТ а б л и ц а 8-9. Технические данные
электродвигателя ZUU12-KGF.SP
грузовых лебедок фирмы «Броун-Бовери»,
установленных на судах типа
«Леонардо да Винчи»
о
I
ч
о
я
и
υ
я
с
и
I*
~
о
£Г о
И
4
18,4
9,2
8
36
206
ία:
I
1,98
оэ
Продолжительность
включения ПВ, %
&
Ь^
V
*
*·(
О R S
ня£
0 ^
Я\5"
^
W
10
15
15
1400
710
140
а о
ίΐ
S§
0,75
0,70
—
Ток стато-
ра при напряжении
380 B f A
.
35
25
15
лонку командоконтроллера, служат резисторы подогрева гЗ и г4.
Технические данные электродвигателя грузовых лебедок фирмы «Броун-Бовери», установленных на судах типа «Леонардо да Винчи»,
приведены в табл. 8-9.
СХЕМЫ
УПРАВЛЕНИЯ
ЭЛЕКТРОПРИВОДАМИ
АВТОМАТИЗИРОВАННЫХ
К
НА
МОРСКИХ
МЕХАНИЗМОВ
СУДАХ
Схема управления турбоприводами грузовых насосов обеспечивает ручное, дистанционное и автоматическое управление турбоприводами грузовых насосов на танкерах (рис. 8-9).
Напряжение питания 380 В, 50 Гц подается через вспомогательные контакты автоматического выкл'ючателя SF1 на первичную обмотку понижающего трансформатора Т. Со
вторичной обмотки трансформатора питание
127 В поступает через размыкающие контакты
реле К4 на лампу HI, сигнализирующую о
наличии питания на электрощите, и переключающий контакт микропереключателя S13,
кнопки S3 и S11 на -лампы НЗ и Н4, сигнализирующие о' закрытии быстрозапорного клапана.
Для пуска электродвигателя Ml масляного
насоса необходимо нажать на кнопку управления S1, при этом получит питание катушка
КМ линейного контактора магнитного пускателя и реле К1. Сработав, магнитный пускатель
блокируется своими контактами, а через силовые контакты КМ подаст питание электродвигателю М] через цепь автоматического выключателя SF2. Реле К1 включит лампу Н2,
сигнализирующую о включении масляного
насоса, а размыкающими контактами отключит
сигнальную лампу Я/.
Когда масло будет подано на привод быстрозапорного клапана, масляное реле К7 сработает
и своими контактами подготозит цепь питания реле КЗ. Для открытия быстрозапорного
клапана необходимо нажать кнопку 57, через
контакты которой, а также через контакты
кнопки S6, размыкающие контакты реле К4 и
контакты масляного реле будет подано питание
реле КЗ. Реле КЗ сработает, и через его контакты будет подано питание электродвигателю
М2 быстрозапорного клапана. Открываясь,
быстрозапорный клапан подаст свежий пар на
турбину и переключит контакты микропереключателей S13 и SJ4.
Переключающий контакт микропереключателя S13, перейдя из положения / в положение
2, отключит сигнальные лампы ИЗ, Н4 и подаст
питание реле Кб через цепь кнопок S4 и S8.
Сработав, реле Кб блокируется своими замыкающими контактами и подготовит цепь реле
К5 к отключению световой и звуковой сигнализации. Одновременно переключающий контакт микропереключателя S14 перейдет из положения 2 в положение / и подготовит цепь реле К4 для включения электродвигателя М2 на
закрытие быстрозапорного клапана в случае
необходимости аварийной или экстренной остановки агрегата.
ι\'
/II
/12
Электрощит
SF2
2-50Гц,
τ
1
Т 360/133 В
КМ
fC3)
_
Т
ЗдОВ
-
2
в
-в
(02}
F2 (CD
/Г2
ι
-^
K2
J
_d
(CD
/ГЗ
/fj
Дистанционный пульт управления
Ф-
12
0-
3ί?
00^
/7
0-
S3
J, 510
0
Рис. 8-9. Принципиальная схема управления турбоприводами грузовых насосов
. Для закрытия быстрозапорного клапана
необходимо нажать кнопку S6, при этом через
замыкающие контакты кнопки S6 и размыкающие контакты микропереключателя 5/5 получит питание реле /С2, через контакты которого
будет подано питание электродвигателю М2.
Последний начнет закрывать быстрозапорный
клапан. Частота
вращения турбопривода
уменьшится.
Уменьшение частоты вращения турбопривода кнопкой S6 возможно только до определенного значения и° прекратится, как только кулачок штока быстрозапорного клапана воздействует на микропереключатель S15. Последний,
перейдя в положение 2, разорвет цепь питания
реле К2, и электродвигатель М2 будет обесточен.
При нажатии на одну из кнопок S10, S9
или S5 электромагнит получает питание и воздействует на блок защиты. При этом полость
над поршнем привода быстрозапорного клапана
окажется сообщенной со сливом и под воздействием пружины привода быстрозапорный клапан
закроется, реле давления масла К7 разорвет
ч
цепь реле КЗ. В связи с этим открытие быстрозапорного клапана при нажатии на кнопку
S7 будет невозможно до тех пор, пока не будет
вновь подано масло на привод быстрозапорного
клапана.
После закрытия быстрозапорного клапана
кулачок, установленный на штоке клапана,
переключит микропереключатель S13 в положение 1. При этом будет подано питание через
размыкающие контакты кнопок S3 и S5 на сигнальные лампы Н2 и Н4 и на реле К5, которое
своими замыкающими контактами включит ревуны Н5 и Н6, а размыкающими — отключит
реле /(7, питание будет подано также на реле
К4 через микропереключатель S14.
Реле К.4 своими размыкающими контактами
разорвет цепь реле КЗ и через замыкающие контакты подаст питание в цепь реле К2. Сработав, реле К2 замыкающими контактами включит электродвигатель Μ 2, который вернет
шпиндель привода в исходное положение. При
этом переключающий контакт микропереключателя S14 перейдет из положения / в положение 2, обесточит цепь реле К4, которое своими
207
Μ
ΧΜ
Рис. 8-10. Принципиальная схема автоматического включения электропривода резервного насоса подачи масла
размыкающими контактами подготовит цепь
реле КЗ к дальнейшей работе, а замыкающими
контактами выключит реле К.2. Электродвигатель М2 остановится.
Для отключения звуковой сигнализации
необходимо кнопками S4 или S8, последовательно включенными в цепь реле, обесточить ее;
при этом замыкающие контакты реле Кб блокируют его цепь и отключают реле /С5. Выключившись, реле К5 замыкающими контактами
отключит ревуны Н5 и Н6, а размыкающими
контактами подготовит цепь реле К7.
Сигнализацию проверяют кнопками S3 или
S11. При нажатии одной из них замыкающие
контакты подадут питание в цепи ревунов
Я5, Н6 и реле /С7, а размыкающие контакты
разорвут цепи питания ламп НЗ и Н4, Реле /С7
своими замыкающими контактами включит
сигнальные лампы HI—Н4.
Для защиты схемы от токов короткого замыкания и перегрузки электродвигателя
Ml
масляного насоса и электродвигателя М2
быстрозапорного клапана предусмотрены автоматические выключатели SF2—SF3. Автоматический выключатель после автоматического
отключения включается за два движения ручки:
первое — в сторону отключения для вывода;
второе — в сторону включения на замыкание
контактов.
Для защиты диодов реле К1 и 'К7 от пробоя
суммарной э. д. с. самоиндукции, возникающей
при включении обмоток реле параллельно обмоткам магнитного пускателя и ревуна, предусмотрены шунтирующие резисторы R1 и R2.
Реле давления масла, установленное на маслопроводе между блоком защиты и приводом регулировочного клапана, своими контактами подготовляет цепь питания электродвигателя регулировочного клапана.
Принципиальная схема
автоматического
включения электропривода резервного насоса
подачи масла показана на рис. 8-10. После подачи напряжения включением автоматического
выключателя на ГЭРЩ и нажатия кнопки S1
электродвигателя Ml контактор КМ1 срабатывает и подключает электродвигатель к сети.
f
F
208
Электродвигатель начинает работать с номинальной частотой вращения. Одновременно получает питание промежуточное реле КЗ, которое своими замыкающими контактами шунтирует кнопку S1, получает питание также промежуточное реле /(/, которое своими замыкающими контактами шунтирует вспомогательный
контакт КМ1 в цепи реле К1 и подает питание
реле К4, а размыкающими контактами размыкает цепь блокировки кнопки S2 и реле К2
электродвигателя М2.
При срабатывании тепловой защиты электродвигатель Ml отключается, реле К1 теряет питание и своими размыкающими контактами подает питание катушке контактора КМ2,
после чего автоматически запускается электродвигатель М2. При нажатии кнопки S2 электродвигателя М2 схема работает аналогично;
при этом электродвигатель М2 будет основным,
a Ml —. резервным.
ХАРАКТЕРНЫЕ
СХЕМЫ
ЭЛЕКТРОПРИВОДОВ
РЕЧНЫХ
СЛОЖНЫХ
.
'
СУДОВ
Схема электропривода рулевой машины
пассажирских теплоходов типа «Октябрьская
революция». Управление электроприводом производится по системе Г—Д кнопочным постом
управления (рис. 8-11). Приводной двигатель
получает питание непосредственно от судовой
сети переменного тока. Обмотки независимого
возбуждения генератора и исполнительного
двигателя получают питание через выпрямители. Генератор системы Г—Д трехобмоточный,
имеет независимую ЫСУ параллельную L2C и
последовательную L3C обмотки возбуждения.
Параллельная и последовательная обмотки
включены встречно по отношению к независимой. Значения потока возбуждения генератора
и его напряжения определяются алгебраической суммой намагничивающих сил всех трех
обмоток возбуждения. Направление вращения
исполнительного двигателя М2 задается направлением тока в обмотке независимого возбуждения LIC генератора.
ν
ϊу#
SA
l<
?*ΐί
Для пуска исполнительного двигателя нажимают кнопку S1 («Право») или S2 («Лево»).
.При нажатии, например, кнопки 57./ток через обмотку независимого возбуждения L/C
пойдет по такому пути: селеновый выпрямитель VI — контакт 5 переключателя S6 — размыкающий контакт S2.2 — замыкающий контакт 5/./ — регулировочный резистор RJ —
обмотка L/C — контакт S8 — замыкающий
Контакт S1.2 — размыкающий контакт S2.1 —
контакт 7 переключателя S6 — дроссель L/ —
селеновый выпрямитель VI. Генератор возбуждается, исполнительный двигатель начинает
вращаться.
При появлении перегрузки н а п р я ж е н и е ,
подводимое 'от генератора к двигателю, начинает уменьшаться вследствие размагничивающего действия последовательной обмотки. Двигатель переходит на работу по крутопадающей
характеристике.
Электропривод обеспечивает перекладку
руля с борта на борт за время не бол-ее 30 с, однако скорость перекладки может быть несколько увеличена, если нажать кнопку S3, шунтирующую резистор в цепи обмотки независимого возбужденля. Ток в этой обмотке возрастет,
напряжение генератора увеличится, и частотта вращения двигателя также увеличится.
Исполнительный двигатель вращается, пока
нажата кнопка на посту управления. Для его
остановки достаточно отпустить кнопку, которая при этом разомкнет цепь питания обмотки независимого возбуждения генератора.
При этом в результате действия магнитного
поля параллельной обмотки генератора происходит форсировка гашения магнитного поля
независимой обмотки. Исполнительный двигатель переходит в режим интенсивного динамического торможения и быстро останавливается.
Для изменения направления вращения нажимают кнопку S2.1.
Приводной двигатель имеет защиту от перегрузки, осуществляемую тепловыми реле магнитного пускателя.
Схема электропривода брашпиля теплоходов
типа «Волго-Дон». Работой электропривода
управляют с помощью контроллера. Принципиальная схема электропривода изображена
на рис. 8-12. При повороте пакетного выключателя S1 получает питание катушка линейного
контактора КМ, контактор замыкает главные
контакты /СУЙ/ в цепи статора двигателя и вспомогательный контакт КМ2, шунтирующий контакт /С/ контроллера. Загорается сигнальная
лампа. Схема подготовлена к пуску.
При повороте рукоятки (маховика) контроллера в положение /, например «Выбирать»,
размыкается контакт К/ и замыкаются контакты К2, К5, Кб, К7 и К8 контроллера. Двигатель подключается к сети, начинает вращаться
и выбирать якорь с малой скоростью. При переводе рукоятки (маховика) контроллера в положение 2 контакты К2 и К5 останутся замкнутыми, разомкнутся контакты Кб, К7 и К8 и
замкнутся К9, '/С/0 и /С// контроллера. Произойдет переключение фаз обмотки статора со
схемы малой частоты вращения на схему большой частоты вращения.
Право —Ускорение
-^^— '
~'
~ ^^^
тг S3
_JK—
м
$7
w
!
H5
Рис. 8- И. Принципиальная схема рулевого
электропривода по системе Г — Д с трехобмоточным возбудителем
Чтобы изменить направление вращения двигателя, рукоятку контроллера поворачивают в
обратном направлении в псхтожение / «Травить». В этом положении вместо контактов К2
и К5 замкнутся контакты КЗ и К4. Произойдет
QF1 „
fZ
ffAf?
\
· /
ч
ч •/'rТw
ι
-
\
/f/
1
>
к
Таблица
контактоб
\ /rj
«
4
r
г
«
•ι
'
Кон-
контроллера
Тробить
Выбирать
такты
С
1г
I
ЯУ
замыканий
τπ
л
^
КЮ\К11
Рис. 8-12. Принципиальная схема электропривода брашпиля с двухскоростным электродвигателем
209
переключение фаз, и направление вращения
двигателя изменится.
Скорости (число пар полюсов) переключаются в том же порядке: в положении / рукоятки
контроллера замкнуты контакты Кб, К7 и К8
и фазы обмоток статора включены по схеме малой частоты вращения; в положении 2 рукоятки контроллера замкнуты контакты К9, К10
и /С// и фазы обмотки статора включены по
схеме большой частоты вращения.
В схеме предусмотрены защита от перегрузки с помощью электротепловых реле и нулевая защита с помощью линейного контактора
Схема электропривода буксирной лебедки
буксирного судна. Управление электроприводом осуществляется с помощью командоконтроллера. Схема электропривода изображена на рис. 8-13.
В нулевом положении рукоятки командоконтроллера контакт 1 замкнут. При включении схемы управления под напряжение замыкаются цепи обмотки парллельного возбуждения двигателя, катушки реле КН и катушки
реле управления (времени) /СУ/. Нулевое реле
КО замыкает контакт KOJ, шунтирующий
контакт / команда-контроллера; реле КУ1
размыкает блокирующий контакт КУ1 в цепи
катушки контактера ускорения /С/.
В положении" 1 «Выбирать» крмандоконтроллер замокает свои контакты 2? и"5; получают
питание катушки контакторов КМ и KB, которые замыкают свои контакты в цепи якоря
Н1 Μ
КЗ
/12
Рис. 8-13. Принципиальная схема электропривода буксирной лебедки
210
электродвигателя. Контактор замыкает приэтом вспомогательный контакт KB, подготовляющий питание контакторов КУ и К1—К4.
Двигатель начинает разгон по первой искусственной характеристике, при полностью включенных в его цепь пускотормозных резисторах
Rl—R4 и шунтировании якоря тормозным резистором Я5.
В положении 2 командоконтроллера замыкается контакт 5 и получает питание катушка
контактора торможения КГ, который размыкает свои контакты в цепи шунтирующего
якорь тормозного резистора R5 и вспомогательный контакт в цепи реле КУ1. Разгон двигателя продолжается по второй искусственной
характеристике. При этом срабатывает реле
КУ2 и размыкает свой контакт в цепи катушки
контактора К2. Реле /СУ./, отключенное от цепи
при размыкании контактора КТ2 тормозного
контактора, с заданной выдержкой времени
замыкает контакт КУ/ в цепи катушки контактора К/.
В положении 3 замыкается контакт 6 командоконтроллера. Получает питание катушка
контактора К1 и замыкается контакт К/, шунтирующий пускотормозной резистор RI н катушку реле лУ2. Последнее с заданной выдержкой времени замыкает свой контакт в цепи катушки контактора ускорений- К£. Peлej /СУЗ
притягивает свой якорь и размыкает контакт
лУЗ в цепи катушки контактора КЗ. Двигатель
переходит на работу по третьей искусственной
характеристике*
В положении 4 замыкается контакт 7 командоконтроллера. Получает питание катушка
контактора К2, который шунтирует пускотормозной резистор R2 и катушку реле /СУЗ.
Кроме того, размыкается вспомогательный контакт К2 в цепи питания катушек контакторов
КЗ и К4. Реле КУЗ с выдержкой времени отпускает свой якорь и замыкает контакт КУЗ в
цепи катушки контактора КЗ. Реле КУ4 притягивает свой якорь и размыкает контакт КУ4
в цепи катушки контактора КЗ. Двигатель,
переходит на работу по четвертой искусственной характеристике. После того как реле КУЗ
замкнет свой контакт, получит питание катушка контактора ускорения КЗ, которая шунтирует пускотормозной резистор R3 и катушку
реле КУ4. Двигатель переходит на работу по
п..той искусственной характеристике. Реле КУ4
с заданной выдержкой времени замыкает свой
контакт в цепи катушки контактора К4. Контактор шунтирует последнюю ступень — пускотормозной резистор R4, и двигатель выходит
на естественную характеристику.
Пуск двигателя для операции «Травить»
происходит в той же последовательности, но
вместо контакторов направления KB срабатывают контакторы направления КН. При перегрузках срабатывает грузовое реле К5, которое
размыкает К5 контакт в цепи питания катушек
контакторов ускорения К2, которые размыкаются, и в цепь якоря двигателя вводятся пускотормозные резисторы, что ограничивает ток
перегрузки.
В схеме предусмотрена минимальная (реле
КО) и максимальная (реле КЛ) защиты.
УПРАВЛЕНИЯ
ЭЛЕКТРОПРИВОДАМИ
ТОМАТИЗИРОВАННЫХ
[А
РЕЧНЫХ
МЕХАНИЗМОВ
СУДАХ
f~
,
··*
f-
Электропривод компрессора. Принципиальсхема электропривода компрессора тепло|дов «Волго-Дон» изображена на рис. 8-14.
предусмотрено ручное дистанционное упление из ходовой рубки с помощью кнопок
• у( S2, местное в машинном отделении — с пощью кнопок S3 и S4, а также автоматичес— манометрическими реле Е1 минимальго и Е2 максимального давлений. Дистанциное управление может быть выполнено из
довой рубки при положении переключателя
'«Автоматический режим» работы (на схеме
ржение А). Ручное местное управление
уществляют в машинном отделении незавиоот положения переключателя S. При устаке переключателя S в положение Ρ — «Руче управление»—отключаются автоматический
к и дистанционное управление. Ручное упавление из ходовой рубки позволяет контрокровать работу компрессора при автоматайком режиме. Местное управление позволяет
тролировать исправность всей системы непосредственно на самой установке. В положении
реключателя S — «Автоматический режим»—
Образуется электрическая цепь: фаза С, F24 S3t
$7;: контакт Л переключателя, £7, Е2, К1,
ίΡ( F8, F3, фаза В. Двигатель Μ включается
Главными контактами /С/.-/. Вспомогательный
яйжтакт KL2 шунтирует контакт реле мини, г мального давления El, обеспечивая автомати.чёскую работу компрессора в зависимости от
давления сжатого воздуха в баллонах. При пе.регреве охлаждающей воды термосигнализатор
замыкает свой контакт ЕЗ и реле К2 размыкает
свой контакт К2.1 в цепи катушки контактора
К1. · Электродвигатель отключается и останавливается. Сигнальные лампы HI—Н4 позЬоляют контролировать работу компрессора с.
помощью реле КЗ.
( f\ ; ; Защиту от токов короткого замыкания вы:Пблняют с помощью автоматического выключателя. Защиту электродвигателя от перегрузки
осуществляют электротепловые реле F8, F9.
Электропривод пожарных насосов. На
рис. 8-15 показана электрическая схема у п р а в ления электроприводом пожарного насоса,
Применяемая на судах речного флота. Схема
предусматривает дистанционное управление из
ходовой рубки с помощью кнопок 5/ и 5-?, а
также кнопками S3 и S4, установленными у
агрегата в машинном отделении. При пуске
автоматически переключаются обмотки электродвигателя со звезды на треугольник. При
включении автоматического выключателя QFJ
на ГЭРЩ получает питание выпрямитель V в
цепи управления. Ток выпрямителя обеспечивает работу реле времени К1 и К2Ч контакты
которых осуществляют подготовку сХемы к
пуску. При нажатии кнопки пуска SJ или S3
получает питание катушка контактора КЗ. Последний срабатывает и своими главными контакторами включает
обмотки двигателя звездой, а вспомогательными
контактами КЗ.4
шунтирует к н о п к у «Пуск», К3.2 обеспечивает
>
f*.
:
l
электроблокирование контактора К4 (защиту
от одновременного включения), КЗ.З включает
цепи катушки линейного контактора /С5, срабатывание которого обеспечивает: включение
главными контактами К5.1 электродвигателя
в работу, вспомогательными контактами К5.2—
шунтирование
вспомогательного
контакта,
КЗ.З — выключение цепи питания выпрямителя, КЗ.4 — включение (подготовку к работе)
цепи катушки контактора К4, а контактом
/(5.5 — выключение катушки реле /С/, Последнее с выдержкой времени выключает питание
выпрямителя У, который питает постоянным
током катушку реле К2. Контакт К2.1 с выдержкой времени размыкает цепь питания катушки контактора КЗ. Его контакты КЗ.! выключают двигатель при соединении обмоток
звездой, одновременно вспомогательный контакт КЗ.2 включает контактор К4. Электродвигатель контактами К4.1 включается на треугольник. Реле .времени позволяют регулировать выдержки. Во время эксплуатации судна
автоматический выключатель QF1 на ГЭРЩ
включен.
Электроприводы топливных насосов. Топливные насосы предназначены для заполнения
расходных цистерн топливом, необходимым для
работы главных двигателей, дизель-генераторов
и вспомогательного котла.
Принципиальная схема управления электроприводом топливных насосов серийных теплоходов изображена на рис. 8-16. Переключателем S2 устанавливают ручное или автоматическое управление насосом.
При автоматическом у п р а в л е н и и пуск и остановка электродвигателя происходят в зависимости от уровня
топлива в расходной цистерне. Снижение уровня до нижнего предела вызывает срабатывание поплавкового р-еле El, в результате чего
замыкается его контакт и включается цепь .питания катушки контактора К!. Главные контакты /С/./ контактора замыкаются и включают
в работу электродвигатель. Насос, заполняет
топливом цистерну. Повышение уровня вызывает р а з м ы к а н и е контакта поплавкового реле
Рис. 8-14. Принципиальная схема электропрнвода компрессора
2U
ν
^ь |^^Ь^^^_^^^_|^^^_^^™^_ I
ходоВая
рубка
•A·*·*··!
I
Рис. 8-15. Принципиальная схема электропривода пожарного насоса
El, но двигатель не выключается, так как контакт Е1 зашунтирован вспомогательным· контактом К1.2. Повышение уровня до верхнего
предела приводит к размыканию контакта Е2.
Контактор К1 останавливает электродвигатель.
Ручное управление осуществляется переключением переключателя S2 режима работы в положение Р. Оно служит для контроля работоспособности
всей установки.
Поплавковое
реле нижнего уровня имеет дополнительный
контакт EL1 для замыкания цепи лампы Η
аварийно-предупредительной сигнализации в
/£2J
Рис. 8-16. Принципиальная схема электропривода топливного насоса
212
случае снижения уровня топлива ниже допустимого значения.
Электрический двигатель топливного насоса имеет дистанционное отключающее устройство (пакетный выключатель S1), находящееся вне помещения, где расположен насос,
и вне шахт машинных помещений, но в непосредственной близости от выходов из этих помещений.
Электрооборудование водоочистных установок. Схема электрооборудования станции
приготовления питьевой воды приведена на
рис. 8-17.
Озонаторная
станция
производительностью
3
0,5 м /ч работает следующим образом. Насос
забортной воды подает забортную воду в фильтры. Очищенная от взвешенных частиц вода поступает в смесительный агрегат, куда одновременно с водой подается озоновоздушная смесь
от озонаторного агрегата, что обеспечивает
ее обеззараживание. Очищенная вода поступает в накопительную цистерну. После наполнения цистерны поплавковое реле отключает
насос забортной воды, озонаторный агрегат,
подачу сжатого воздуха, и станция останавливается. Озонатор вырабатывает озон из кислорода воздуха при пропускании последнего через
разряд, возникающий между электродами под
действием переменного тока напряжением
10000В.
Электрическая схема станции обеспечит
вает работу в автоматическом и ручном режимах. Для включения станции необходимо вы-
атели QF1, QF2 и автоматический выклю- могательными контактами К.4.2 и К2.2 включаются сигнальные лампы НЗ (озонатор раболь SFJ установить в положение «Включепри этом загорается сигнальная лампа HI. тает) и Н2 (работает насос). При заполнении
ановка на автоматический или ручной ре- цистерны очищенной водой до верхнего уровня
поплавковое реле размыкает контакт SL7,
м производится пакетным переключателем
,/. При автоматическом режиме контакт электрическая цепь катушки контактора К1
.7 переключателя должен находиться в по- обесточивается и выключается насос забортной
воды, закрывается электромагнитный вентиль
жении А — «Автоматическая работа». В этом
име задающим элементом является поплав- Г подвода воздуха к озонаторам и снимается
питание с первичной обмотки высоковольтного
1«вое реле. При понижении уровня воды в цистрансформатора Т2. Повторно станция включане до установленного нижнего предела конкты поплавкового реле SL1 и SL2 замыкают- ется в работу при снижении уровня воды в
цистерне до установленного нижнего.
и на катушку контактора ΚΪ подается пиПри ручном режиме переключатель SO
ние по цепи: предохранитель F6> контакты
Li и SL2 поплавкого реле, контакт А пере- устанавливают в положение Ρ — «Ручная раючателя S0.1, кнопка S2, катушка контак- бота».. После нажатия кнопки S/ вступают в
ра /СΛ контакты SQ8 и SQ9 конечных выклю- работу насос забортной воды и озонаторы.
Вентилятор включают кнопкой S6, станцию
телей, предохранитель F7. Контакт KL1 шуностанавливают нажатием кнопок S2 и S5, а с
рует кнопку S6 пуска электродвигателя венпомощью кнопок S3 и S4 контролируют работу
тилятора М2 и катушка контактора КЗ полуэдет питание по следующей цепи: фаза В, кноп- насоса забортной воды. При необходимости наS5, вспомогательный контакт К1.1, контакт блюдения за смешиванием озона и воды в конпереключателя S0.2y катушка контактора КЗ, тактной колонке включают лампу подсветки
Н4 выключателем 57. В режиме ручного упКонтакты тепловой защиты F4J, F5.1^ фаза С.
равления контроль за уровнем воды в накопи;Кроме того, вспомогательный контакт К 1.2
включает электромагнитный вентиль Г, откры- тельной цистерне производят по водомерному
стеклу. Контакт S0.3 переключателя шунти|;вающий доступ воздуху на озонаторные трубки
|ВО, а вспомогательный контакт К1.3 подает рует контакт SL1 реле давления.
Электродвигатели насоса забортной воды и
^питание на первичную обмотку высоковольтвентилятора имеют тепловую защиту F2—F5.
;;ного трансформатора Т2. Промежуточное реле
При пробое диэлектрика озонатора автоматиК4 контактом K4J шунтирует кнопку S3 пуска
ческий выключатель F1 разрывает цепь питаэлектродвигателя насоса забортной воды ML
ния, замыкаются контакты реле К5 и в ходовой
Контактор К2 включает насос в работу. ВспоА
\
у
8
С
\
у
F2.1
\
\
F3.1
\ОГ2
Рис. 8.17. Принципиальная
воды «Озон-0,5 т»
схема
электрооборудования
станции
приготовления питьевой
213
.-ι4
ЛОВ
Рис. 8-18. Принципиальная схема дистанционной отдачи якоря теплоходов проекта Ке 507
рубке загорается сигнал «Озонатор не работает» (контакты К5 и сигнальные лампы на схеме не показаны),
Схема электропривода дистанционной отдачи якоря. На судах проектов № 507А и 507Б
брашпили оборудованы дистанционной системой отдачи якорей.
Электрическая схема (рис. 8-18) питается от
сети переменного тока напряжением 380 В,
50 Гц и состоит из электропривода затяжки
Тормозной ленты, электропривода отдачи стопора, переключателя управления S2, выключателя питания 55, кнопки управления S1 и
сигнальной лампы Я. Выключатель питания
S6, кнопка управления S1 и сигнальная лампа
Η установлены на пульте в рулевой рубке, а
переключатель S2 на фундаменте контроллера
брашпиля.
Электропривод затяжки тормозной ленты
состоит из электродвигателя Ml, автоматического выключателя QFJ и реверсивного пускателя КМ/. При затяжке тормозной ленты включение электродвигателя в работу производится
контактором КТ пускателя КМ1, а при отдаче тормозной ленты — контактором КО, На
механизме тормозной ленты укреплены 2 конечных выключателя QS4 и QS5. Конечный
выключатель QS4 срабатывает при полностью
расторможенной ленте, а конечный выключатель QS5 в начале растормаживания тормозной
ленты.
Кроме перечисленных конечных выключателей, в механизм отдачи тормозной ленты
встроен конечный выключатель QS3 с контактами S3.1 и S3.2, отрегулированный по значению предельного момента механизма при затяжке.
214
Электропривод отдачи стопора состоит из
электродвигателя М.2, нереверсивного пуска»
теля КМ? и автоматического выключателя
QF2.
Катушки контакторов пускателей вкл ючены в цепи управления, защищенные автоматическим выключателем QF3. При дистанционной отдаче якоря для работы электрической
схемы автоматические выключатели QF1—QF3
(на судах проекта № 507) и выключатель питания S6 должны быть включены, а переключатель S2 — находиться в положении
«Торможение и дистанционная отдача».
При подаче питания в рулевой рубке загорается сигнальная лампа Н. Это свидетельствует о том, что питание в схему подано, тормозная лента затянута, а переключатель S2
находится в положении «Торможение и дистанционная отдача». При нажатии кнопки управления S1 цепь питания сигнальной лампы Η разрывается и замыкается цепь питания катушки
контактора КО.
Контактор КО срабатывает и включает
электродвигатель Ml механизма затяжки тормозной ленты. Лента начинает растормаживаться. В момент начала освобождения тормозного барабана замыкается контакт конечного
выключателя QS5. Катушка контактора КМ2
получает питание через контакт S5 и контакты электротепловых реле F1 и F2. Контактор
КС включает электродвигатель М2 механизма
стопора. Механизмы затяжки стопора работают
одновременно, К моменту отдачи стопора заканчивается растормаживание ленты, контактор КО отключается конечным выключателем
QS4, освобождается якорная цепь и отдается
якорь.
У
!ри отпускании кнопки 5У замыкается ее
Еыкающий контакт, образуя таким образом
питания катушки контактора КТ: через
гпку S1, контакт конечного выключателя
' катушку контактора КТ, контакты тепх реле F3 и F4. Контактор КТ включает
!Ктродвигатель Atyl в сторону затяжки тор13ной ленты. Барабан звездочки брашпиля
шрится, а отдача якорной цепи прекраща:я. По мере дальнейшей затяжки ленты воз>fстает· сопротивление на валу брашпиля, в
ультате чего срабатывает муфта предельного
(ОМента и размыкается контакт конечного выючателя S3.2, а следовательно, отключается
Цйконтактор КТ. Электродвигатель Ml останавгйвается. Одновременно замыкается контакт
[
jS3.1 и включает сигнальную лампу Я. При
^правлении с местного поста для отдачи якоря
^^переключатель управления S2 устанавливается в положение «Отдача тормоза». .
'-. При нажатии кнопки 5/ схема работает, как
^указано выше. Для торможения цепной звездочки переключатель S2 устанавливается в
'Положение «Торможение и дистанционная отдача», разрывается цепь управления отдачи и
включается электропривод торможения.
7ИГИСТОРНОЕ Р УПРАВЛЕНИЕ
ЭЛЕКТРОПРИВОДАМИ
Тиристорный электропривод постоянного
тока. При необходимости регулирования частоты вращения двигателей постоянного тока и
получения специальных характеристик применяют тиристорные преобразователи, с помощью
которых двигатель постоянного тока можно
подключить к сети переменного тока. В этом
случае управляющее устройство включает тиристоры в порядке чередования фаз в положительные полупериоды фазных напряжений.
В отрицательные полупериоды фазных напряжений происходит естественная коммутация
и тиристоры соответствующих фаз закрываются .
Регулирование напряжения, подводимого
к двигателю, достигается путем изменения времени открытия тиристоров от нуля до половины
периода (Т/2), подведенного к трехфазному
преобразователю напряжения, т. е. в диапазоне
изменения угла управления от 0 до 180°. Этим
обеспечивается возможность плавного изменения выпрямленного напряжения на якоре
двигателя и тока в якоре.
Спуск 0 Подъем
3 Ζ / «/ 2 J
KB
Г5
ςΒΚΒ
ι·
лг
I
ЯУЙ
РП
яв
1
Л?
ТО
рпг ксг
f
WW
t
ЯУ5
Т
кв
РП2
ЯУ Wf
KCZ
К11
ГУ
Ш
Π
иЛхП/П-Г
*t
T^
fret
№1
т
τ
ксг
РУ8
кв
Γη
\
f
г
•
-
S*KH
КС!
РФ
S*PT
ft'
9 8KB
43CJ
кг «сг
^cj ьгсг
/CJ
W2
1С1
ΡΠΖ
•мг
Ж1
i
ttt
Рис. 8-19. Принципиальная схема электропривода грузовых лебедок с тиристорным
управлением (с параллельной бестоковой коммутацией):
'KCi—КСЗ — контакторы скорости; /СЯ, KB — контакторы направления; ΡΤί—ΡΤ5 — реле электротепловые; 1С1—1СЗ, 2С/—2СЗ, ЗС/—ЗСЗ — зажимы обмоток малой, средней и большой скорости
соответственно; ТМ — тормозной электромагнит; КТ — контактор тормоза; Т — трансформатор;
ЯЯ — реле нулевое с выдержкой времени 0,3 с; ^У, РУВ, РУН, РШ, Я/72 — реле ускорения,
контроля реверса и торможения с выдержкой времейн 0,5 — 1,5 с; РФ — реле форсировки; РТ —
реле контроля включения электромагнита тормоза; ВК$, ВК.Н — контакты конечных выключателей; АВ — автоматический выключатель, ВУ — выключатель управления; КЗ—К14 — контакты командоконтроллера; ВС1, ВС2 — выпрямители; АД — асинхронный двигатель
215
Тиристорный преобразователь частоты. Основным элементом преобразователя частоты со
звеном постоянного тока являются выпрямитель, осуществляющий преобразование переменного напряжения сети в постоянное, и автономный, или независимый, инвертор, который
преобразует выпрямленное напряжение в трехфазное напряжение регулируемой частоты.
Преобразование постоянного напряжения питания в трехфазное напряжение необходимой
частоты осуществляется переключением с заданной частотой в определенной последовательности тиристоров в плечах моста.
Бесконтактные тиристорные коммутаторы.
Предназначены для прямого включения асинхронных короткозамкнутых двигателей и применяются в тех электроприводах, где требуется
большое количество переключений. Обеспечивают бестоковую коммутацию электрических
цепей: исключают,образование электрической
дуги; обеспечивают высокую надежность работы и высокое быстродействие; бесшумны в
работе; обладают большим коэффициентом усиления по мощности, поскольку для включения
тиристоров достаточно короткого маломощного
импульса.
На рис. 8-19 приведена схема управления
трехскоростным асинхронным короткозамкнутым двигателем грузовой лебедки с применением тиристорных блоков параллельной бестоковой коммутации в наиболее напряженных цепях средней и большой скорости. По построению и последовательности операций управления схема полностью эквивалентна.соответствующей схеме контроллерного управления. Контакты контакторов большой и средней
скорости КСЗ и КС2, а также реверсивных
контакторов KB и /СЯ, обеспечивают сборку
цепи двигателя при отсутствии в ней тока, а непосредственная коммутация выполняется тиристорами, шунтирующими указанные контакты. Тормоз имеет привод постоянного тока, что
обеспечивает высокую надежность его работы.
ЭКСПЛУАТАЦИЯ
СУДОВЫХ
ЭЛЕКТРОПРИВОДОВ
Общие указания. Соблюдение правил технического обслуживания и использования обеспечивает надежную и безотказную работу судовых электроприводов.
К техническому использованию судовых
электроприводов относятся операции по управлению ими, наблюдению за работающими электроприводами и повседневные работы по содержанию их в чистоте и исправности.
Перед пуском следует осмотреть электродвигатель снаружи и изнутри и проверить, нет ли
предметов, которые могут помешать его вращению, скоплений грязи и пыли у вентиляционных отверстий. Если электродвигатель длительное время не работал, перед пуском его
осматривают более тщательно и проверяют
наличие и цэлость щеток, пружин щеткодержателей, отсутствие масла и влаги на обмотках,
чистоту коллектора и т. д. Если возможно,
прокручивают якорь (ротор) электродвигателя
216
вручную на 1—2 оборота, проверяя» не мешает
л и что-нибудь его вращению. Кроме этого, перед пуском электродвигателя осматривают пускорегулирующую аппаратуру, чтобы убедиться в ее исправности и готовности к пуску. Следует также при помощи переносного мегаомметра измерить сопротивление изоляции электродвигателя с пускорегулирующей аппаратурой и питающими кабелями. Если проверка обнаружит слишком низкое сопротивление
изоляции, например менее 0,5 МОм, то запускать электродвигатель не следует. Необходимо
раньше просушить его.
После осмотра и проверок, объем которых
зависит от продолжительности периода бездействия электропривода, подают питание на
схему управления, включив рубильник, или
выключатель на главном или вторичном распределительном щите.
Кроме того, при необходимости на магнитных контроллерах/ командоконтроллёрах и
станциях управления включают выключатели
цепей управления. При готовности электропривода к пуску зажигается сигнальная лампа,
установленная там, где осуществляется управление электроприводом.
Реостатный пуск электроприводов постоянного тока осуществляется постепенным переводом
маховичка пускового реостата из нулевого
положения в крайнее рабочее, в котором полностью выведены пусковые резисторы. Как
правило, маховичок при этом поворачивают по
часовой стрелке. Следя за стрелкой амперметра,
маховичок реостата переводят в следудощее положение после спадания толчка пускового тока
до установившегося значения. При отсутствии
амперметра рекомендуется задерживать маховичок в каждом рабочем положении на 1,5—
2 с. В крайних положениях маховичок можно
переводить быстрее. Нельзя оставлять маховичок не доведенным до конца: перегорят
пусковые резисторы.
При пуске электропривода с помощью станции управления или магнитного пускателя достаточно нажать на пусковую кнопку. Если
управление производится контроллером, то
его рукоятку переводят из нулевого положения
в рабочее постепенно, так же как маховичок
пускового реостата. При полуавтоматическом
управлении с помощью командоконтроллера
его рукоятку можно резко перевести в положение, соответствующее необходимой частоте
вращения, не задерживая в промежуточных
положениях. Однако если надо получить плавный разгон, рукоятку на первых положениях,
не обеспечивающих автоматического пуска, несколько задерживают.
Электропривод должен быть немедленно отключен при следующих ненормальных явлениях: появлении дыма или огня из электродвигателя, пускорегулирующей
аппаратуры
или аппаратуры автоматики; значительной
вибрации, угрожающей целости электропривода; несчастном случае с обслуживающим персоналом; поломке приводного вала; недопустимом нагреве подшипников; резком снижении
или повышении частоты вращения.
После окончания пуска электроприводов
при длительном режиме работы необходимо не-
которое время понаблюдать за ними и убедиться в том, что шум двигателя нормальный,
Ν
искрения под щетками нет или оно в норме.
Кроме того, надо проверить нагрузку электродвигателя по амперметру; она не должна быть
выше номинальной. В процессе эксплуатации
судовой электротехнический персонал должен постоянно контролировать работу электроприводов. Необходимо периодически следить
за нагрузкой и нагревом электроприводов, нагревом подшипников, действием аппаратуры
управления, защиты, контроля, блокировки и
- сигнализации, а также за работой щеток и
коллектора (колец). Остановка электропривода осуществляется нажатием кнопки «Стоп» или
возвращением маховичков или рукояток реостатов, контроллеров и командоконтроллеров в
нулевое положение. После остановки необходимо снова осмотреть электродвигатель и аппаратуру, вытереть с них пыль, грязь и влагу,
устранить возникшие при работе мелкие неисправности. При самопроизвольной остановке
электропривода, например из-за срабатывания
средств защиты, повторно запускать электродвигатель не следует. Нужно отключить питание, выяснить причину остановки, устранить
ее и только после этого включить электропривод.
L Особые рекомендации по техническому обслуживанию палубных механизмов. Электроприводы грузсвых жбедск и кранов обслуживаются следующим образом. Перед началом работы грузовых лебедок и кранов судовые электрики обязаны, помимо общей проверки при
пуске любого электропривода, проверить действие тормозов и тормозных электромагнитов.
Это делается после подачи питания· на схему.
Затем необходимо открыть вентиляционные
отверстия на электродвигателях и ящиках с
пускорегулирующими резисторами (если они
есть), проверить работу приводимого механизма во всех рабочих положениях и доложить
вахтенному штурману о готовности его к работе. Нужно также предупредить лиц, которым
предстоит управлять электроприводом, о его
особенностях и, главное, о том, как экстренно
.выключить электропривод в случае аварийной
ситуации. В дальнейшем необходимо следить
за работой электроприводов и за действиями
операторов. В случае появления ненормально-,
етей: чрезмерного нагревания электродвигателя или резисторов, сильного искрения под
щетками, нечеткой работы тормозов и т. д. —
работу нужно немедленно прекратить.
После окончания грузовых работ необходимо снова осмотреть все электрооборудование кранов или лебедок, установить командоаппараты в нулевое положение, выключить
питание и закрыть вентиляционные лючки (но
только после остывания электродвигателя и резисторов во избежание появления влаги внутри). После этого необходимо закрыть все электрооборудование промасленными брезентовыми
чехлами.
Электроприводы брашпиля и шпиля обслуживаются так. До начала швартовных операций судовые электрики должны по команде
вахтенного штурмана включить питание электроприводов брашпиля и шпиля и совместно с
палубной командой, расчехлившей эти механизмы, проверить их в работе на холостом ходу
при отключенной звездочке брашпиля и при
снятых со швартовных барабанов тросах.
В это время проверяют также работу тормозов
и тормозных электромагнитов.
Электроприводы рулевых машин обслуживаются в следующем порядке. Перед каждым
выходом судна в рейс необходимо тщательно
осмотреть все электрооборудование рулевого
устройства — электрические машины, пу.:корегулирующую аппаратуру, коммутационнозащитную аппаратуру на ГЭР1Ди т. п. —измерить сопротивление изоляции, Затем электромеханик совместно с вахтенным штурманом и
вахтенным механиком опробуют рулевое устройство в действии-; перекладывая руль с борта на борт. При этом проверяют работу электрических машин, пускорегулирующей аппаратуры, сигнальных ламп, сверяют показания рулевого указателя на мостике с истинным положением пера руля и испытывают работу путевых выключателей в крайних положениях пера
руля. Малейшие неисправности, обнаруженные
при осмотрели проверке, устраняют немедленно.
Работу рулевого электропривода периодически проверяют во время хода судна. Обнаружив какие-либо неисправности, работники
электротехнической команды немедленно сообщают об этом вахтенному механику и вахтенному штурману и в дальнейшем действуют по
их указаниям.
Самостоятельно
отключать
рулевой электропривод нельзя, даже если
замечена неисправность, из-за которой он может быстро выйти из строя.
Если на судне имеется дублирующий комплект электрооборудования рулевого устройства,
включать его в действие вместо работающего
тоже нельзя, не предупредив по телефону вахтенного штурмана и не получив его разрешения.
При этом переключение выполняют как можно
быстрее, улучив момент, когда руль неподвижен и когда перекладка его в ближайшие секунды не предвидится (например, сразу же после возвращения пера руля в диаметральную
плоскость после очередной перекладки).
Техническое обслуживание'
Техническое
обслуживание электроприводов выполняют согласно графику, который предусматривает
следующие работы: профилактический осмотр
и чистку электрооборудования без разборки;
то же, но с частичной разборкой; то же, но с
полной разборкой.
Техническое обслуживание электроприводов механизмов, -работающих во время хода
судна и не имеющих дублирующих комплектов,
например электропривода рулевого устройства,
приурочивается к стоянкам судна в порту.
Электроприводы швартовных устройств, грузоподъемных механизмов и грузовых насосов
танкеров осматривают, чистят и ремонтируют
на ходу судна.
Техническое обслуживание электроприводов
палубных механизмов, наряду с выполнением
обычных профилактических работ, предусматривает постоянное наблюдение за состоянием
различных уплотнений электрических машин и
аппаратуры, периодическую проверку плотности прилегания прокладок, открывающихся
217
люков, дверец крышек и т. д. и проверку нал и ч и я сконденсировавшейся влаги внутри машин. Особое внимание уделяют неисправности
тормозов и тормозных электромагнитов. При
подходе к порту перед выполнением грузовых
операций следует проверить в действии тормозные устройства лебедок и кранов.
Настройка аппаратуры управления электроприводами и наладка схем электроприводов.
При проверке аппаратуры измеряют контролируемые параметры и сравнивают их с данными, приведенными в заводских инструкциях
по эксплуатации. При несоответствии выполняют регулировку (см. гл. 4). Для контакторов,
реле и командоаппаратов контролируемыми
параметрами являются раствор, провал и нажатие контактов. Одновременно проверяют
механическую часть аппарата, его ; 'дугогасящее
устройство и вспомогательные контакты.
Наладку проводят после ремонта электропривода, а также в случае, если в процессе эксплуатации возникают неисправности, из-за
которых схема электропривода перестает работать или работает неправильно. Перед наладкой необходимо тщательно изучить принципиальную схему управления электроприводом
и установить с помощью монтажной схемы истинное расположение аппаратов, входящих в
нее. Если есть сомнения в правильности
подключения кабелей к выводам аппаратов,
нужно их прозвонить и проверить по схеме
внешних соединений, правильно ли соединены
контактные зажимы выводов разных аппаратов с токоведущими жилами кабелей. Ошибки
в подключении могут произойти при монтаже
нового или отремонтированного электрооборудования. Если работавшая нормально аппаратура не демонтировалась и кабели от нее
не отключались, прозванивать их не надо.
Тщательно осматривают аппаратуру и внутренние соединения. При осмотре аппаратов
основное внимание обращают на состояние контактных поверхностей, плотность прилегания
и нажатия контактов, проверяют, не заедают
ли подвижные части контакторов и реле и т. д.
Дугогасительные камеры контакторов при осмотрах надо снять. Затем проверяют сопротивление изоляции всей схемы относительно корпуса и между полюсами или фазами. Если окажется, что сопротивление изоляции значительно ниже нормы или что в схеме один из полюсов
или одна из фаз обмоток непосредственно соединены с корпусом, нужно прежде всего устранить этот дефект.
После этого приступают к проверке схемы
под напряжением. Необходимо строго соблюдать правила техники безопасности, так как
чаще всего несчастные случаи происходят во
время наладки под током; по неловкости или
неосторожности наладчик может прикоснуться к деталям, находящимся под напряжением,
или замкнуть инструментом токоведущие части
разных полярностей; возникающая при этом
дуга может вызвать ожоги. В связи с этим при
наладке не разрешается прикасаться к аппаратуре, пока она находится под напряжением.
Для обеспечения полной безопасности необходимо принять следующие меры предосторожности:
218
У
постелить на палубе в месте работы диэлектрические резиновые коврики или (что еще
лучше) работать в диэлектрических ботах;
надеть резиновые перчатки и защитные
очки;
пользоваться инструментом с изолированными р у ч к а м и ;
надеть на металлические части отверток
резиновые или пластмассовые трубки, оставляя
открытыми только лезвия;
работать в сухой одежде, закрывающей тело, а рукава у запястья перевязать;
;
хорошо осветить налаживаемую а п п а р а т у р у
и рабочее место;
выполнять работы в присутствии помощника, проинструктированного о том, что надо
делать в случае поражения током;
обеспечить возможность отключения питания схемы из помещения, где производится на:ладка; помощник должен находиться наготове у выключателя;
оградить место работы для предотвращения
падения с высоты в случае поражения током;
пользоваться и с п р а в н ы м патроном из пласт^
массы для контрольной лампы, применяемой
при наладке; концы проводов должны быть
зачищены только на 3—4 мм.
Для подачи напряжения на схему необходимо обеспечить возможность многократных
пусков и остановок электропривода вместе с
механизмом, например, Освободить швартовный
барабан шпиля от тросов, снять со ш п и л я чехол и т. д. Можно выполнять наладку схемы
электропривода, отключив от аппаратов у п р а в ления силовые кабели, идущие к электродвигателю.
После подачи н а п р я ж е н и я включают элек-,
тропривод и наблюдают за последовательностью
срабатывания реле и контакторов в каждом
положении командоконтроллера. Пускают электропривод несколько раз (в реверсивных схемах — в двух н а п р а в л е н и я х ) , каждый раз последовательно, обращая в н и м а н и е только на
один из электромагнитных аппаратов, проверяя, достаточно ли четко они включаются ,
соответствует ли примерно их выдержка времени требуемой и т. д.
В схемах автоматического у п р а в л е н и я работу электропривода проверяют поочередно в
режимах ручного и автоматического управления, контакты датчиков замыкают в р у ч н у ю или
искусственно создают условия, при которых
датчики срабатывают. Неисправность в схеме
при наладке можно обнаружить систематической последовательной проверкой всех ее цепей.
Для проверки схемы и маркировки вторичных
цепей пользуются пробником, мегаомметром,
вольтметром или лампой. При проверке целости
или маркировки кабелей в качестве обратного
привода пользуются контрольной жилой или
корпусом судна.
Неисправности в схемах управления судовыми электроприводами. Основные неисправности в схемах управления судовыми электроприводами, их причины и способы устранения
приведены в табл. 8-10.
Т а б л и ц а 8-10. Неисправности в схемах управления судовыми электроприводами
и способы их устранения
Признаки неисправности
Причины
Способы
устранения
Общие неисправности
Проверить предохранители и заСгорели плавкие вставки предохранителей в цепи главного тока; менить сгоревшие плавкие вставне включен или отключился авто- ки
матический выключатель на щите
Включить автоматический выпитания электропривода
ключатель питания электропривода
Сгорели плавкие вставки в цепи
Проверить предохранители и зауправления
менить сгоревшие плавкие вставки
Заели контакты максимального
Осмотреть максимальное реле и
реле
устранить заедание
Напряжение на станНеисправность цепей и вспомоПроверить оперативные цепи и
цию управления подано, гательных контактов датчиков ав- состояние вспомогательных конно электродвигатель не томатизированных установок,
тактов датчиков, устранить неисвключается
включенных в оперативные цепи правности
линейного контактора
Обрыв цепи питания катушки
Проверить контрольной лампой
линейного контактора
катушки состояние контактов кнопочного поста или командоаппарата. Устранить повреждение
Обрыв в обмотке катушки лиЗаменить катушку
нейного контактора
При нажатии кнопки
Заземление или замыкание в цеОтключить питание электродви«Стоп»
электроДвига- пи кнопки «Стоп»
гателя автоматическим выключатель не останавливается
телем или рубильником на щите.
Устранить заземление или замыкание
Приварились или заклинились
Проверить состояние контактов
контакты линейного контактора
и пружин контактора и устранить
повреждение
Чрезмерный
бросок
Неисправны контакторы (реле)
Проверить исправность и послетока при пуске электро- ускорения; малые выдержки вре- довательность работы, отрегулидвигателя
мени на пусковых ступенях
ровать выдержки времени контакторов (реле) ускорения
Приварились
контакты
реле
Проверить состояние контактов
(контакторов) ускорения, закли- реле (контакторов) ускорения и
нились или неисправны пружины устранить повреждение
Специфические неисправности
в схемах управления электроприводами постоянного тока
При пуске без нагрузНарушены цепи обмотки возПроверить оперативные цепи
ки электродвигатель
буждения
возбуждения, а также добавочидет вразнос, при пуске
ный, установочный и регулируюпод нагрузкой не запущий резисторы и устранить неисскается, срабатывает заправности
щита. Обмотка возбуждения исправна
Электродвигатель под
Обрыв перемычки, шунтируюПроверить и восстановить перенагрузкой работает с по- щей часть установочного резисто- мычку
вышенной частотой вра- ра в цепи независимого или пащения
раллельного возбуждения
Электродвигатель даКонтактный хомутик перемычПроверить, установить контактже при небольшой на- ки, шунтирующей часть устано- ный хомутик на место и укрепить.
грузке и полностью вы- вочного резистора, включенного в При отсутствии метки или следа
веденном резисторе ра- цепь обмотки возбуждения, сдви- найти положение хомутика по чаботает с пониженной час· нут в сторону уменьшения сопро- стоте вращения, пользуясь тахостотой вращения
тивления установочного резистора метром
Электродвигатель рабоНе шунтируются отдельные стуПроверить и восстановить цепи
тает с пониженной ча- пени пусковых реостатов вследст- питания катушек контакторов (рестотой вращения
вие неисправности контактов (ре- ле) ускорения
ле) ускорения
Не срабатывает
ни
один из аппаратов станции управления. Электродвигатель не запускается
219
Продолжение табл. 8-10
Признаки неисправности
Способы устранения
Причины
· · > I И·!··^^^^^^^·
При опускании кнопки
«Пуск»
электродвигатель останавливается
Пусковые
резисторы
чрезмерно
перегреваются
Заедают подвижные части контакторов или реле ускорения
Неисправность в цепи вспомогательных контактов линейного контактора, шунтирующих пусковую
кнопку
Не работают все или отдельные
контакторы (реле) ускорения
Короткое з а м ы к а н и е в цепи резисторов
Резистор замкнут на корпус
Плохой контакт между отдельными резисторами
Заземление или короткое замыЭлектродвигатель
нельзя остановить коман- кание в проводах цепи управледоконтроллером
ния или в командоконтроллере
Приварились контакты одного
Реверсивные контакторы разных направлений из реверсивных контакторов
включаются одновремен-J Неисправна механическая блоно
I кировка
Реверсивный электроПовреждена катушка контактодвигатель работает толь- ра обратного направления
Неисправна цепь питания како в одном направлении
тушки контактора обратного направления
Неисправна механическая блокировка. Заклинило в разомкнутом положении конечный выключатель обратного направления
Повреждены
удерживающие
При включении таймтакторов ускорения ли- катушки тайм-такторов
нейный
контактор отключается
вследствие
Разрегулировались
тайм-таксрабатывания
макси- торы
Приварились контакты у тайммального реле
такторов или контактора ускорения
Проверить и обеспечить свободу
движения подвижных частей
Проверить цепь, шунтирующую
пусковую кнопку, и устранить неисправность
*
>
ι
Проверить
и устранить неисправности контакторов (реле) ускорения
Осмотреть резисторы и устранить неисправность
Проверить изоляцию резисторов
и устранить неисправность
Проверить и восстановить цепь,
поджать контакты резисторов
Остановить
электродвигатель,
отключив цепи управления рубильником и устранить заземление или короткое замыкание
Проверить и зачистить контакты. Устранить перекос
Проверить ^-блокировку, свободный ход ее, устранить перекос и
повреждение блокировки
Проверить катушку и отремонтировать ее или заменить
Проверить цепи питания и состояние контакторов командоаппарата или кнопочного поста
Осмотреть и отремонтировать
механическую блокировку. Осмотреть конечный выключатель и устранить заклинивание
Проверить цепь удерживающих
катушек и в случае неисправности
катушки заменить ее
Проверить
и
отрегулировать
тайм-такторы
Разъединить контакты и зачистить или заменить их
Отрегулировать натяжение пружин и нажатие контактов
Устранить перегрузку
Проверить цепи питания катушек тайм-такторов, неисправные
катушки заменить
Электродвигатель перегружен
Неисправны цепи питания удерПри пуске электродвигателя линейный контак- живающих тайм-такторов
тор включается и отключается
После отключения электродвигаПри нажатии кнопки
Устранить заедание
«Пуск» после остановки теля контакты максимального реэлектродвигателя вслед- ле вследствие заедания остались
ствие срабатывания мак- выключенными
симального
реле пуск
электродвигателя не происходит
При пуске линейный
Неисправна катушка линейного
Заменить неисправную катушку
контактор не срабатыва- контактора
ет; включаются реверПлохой контакт у вспомогательУстранить неисправность
сивные контакторы
ного контакта реверсивного контактора в цепи катушки линейного контактора
Разрегулировался
линейный
Проверить
работу линейного
контактор. Заедает его подвиж- контактора, отрегулировать или
ная часть
заменить пружины. Устранить заедание подвижной части
н
4
220
Продолжение табл. 8-W
Еризнаки неисправности
Электродвигатель
;ановился самопроиз
1ЬНО
ν··.
'Г 4'
Способы устранения
Причины
Устранить
причину сгорания
Сгорели предохранители в цепи
заменить их;
управления, нет напряжения в се- предохранителей,
принять меры к восстановлению
ти
напряжения в сети
Проверить контрольной лампой
Нарушена цепь катушки или
цепь катушки или контактов реле
контакторов реле, напряжения
напряжения и устранить неисправность; при повреждении катушки заменить ее
С помощью контрольной лампы
Нарушена цепь катушки линейного или реверсивного контактора определить место обрыва в цепи
катушки линейного контактора,
обращая особое внимание на контакты командоаппарата; устранить нарушение цепи; при обрыве
в катушке контактора заменить ее
Проверить состояние контактоНеисправны контакты командо
ров ко<мандоконтроллера и устраконтроллера
нить неисправность
Проверить наличие питания и
Прекратилась подача питания
в случае его отсутствия принять
от сети
меры к восстановлению
Неисправности электроприводов с реостатным управлением
Электродвигатель идет
Нарушение цепи регулирующего
Разнос.
Срабатывает резистора реостата, обрыв в регулировочном резисторе, нарушение
;щита
контактов в регулировочной части пускорегулирующего реостата
;, ν При повороте махоОбрыв в цепи катушки контакйкчка пускового реоста- тора реостата .
та электродвигатель не
йращается
Заедание в подвижной системе
контактора
ι
Перегорели предохранители на
щите питания
Контакт контактора задевает
за стенку дугогасительной камеры
Сгорел элемент резистора
Обрыв цепи катушки
мального реле
макси-
Обрыв цепи якоря электродвигателя
Загрязнение контактов реостата
Недостаточная сила
контактов
контактора
или контактной щетки
нажатия
реостата
Проверить цепи регулировочного резистора и его состояние. Устранить неисправности в цепях регулирующих резисторов и (если
он имеется) обрыв в них. Проверить состояние контактов в регулировочной части пускорегулирующего реостата и устранить неисправности
Проверить цепь катушки контактора и устранить обрыв. В случае неисправности катушки заменить ее запасной
Смазать места трения бескислотным вазелином. При первой
возможности разобрать контактор
и устранить заедание
Установить новые предохранители
Снять дугогасительную камеру
и устранить задевание
Заменить точно таким же запасным элементом
Проверить цепь катушки реле,
если катушка неисправна, заменить ее
Найти место обрыва и устранить его
Очистить неподвижные контакты и контактную щетку реостата
бархатным
напильником, затем
протереть их ветошью, слегка смоченной спиртом
Отрегулировать нажатие контакторов или контактной щетки
Λ
221
Окончание табл.
'г
Признаки неисправности
Причины
Способы устранения
„j
ч
-
Разъединить и зачистить кон
После поворота маПриварились главные контакты
ховичка реостата влево контактора вследствие малого на- такторы, отрегулировать их на
до упора электродвига- жатия
жатие
тель не останавливается
Специфические неисправности в схемах управления
электроприводами переменного тока
Проверить предохранители, устДвигатель не включаСгорели предохранители цепи
ется, ни один из аппара- трансформатора или выпрямите- ранить причину их перегоран&я>
тов не работает
Неисправные предохранители заля, питающих оперативные цепи
менить
Проверить цепи; устранить неНеисправность трансформатора
или выпрямителя, питающих опе- исправность
ративные цепи ·
Взвести контакты реле кнопкой
Разомкнуты контакты теплового
возврата
,
>
реле
Контакторы не вклюПроверить
предохранитель и
Сгорел предохранитель одной
нагревательный элемент теплового
чаются,
электродвига- из фаз силовой цепи
реле
тель не вращается и
дит
Устранить причину неисправноСгорел нагревательный элемент
сти; заменить перегоревший предохранитель; замкнуть накоротко
сгоревший нагревательный
элемент и заменить его новым или
сменить электротепловое реле
Частота
вращения
Проверить и сменить сгоревшие
Неисправны контакторы, сгореэлектродвигателя
недо- ли катушки или нарушены их це- катушки; проверить и восстаностаточна
вить цепи катушек контакторов
пи
частоты вращения
Электродвигатель отПринять меры к снятию переПерегрузка электродвигатели
ключается тепловым регрузки
ле
Проверить предохранитель^ устСгорел предохранитель одной из
ранить причину его перегорания;
фаз силовой цепи
заменить предохранители; взвести
тепловое реле
"V
А*
УДОВЫЕ
ЭЛЕКТРОИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ
ПРИБОРЫ
»**·
. г-с
ц
ι. ''
Классификация в зависимости от устойчивости к механическим воздействиям. Различают
приборы: обыкновенные, обыкновенные с поКлассификация по принципу действ иявышенной прочностью и устойчивые к механиЛо принципу действия различают приборы:
ческим воздействиям (тряско- и виброустойчимагнитоэлектрической системы, подвижная
часть которых отклоняется в результате взаи- вые, ударопрочные и т. д.).
фрдействия между полем постоянного магниКлассификация по исполнении в зависимости от условий эксплуатации. По исполнении
та и полем проводника с током;
ί,ί электромагнитной
системы, подвижная
электроизмерительные приборы делятся на
Часть которых отклоняется в результате воз- следующие группы:
А— предназначенные для работы в закрыдействия катушки с током на подвижной сертых сухих отапливаемых помещениях при
дечник из ферромагнитного материала;
температуре окружающего воздуха (+10-г
«, электродинамической системы, подвижная
-т- +35) С и при относительной влажности
часть которых отклоняется в результате взаиv-модействия между укрепленными и подвижны- до 80%;
Б — предназначенные для работы в закры.. ми катушками, по которым протекают токи.
Разновидностью приборов этой системы явля- тых неотапливаемых помещениях при температуре окружающего воздуха (—30 -т- +40) °С
;· ются приборы ферродинамической системы,
/имеющие магнитопровод из ферромагнитных
и относительной влажности до 90 %;
материалов;
Bj — предназначенные для работы в полеиндукционной системы, в которых примене- вых и морских условиях при температуре
—40 -т- +50 °С. " Предельная " температура
ны катушки, питаемые переменным током и
—50 ~ +60°С;
создающие вращающееся или бегущее магнитное
поле,
индуктирующее
ток
в
подвижной
В
—
предназначенные
для
работы
в
поле2
;
части пдобора и вызывающее ее движение; вых и морских условиях, но при температуре
тепловой системы, подвижная часть кото(—50) -т- (+60) °С и относительной влажности
рых отклоняется в результате удлинения про- до 95%;
водника, нагреваемого
измеряемым током;
Т — предназначенные для работы в услотермоэлектрической
системы, в которых
виях сухого и влажного тропического климата
при температуре (—10) -т- (+45) °С и относииспользуются термопары, образующие под
влиянием выделяемого измеряемым током теп- тельной влажности до 98 %.
;
ла постоянную э. д. с.; под действием последней
ток поступает в измерительный механизм магнитоэлектрической системы;
выпрямительной (детекторной) системы, в
которых используются полупроводниковые выпрямители и измерительный механизм магниПогрешность, обусловленная свойствами
; тоэлектрической системы, соединенные в схему,
позволяющую измерять электрические величи- самого прибора (магнитными, электрическими
и механическими), называется основной. Кроны переменного тока;
ме основной, различают дополнительную поэлектростатической системы, подвижная
; часть которых отклоняется вследствие взаимо- грешность, связанную с воздействием н а
электроизмерительный прибор внешних факдействия заряженных пластин;
торов
температуры
окружающего
воздуха,
магвибрационной системы (язычковые), дейнитного и электрического поля, несинусоидальствие которых основано на явлении резонанса
ности измеряемой величины, частоты.
между измеряемой частотой колебаний поля
При измерениях различают абсолютную,
переменного
тока
и
частотой
колебаний
одной
f
из ряда пластин, имеющих различный период относительную и приведенную погрешности.
Абсолютной погрешностью измерения Δ насобственных колебаний.
зывается разность между показанием прибора
Классификация по степени защищенности
при измерении ах и действительным значением
от внешних магнитных и электрических полей.
измеряемой
величины
a
определенным
эталонt
По этому признаку приборы делятся на две
категории: защищенные (I категории) и без ным прибором:
специальной защиты (II категории).
Δα
а* — а.
1АССИФИКАЦИЯ
н
ПРИБОРОВ
J
ПОГРЕШНОСТИ
И
КЛАССЫ
ТОЧНОСТИ
ПРИБОРОВ
F
-·>'£
·
223
Т а б л и ц а 9-1. Условные обозначения, наносимые на электроизмерительные приборы
Наименование
Обозначения единиц
измерения
Килоампер
Ампер
Миллиампер
Микроампер
Киловольт
Вольт
Милливольт
Мегаватт
Киловатт
Ватт
Мегавар
Киловар
Вар
Мегагерц
Килогерц
Герц
Градусы угла сдвига
фаз
Коэффициент мощности
Коэффициент реактивной мощности
Тераом
Мегаом
Килоом
Ом
Миллиом
Микроом
Миллквебер
Микрофарада
Пикофарада
Генри
Миллигенри
Микрогенри
Градус
стоградусной
температурной шкалы
Обозначения принципа
действия прибора
Магнитоэлектрический
прибор
с
подвижной
рамкой
Магнитоэлектрический
логометр с подвижными
рамками
Электромагнитный
прибор
Электромагнитный
логометр
224
Условное
обозначение
кА
А
Условное
обозначение
Наименование
Электродинамический
прибор
тА
μΑ
κΥ
V
mV
MW
KW
W
MVAR
KVAR
VAR
MHz
κΗζ
Hz
Электродинамический
логометр
Ферродинамический
прибор
Обозначения рода
тока
Постоянный ток
Переменный синусои
дальный ток
cos φ
sin φ
ΤΩ
ΜΩ
κΩ
Ω
ιηΩ
μΩ
Постоянный
менный ток
Трехфазная
и
пере
система
mWb
pF
Η
mH
μΗ
°С
Индукционный прибор
Электростатический
прибор
Вибрационный
(язычковый)
прибор
Тепловой прибор
(с
нагреваемой
проволокой)
Обозначения по виду
преобразователя
Изолированный
термопреобразователь
ν
Продолжение табл. 9-1
Условное
обозначение
Наименование
Наименование
Зажим
постоянного
тока {в комбинированных приборах) в зависимости от полярности
г
Неизолированный тер
мопреобразователь
Условное
обозначение
и/г и
Зажим
переменного
тока (в комбинированных приборах)
Электронный
преоб
разователь в измеритель
ной цепи
-I
'.I1
Генераторный
зажим
(для ваттметров, варметров и фазометров)
Электронный
преобразователь во вспомогательной цепи
Обозначения класса
точности, положения
прибора, прочности
. изоляции
Класс
точности при
нормировании
погрешности в процентах диапазона измерений, например 1,5
¥
Вертикальное
жение шкалы
Горизонтальное
жение шкалы
Зажим,
соединенный
с
подвижной
частью
(рамкой) прибора
1,5
Зажим,
с экраном
соединенный
поло-
Зажим, соединенный с
корпусом -
поло-
Зажим (винт, шпиль
ка) для заземления
Корректор
Обозначения зажимов,
корректора и арретира
Отрицательный зажим
Арретир
Направление
рования
аррети-
Ч
К
j'
Для закрытых сухих
неотапливаемых
помещений (группа Б)
8 Зак. 1149
Арр или аретит
или
Обозначения
по устойчивости
к климатическим
воздействиям
за-
Общий зажим
(для
многопредельных приборов переменного тока и
комбинированных приборов)
L
*
*
Измерительная
цепь
яволирована от корпуса
» испытана напряжением (например, 2 кВ)
Положительный
I жим
Э или экран
Б
Для полевых и морских условий (группа В)
Для условий сухого и
влажного
тропического
климата
225
ί
-л-
•1
Окончание табл. 9-1
Наименование
Обозначения
по устойчивости
к механическим
воздействиям
Приборы
обыкновен
ные с повышенной меха
нической прочностью
Тряскопрочные
Внбропрочные
Условное
обозначение
Наименование
ОП
Ударопрочные
Обозначения корпусов
по защищенности
от влияния
внешней среды
Брызгозащищенные
Водозащищённые
Герметичные
ТП
ВП
Абсолютная погрешность взятая с обратным знаком, называется поправкой к показанию прибора, т. е, поправка о = —Δ.-Абсолютная погрешность и поправка имеют ту же размерность, что и измеряемая величина.
Относительной погрешностью α называется отношение абсолютной погрешности Δ к
действительному значению измеряемой величины. Эту погрешность обычно выражают в процентах действительного значения измеряемой
величины:
Δ
α
100.
а
Приведенная погрешность прибора γ
отношение абсолютной погрешности к наиболь
шему показанию прибора а м . Приведенная по
грешность прибора обычно выражается в про
центах ам:
= — 100.
Класс точности прибора определяется значением его погрешности. В зависимости от необходимой
точности
электроизмерительные
приборы лелятся на. 8 клдсуш: 0,05; 0,1; 0,2;
0,5; 1,0; 1,5; 2,5 и 4,0. Значение основной погрешности прибора в процентах соответствует
классу его точности. Например, прибор класса
точности 1,5 должен иметь наибольшую допустимую основную погрешность 1,5 % номинального значения показания прибора (т. е. верхнего предела его измерения). Если шкала вольтметра 0— 250 В, то номинальное значение пока-
Условное
обозначение
УП
W
1Р44
1Р56
ΙΡ58
зания прибора 250 В. Это же значение является и верхним пределом измерения вольтметра.
Условные обозначения, наносимые на электроизмерительные приборы,
приведены в
табл. 9-1.
УСТРОЙСТВО
ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ
МЕХАНИЗМОВ
ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ
ПРИБОРОВ
Рассмотрим основные типы судовых приборов, выпускаемых отечественной промышленностью (рис. 9-1).
В качестве примера на рис. 9-2 изображен
разобранный на основные узлы и детали амперметр ферродинамической системы в корпусе
для утопленного монтажа. В корпус прибора
входят: стальной цилиндрический штампованный стакан 10 с отбортовкой, литые фланец 2
и крышка 1 (с четырьмя стержнями, смотровым стеклом, щитком, эксцентриком корректора), резиновая прокладка 8, пластмассовый
армированный цоколь 9 с токоведущими стержнями и декоративная пластмассовая крышка,
прикрывающая цоколь.
Основные узлы измерительного механизма:
магнитопровод 13 униполярной конструкции
из двух шихтованных узлов, один из которых
несет неподвижную катушку; подвижная часть
14, на которой закреплено алюминиевое крьцо,
перемещающееся в зазоре магнитной системы
15 успокоителя.
Опоры 3 закреплены: нижняя — в обойме
6, верхняя — на мостике 4, на котором крепится
Рис. 9-1. Основные типы судовых приборов:
α — для выступающего монтажа; -6 .— для утопленного монтажа
226
'- -t
ί-
Л
\
9
L
• Рис. 9-2. Устройство амперметра ферродина
Мической системы
1
2
3
1 I
J
Рис. 9-3. Схемы амортизации измерительных
Механизмов:
F
·»· Т
а. б —массой до 200 г; β — массой свыше 200 г; / —
вое кольцо; 2 — измерительный механизм; 3 —
; 4 — пружина
.,.,£
'·
и шкала 16. На промежуточной плате 12, жестf|cp связанной с обоймой, закреплен тороидальк^'н'ый трансформатор тока 11. Амортизирующее
• /чйзиновое кольцо 5 и три пружины 7 соответстΊφοτ
резиновому кольцу I и пружине 4, изо<:<
Г; браженным на рис. 9-3.
ΤίΛ.
РН>ИБОРЫ
МАГНИТОЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ
СИСТЕМЫ
38? ,
Система с наружным магнитом. Измерительный механизм прибора магнитоэлектрической
системы с подвижной рамкой состоит из подвижной части, обоймы и магнитной системы
(рис. 9-4, а) с наружным магнитом. Магнитная
система образуется магнитом А полюсными
наконеч-никами 4, ярмом 5 и сердечником 2.
В современных приборах применяются магниты из кобальтникельхромовых сплавов, которые обеспечивают высокую магнитную индукцию в воздушном зазоре (до 0,5 Тл).
, \ Полюсные наконечники, ярмо и сердечник
изготовляют из магнитнО'Мягкой стали. Сердечник имеет форму цилиндра и расположен
Ϊ.Ϊ
Рис. 9-4. Устройство измерительных механизмов приборов магнитоэлектрической системы:
α — механизм с углом отклонения подвижной части
90°; б — механизм с внутрирамочным магнитом с углом отклонения 90°; в — униполярный механизм с
углом отклонения 240°
между полюсами, ось цилиндрической расточки которых совпадает с осью сердечника.
В воздушном зазоре между сердечником и полюсными наконечниками располагается рамка
3, намотанная изолированным проводом и являющаяся основной частью подвижной системы.
Сплошными тонкими линиями обозначены
силовые линии магнитного поля, создаваемые
магнитом.
Вследствие взаимодействия токов, протекающих в рамке, с магнитным полем магнита
возникают силы,
стремящиеся
повернуть
рамку,
Система
с внутрирамочным магнитом
(рис. 9-4, б). Магнитный поток магнита 1 про^одит через полюсные накладки .4, воздушный зазор и замыкается по наружному цилиндрическому магнитопроводу 5. Полюсные накладки и магнитопровод изготовляют из магнитно-мягкого материала.
Приборы магнитоэлектрической системы
пригодны, как правило, для измерения в цепях
постоянного тока. С помощью выпрямителей и
термопреобразователей приборы магнитоэлектрической системы можно применять и для
электрических измерений в цепях переменного
тока, а также для измерений неэлектрических
величин (температуры, давления и т. д.).
22?
- -ч
ν
и
«Q
Рис. 9-5. Схемы включения амперметра и вольтметра
электрическую цепь
Приборы магнитоэлектрической системы используются в качестве амперметров, вольтметров и омметров.
Через обмотку рамки приборов магнитоэлектрической системы пропускается лишь небольшой ток: у амперметров — 5—30 мА, у
вольтметров — 3—10 мА. Для расширения
пределов измерений амперметры снабжаются
параллельно
включенными
резисторами —
шунтами RS (рис. 9-5, а), а вольтметры — последовательно включенными добавочными резисторами Я д (рис. 9-5, б).
Габаритные размеры приборов не всегда
позволяют поместить внутри их корпусов резистор, и тогда, помимо внутренних шунтов
и добавочных резисторов, амперметры снабжаются наружными шунтами, а вольтметры —
отдельными добавочными резисторами. Если к
прибору магнитоэлектрической системы подвести постоянное по значению напряжение, то
сила тока, проходящего через обмотку рамки,
а следовательно, и отклонение подвижной
части прибора будет зависеть от сопротивления его внешней цепи. На основе этого магнитоэлектрический прибор со шкалой, градуированной в единицах сопротивления, служит в
качестве омметра.
Приборы магнитоэлектрической системы
используются также в качестве логометров для
измерения сопротивлений. Логометрами называют все электроизмерительные приборы, .иесимо от принципа их действия, измеряющие
отношения ДВУХ токов, образующих встречные
[оменты. Логометры не имеют уст;ля создания противодействующего момента (пружины и пр.).
Так как силы противодействующих пружин
отсутствуют, указатель устанавливается в таком положении, при котором оба противодейстff)
в
Рис. 9-6. Схема омметра с логометрическим измерительным
механизмом
вующих момента уравновешиваются. Ввиду
указанного стрелка отключенного логометра в
нулевое положение не возвращается. На
рис. 9-6 приведена схема омметра с логометрическим измерительным механизмом.
Логометры широко применяются в судовых
устройствах, предназначенных для непрерывного контроля сопротивления изоляции.
ПРИБОРЫ
ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЙ
СИСТЕМЫ
Принцип действия и устройство. Электромагнитными называются приборы, у которых
вращающий момент создается в результате взаимодействия одного или нескольких ферромагнитных
элементов — сердечников — с
магнитным полем неподвижной катушки (катушек), обтекаемой измерительным током. Под
влиянием поля сердечник (сердечники) стремится повернуться так, чтобы магнитный поток
катушки был наибольшим. Это вызывает перемещение подвижной части измерительного механизма с указателем.
Измерительные механизмы приборов электромагнитной системы в зависимости от конструкции их катушек разделяются на механизмы
с плоской и с круглой катушкой.
Измерительный механизм первого вида
(рис. 9-7, а) состоит из катушки / с внутренней
полостью щелевидной формы и подвижной ч$сти, на оси 3 которой закреплены плоский сердечник 2t крыло 5 успокоителя, спиральная
пружина 6> указатель 7 и держатели с противовесами. Сердечник из магнитомягкого материала эксцентрично закреплен на оси. Ток,
протекающий по обмотке катушки, создает
\;.nV,
г 1
Рнс, 9-7, Измерительные механизмы приборов электро
магнитной системы с плоской и круглой катушками
228
-I.-
Рис. 9-8. Измерительный механизм
астатического исполнения приборов
электромагнитной системы
магнитное поле, которое намагничивает сердечник и стремится втянуть его во внутреннюю
полость катушки. Это вызывает появление вращающего момента и отклонение указателя по
шкале прибора.
Измерительный механизм второго вида
(рис. 9-7, б) имеет катушку / цилиндрической
формы, внутри которой находятся два сердечника 2 и 3 из магнитно-мягкого материала.
Сердечник 3 укреплен неподвижно на каркасе,
я сердечник 2 жестко крепится на оси подвижной части прибора.
Магнитное поле катушки намагничивает
сердечники так, что их края, противостоящие
один другому, приобретают одинаковую полярность. Это вызывает отталкивание сердечн и к а , закрепленного на оси, от неподвижного и
появление вращающего момента, значение которого зависит от тока катушки.
Для ускорения процесса установления подвижной части в положение, соответствующее
значению измеряемой величины, в измерительных механизмах электромагнитной системы применяют воздушные или магнитоиндукционные
успокоители. Крыло 5 воздушного успокоителя перемещается в камере 4 успокоителя (см.
рис. 9-7, а). Сектор 4 магнитоиндукционного
успокоителя движется между полюсами постоянного магнита 5 (см. рис. 9-7, б). Момент
успокоения создается в первом случае тормозящим действием воздуха в камере успокоителя,
а во втором — потерями энергии на вихревые
токи, индуктированные в секторе успокоителя
при его движении,
Защита
измерительных
механизмов от
в л и я н и я внешних м а г н и т н ы х полей осуществляется путем магнитного экранирования или в
результате их астатического исполнения,
"' При магнитном экранировании измерительный механизм прибора помещают внутрь замкнутой оболочки — магнитного экрана, выполненной из магнитно-мягкого материала. Внешнее магнитное поле в этом случае поглощается
оболочками экрана и лишь в небольшой степени достигает измерительного механизма. У щитовых приборов в качестве экрана часто исполь, зуются их корпуса, которые в этом случае изготовляют из листовой стали.
" При астатическом исполнении влияние постороннего поля на вращающий момент значительно уменьшается благодаря особой конструкции измерительного механизма и схеме соед^нения катушек. Астатический измерительный
механизм (рис. 9-8) имеет две катушки 1 и 2,
обтекаемые измерительным током /, и два ферромагнитных сердечника 3, закрепленных на
оси подвижной части.
Обмотки катушек соединены таким образом,
что их магнитные поля Ф1 и Ф2 направлены
противоположно. Катушки и их сердечники
расположены так, что моменты Λία и М 2 , создаваемые ими, направлены согласно. В этом
случае вращающий момент прибора Μ - /И, -4+ М 2 . Ввиду противоположного направления
полей катушек внешнее магнитное поле Φ при
любом его направлении уменьшает поле одной
из катушек и увеличивает поле другой. Это
приводит к соответствующему изменению вращающих моментов катушек; в результате при
Рис, 9-9. Логометрический измерительный механизм приборов электромагнитной системы
равномерном внешнем поле общий вращающий
момент Μ остается почти неизменным.
Измерительные механизмы астатического
исполнения, несмотря на большую сложность,
получили широкое применение в приборах повышенной точности, главным образом в переносных приборах высоких классов точности
(0,2-0,5).
Измерительные механизмы приборов электромагнитной системы, у которых Противодействующий момент создается таким же способом,
как и 'вращающий, называются электромагнитными логометрами (рис. 9-9). Такой измерительный механизм подобен механизму астатического исполнения, с той разницей, что у логометра катушки / и 2 расположены так, что
сердечники при намагничивании создают моменты М} и М 2 , направленные не согласно, а
встречно.
При обтекании катушек логометра токами
/ t и / 2 подвижная часть измерительного механизма отклонится на угол, при котором £»И'..
моменты будут равны.
^ ^
Приборы электромагнитной системы применяются для измерений в сетях постоянного и
переменного токов в качестве амперметров и
вольтметров, а также фазометров, синхроноскопов и частотомеров. Угол отклонения подвижной части электромагнитного амперметра
пропорционален квадрату тока, протекающего
по катушке. Угол отклонения подвижной части
электромагнитного логометра зависит от отношения квадратов Токов, протекающих по
катушкам.
Фазометры. Эти приборы предназначаются
для определения угла сдвига фаз, например,
переменного тока по отношению к вызывающему его напряжению.
К неподвижной части измерительного механизма фазометра относятся три катушки, две
из которых / и 2 имеют вид рамок. Они сдви"нуты одна относительно другой на угол 120°
(рис. 9-10, а). Катушка 3 цилиндрической формы расположена внутри катушек / и 2 соосно
с подвижной частью.
Подвижная часть образуется осью 4, к концам которой прикреплены сердечники 5 в виде
тонких пластин, сдвинутых один относительно
другой? на 180° и называемых лепестками. Ось
и лепестки выполнены из магнитно-мягкого
223
ч,-
материала и образуют Z-образную конструкцию
(рис. 9-10, б). Измерительный механизм не
имеет противодействующего момента, создаваемого пружиной, поэтому рассматриваемый
прибор можно отнести к логометрам.
На рис. 9-11 показана схема включения фазометра.
Катушки 1 и 2 включаются в рассечку двух
проводов трехфазной линии, а катушка 3 —
последовательно с резистором Яд, обладающим
значительным активным сопротивлением, включается на линейное напряжение. Линейные токи /! и / 2 , протекающие по этим катушкам,
сдвинуты один относительно другого по фазе
на 120°, в связи с чем катушки / и 2 создают
вращающийся магнитный поток Ф12, как бы
представляющий собой вектор тока нагрузки.
Частота его вращения зависит от частоты токов
/! и / 2 . За один период поток Ф13 совершает
один полный оборот.
Так как сопротивление резистора Я д велико по сравнению с реактивным сопротивлением
катушки 3, ток / 3 совпадает по фазе с линейным
.1
3
I'L
Рис. 9-10. Измерительный механизм логометра электромагнитной системы с Ζ-образным
сердечником
Рис. 9-11. Схема
включения
фазометра
электромагнитной
системы
Шины
элентростанции
Подключаемая синхронная машина Рис. 942.
Схема
включения
синхроноскопа
электромагнитной
системы
и
напряжением. Катушку 3 в результате синусоидального изменения тока создает пульсирующий магнитный поток Ф3, близкий к синусоидальному. Ось симметрии этого потока
неподвижна в пространстве и всегда совпадает
с осью подвижной части механизма. Поток
Ф 3 замыкается по оси 4 подвижной части, лепесткам 5 (см. рис. 9-10) и неподвижному наружному магнитопроводу цилиндрической формы.
Потоки Ф12 и Ф 3 , замыкающиеся в разных
плоскостях, намагничивают подвижную часть
измерительного механизма. Так как значение
потока Ф12 постоянно, намагниченность оси
и лепестков достигает наибольшего значения в
момент прохождения потока Ф 3 через наибольшее значение. Подвижная часть благодаря
действию сил инерции устанавливается неподвижно в положении, соответствующем ее наибольшей намагниченности, т. е. положению вращающего потока Ф12 в момент достижения потоком Ф 3 наибольшего значения.
Следует иметь в виду, что положение epaj
щающегося потока относительно неподвижной
части прибора в момент прохождения потока
Ф 3 и тока /з через амплитудное значение зависит от угла φ сдвига между током л напряжением нагрузки. Учитывая это, положение,
занимаемое подвижной частью (а следовательно, и указателем прибора) по отношению к шкале, т. е. угол а, характеризует сдвиг фаз между
током и напряжением нагрузки.
Фазометр, действующий по данному принципу, измеряет сдвиги фаз при емкостной и
индуктивной н а г р у з к а х . Шкала прибора может градуироваться в значениях угла φ или
cos φ. В первом случае она равномерна, во втором неравномерна.
Синхроноскопы. Рассмотренный измерительный механизм используется также в синхроноскопе— приборе, применяемом при включении синхронных генераторов на параллельную работу.
Схема включения синхроноскопа приведена
на рис. 9-12. Конструкция катушек 1, 2 и 3
измерительного механизма аналогична конструкции соответствующих катушек фазометра
(см. рис. 9-12), но их делают из тонкого мерного провода с большим количеством витков,
вследствие чего обмотки имеют значительное
сопротивление. Катушка 3 включается на динейное н а п р я ж е н и е сети, к а т у ш к и . / и 2 — на
линейные н а п р я ж е н и я подключаемой синхронной машины. Последовательно с катушками
включены резисторы #д.
Как указывалось, подвижная часть измерительного механизма устанавливается в результирующем магнитном поле трех катушек
так, чтобы ось лепестков подвижной части совпадала с тем направлением вращающегося поля Ф12> в котором его застанет амплитудное
значение пульсирующего поля Ф 3 . Это положение лепестков подвижной части при одинаковой частоте тока в обмотках катушек зависит
от сдвига по фазе между токами /j и / 2 в обмотках катушек У, 2 и таком / 3 в обмотке катуЦки
3. Токи /χ и / 2 практически совпадают по фа*з?
с л-инейным напряжением синхронного генератора, а ток /з — с напряжением сети (так как
230
т ^
/ ' \
-.,.::.rt£ Ч
•V-
•ϊ
'
*' ьν;
:\-·%
Подключаемый
fl •41'
'Ж-
генератор
Работающий
г еиератор
- : i t\
.> ^
'W-i ,ί·.Γ -'
а
ГГ"ъ
*$·>
ί-l·''' -
,-*f.
Рис. 9-13. Схемы включения;
и — синхроноскопа типа Э1605; б — фазометра типа Э160 электромагнитной системы
сопротивление резистора Я д велико). В связи
c $тим указательное устройство синхроноскопа
равенстве частот тока сети и подключаемого
непосредственно покажет сдвиг по
между линейными напряжениями этих
азных систем.
При синхронизации частоты тока сети и
тока подключаемого генератора неодинаковы,
тр приводит к непрерывному изменению угла
'сдвига по фазе между напряжением .сети и
э. д. с. генератора, а следовательно, к измеНеНию положения лепестков относительно не(идаижных катушек. Так как подвижная часть
Синхроноскопа может поворачиваться на любой угол, указатель вращается. Направление
вращения зависит от знака разности частот сети
И подключаемого генератора. Чем меньше эта
базность, тем медленнее вращение указателя
т
" синхроноскопа.
т
шкала прибора имеет отметку, соответствующую противофазному положению векторов
δ
;; Напряжения и э. д. с. синхронизируемых объ°°ёктов.
Синхронная машина должна быть подм
#лючена к шинам станции в момент противофазного положения векторов ее э, д. с. и напря.."Йсения
на шинах.
т :
* На рис. 9-13 приведены схема включения
Электромагнитного фазометра Э160 и схема
'Подключения электромагнитного синхроноскопа Э1605,
VI
V.
.'Т.
неподвижной катушки / и подвижной 2, называемой также рамкой. Катушка / обычно выполняется из двух частей, в зазоре между которыми проходит ось 2 подвижной части. На оси
с кернами закреплены: подвижная катушка,
спиральные пружины 4, указатель и держатели
с противовесами. Подвижную часть закрепляют
в подпятниках.
При прохождении измеряемого тока / по
обмоткам обеих катушек (которые в зависимости от назначения прибора могут соединяться последовательно .или параллельно) вследствие взаимодействия возникающих при этом
магнитных полей создается вращающий момент,
поворачивающий подвижную катушку таким
образом, что ее магнитное поле совпадает по
направлению с магнитным полем неподвижной
катушки. Угол отклонения механизма пропорционален квадрату измеряемого тока.
Принцип действия приборов электродинамической системы аналогичен принципу действия приборов магнитоэлектрической системы
и отличается лишь тем, что у первых магнитное поле создается током, протекающим по неподвижной катушке, а у вторых — постоянным
магнитом.
,1
•'Г'.
ν
ПРИБОРЫ
ЭЛЕКТРОДИНАМИЧЕСКОЙ
СИСТЕМЫ
т:
1
о
* ·.
Принцип действия, приборов электродинамической системы основан на взаимодействии
Магнитных
полей подвижной и неподвижной
г
ратушек.
Измерительный механизм приборов электродинамической системы (рис, 9-14) состоит из
Г 1
Рис. 9-14. Устройство измерительного механизма прибороэ электродинамической системы
Щ\
* -· '
...ν,..,..
'-
'!- .
Рис. 9-15. Устройство логометров электродинамической системы
В отличие от приборов магнитоэлектрической системы изменение полярности в приборах электродинамической системы не имеет
значения: при одновременном изменении направления тока в обеих катушках направление
вращающего момента остается неизменным.
Приборы электродинамической
системы
пригодны для измерений в сетях постоянного
и переменного тока. Они могут иметь логометрический измерительный механизм (рис. 9-15).
В логометре, показанном на рис. 9-15, а, один
из моментов возникает в результате взаимодействия токов /J и /, а другой — токов
/ 2 и /, причем ток / протекает через неподвижную катушку, а токи 1г и / 2 — через скрепленные под углом подвижные катушки. Вращающий момент логометра, представленного на
рис. 9-15, б, возникает вследствие взаимодействия тока /, протекающего через подвижную
катушку, с токами 11 и /2, протекающими
через неподвижные катушки, расположенные
под углом один к другому. На рис. 9-15, в
изображено устройство логометра с использованием астатических измерительных механизмов, вращающие моменты которых направлены
встречно.
Логометры электродинамической системы
получили наибольшее распространение в фазометрах. Приборы электродинамической системы применяются в качестве амперметров, вольтметров, ваттметров, фазометров и частотомеров.
шает магнитную проницаемость воздуха, что
обеспечивает резкое возрастание магнитной индукции в воздушном зазоре.
Приборы ферродинамической системы широко применяются на судах. Конструкции измерительных механизмов приборов ферродинамической системы во многом подобны измерительным
механизмам магнитоэлектрической системы и
отличаются от них главным образом тем, что
имеют вместо постоянного магнита электромагнит.
В щитовых приборах наибольшее распространение получили измерительные механизмы,
показанные на рис. 9-16. Магнитная цепь измерительного механизма (рис. 9-16, а) образуется магнитопроводом / с цилиндрической расточкой в среднем стержне и сердечником 5,
расположенным коаксиально цилиндрической
расточке. На среднем стержне магнитопровода
установлена неподвижная катушка 2. В цилиндрическом воздушном зазоре между сердечником и расточкой поворачивается рамка 4
подвижной части.
На рис. 9-16,6 приведено устройство с
внутрирамочной неподвижной катушкой 2,
расположенной в пазах сердечника 3. Магнитный поток, созданный неподвижной катушкой,
замыкается через воздушные зазоры и кольцевое ярмо /.
В конструкции, приведенной на рис. 9-16, в,
воздушный зазор находится между магнитопроводом и крюкообразным сердечником 3. При
б)
Принцип действия приборов ферродинамической системы, как и приборов электродинамической системы, основан на взаимодействии
магнитных потоков подвижной и неподвижной
катушек.
Вращающий момент приборов электродинамической системы невелик. Для увеличения
вращающего момента значительная часть магнитной цепи неподвижных катушек выполняется из магнитно-мягкой стали. Магнитная проницаемость стали в несколько тысяч раз превы-
232
ri
1
Рис, 9-16. Конструкции измерительных меха,низмов приборов ферродинамической системы
у
ι.
B)
f
А л
a
Добавочное
^устройство
Измеритель
i
Рис, 9-17. Схемы включения:
а — ваттметра типа Д164; б — частотомера типа Д1605 ферродинамической системы
подобной системе возможен поворот подвижной
части на угол до 230—250°.
:
Приборы ферродинамической системы используются для измерений в сетях переменного
•тока частотой 50 Гц, а также повышенной ча'Стоты в качестве ваттметров, частотомеров и
-фазометров. Кроме того, вследствие большого
вращающего момента амперметры, вольтметры и
ваттметры ферродинамической системы п р и меняются в качестве самопишущих, прибором.
На рис. 9-17 приведены схемы включения
-ваттметра Д164 и частотомера Д1605 ферро-Динамической системы.
ПРИБОРЫ
ИНДУКЦИОННОЙ
СИСТЕМЫ
л
i-
Принцип действия приборов этой системы
основан на взаимодействии вращающегося,
бегущего или переменного магнитного поля переменного тока (создающегося одним или несколькими неподвижными электромагнитами)
• t вихревыми токами, индуктированными в подвижной части измерительного механизма
(обычно алюминиевом диске) этими же пото• Лами.
> На рис. 9-18 изображен двухпоточный инЩукдионный измерительный механизм (с двумя
неподвижными электромагнитами / и 3).
Рис. 9-18. Двухпоточный индукционный измерительный механизм
χ. -ν
Диск 2, центр которого совпадает с осью
вращения, пронизывают 2 потока Фг и Ф 2 ,
созданных переменными токами /г и / 2 .
Результирующий вращающий момент подвижной части прибора пропорционален произведению потоков, пронизывающих диск, синусу угла между ними и частоте тока. Для создания вращающего
момента необходимо,
чтобы диск пронизывался не менее чем двумя
магнитными потоками, сдвинутыми между собой по фазе и смещенными в пространстве.
Обмотка электромагнита, через которую
пропускается ток, выполняется из небольшого
числа витков толстой проволоки и имеет незначительную индуктивность (токовая или последовательная обмотка). Обмотка электромагнита, к которой подается напряжение, выполняется из большого числа витков и имеет значительную индуктивность (обмотка напряжения
или параллельная обмотка). Последнее обеспечивает сдвиг по фазе между потоками.
\
'
If т.
Измерение частоты резонансным частотомером основано на возникновении явления резонанса гибких стальных пластин, вибрирующих под влиянием переменного магнитного потока. Применяют 2 конструкции измерительных
механизмов частотомеров — с непосредственным и косвенным возбуждением.
Измерительный механизм частотомера с непосредственным возбуждением (рис. 9-19, а)
имеет электромагнит /, обмотка которого включается в контролируемую сеть подобно вольтметру. В поле электромагнита находятся 2 ряда
гибких стальных пластин 3, закрепленных в
основаниях 4, Прибор имеет лицевую панель 2,
в окнах которой видны отогнутые края пластин,
окрашенные в белый цвет. Вдоль отверстий лицевой панели нанесены деления шкалы с интервалом в 0,5 Гц, обычно соответствующим
233
:i
: r-t"· ν~
Чет....-
£
Ρ
3
43
I . I .
50
1 , 1 .
3D
*·*·····
* w
т · в* т
5t
QD
I « I I ·* Ч >
Н2
LJ.
Рис. 9-19. Измерительный механизм резонансного частотомера
разности частот собственных колебаний двух
соседних пластин.
Под влиянием переменного поля электромагнита, вызванного током, частота которого
измеряется, пластины частотомера в момент
прохождения тока через амплитудное значение притягиваются к электромагниту и удаляются от него при каждом нулевом значении
тока, С наибольшей амплитудой колеблется
та пластина, частота собственных колебаний
которой равна удвоенному значению измеряемой частоты. Отогнутый конец этой пластины
виден в окне шкалы, как прямоугольник, и
указывает
на
шкале
значение
частоты
(рис. 9-19, б).
2WB
Пр
Пр
Пр
Рис. 9-20. Схемы включения частотомера В81
вибрационной системы
1
У частотомера с косвенным возбуждением
(рис. 9-19, в) электромагнит 1 притягивает
якорь 6, к которому через основание 4 прикреплен один ряд гибких стальных пластин 3.
Якорь и пластины прикреплены к эластичной
опоре 5. При включении электромагнита в
контролируемую цепь пластины начинают колебаться с удвоенной частотой.
Резонансные частотомеры электромагнитной системы выполняются на диапазоны частот 45—55 и 450—550 Гц. Их точность соответствует классам 1,0 и 1,5. На рис. 9-20 приведена схема включения частотомера В8) вибрационной системы.
С помощью самопишущих приборов можно
при необходимости зафиксировать изменения
контролируемых электрических параметров во
времени.
234
Самопишущий прибор состоит из электромеханического измерительного механизма и
лентопротяжного механизма, перемещающего
бумажную ленту. Запись данных производится
на бумажной ленте пером или другим самописцем, закрепленным на подвижной части измерительного механизма.
В соответствии с наиболее (эаспространенным способом записи пером эти приборы части
называют чернильными самопишущими.
Перемещению пишущего приспособления
препятствует трение о бумагу, что может быть
причиной существенного искажения записи.
Для уменьшения влияния трения вращающий
момент прибора должен во много раз превосходить момент трения. Поэтому в самопишущих приборах обычно применяются измерительные механизмы магнитоэлектрической и
ферродинамической систем, вращающий момент которых при сравнительно небольшом потреблении мощности из цепи измерения достаточно велик.
На рис. 9-21, а показано устройство самопишущего прибора. Запись данных производится пером 3, закрепленным на конце стрелки
измерительного узла. Чернила подводятся к
перу через трубку /, конец которой погружен в
чернильницу 2. Запись производится на диаграммной бумаге 4, свернутой в рулон и надетой на съемную катушку (рис. 9-21, б). Свободный конец бумаги проходит по столику 5,
направляющему валику 5, охватывает барабан
7 и закрепляется на катушке 2. Под действием
спиральной пружины 3 и ролика ! со спиральной пружиной 5 бумага плотно прижимается
к барабану. С помощью приводного механизма
Рис. 9-21. Самопишущий прибор
протяжный механизм
и его ленто
r
f.
/
'
!. \
Ч
\"
-
а рисунке не показанного) барабан 7 вра'щас постоянной частотой, что обеспечивает
равномерное и надежное протягивание плотно
Прижатой к нему бумаги.
Скорость перемещения бумаги должна быть
достаточно стабильной. Поэтому для привода
лентопротяжных механизмов применяются миниатюрные синхронные двигатели или часовые механизмы. Необходимая скорость перемещения бумаги, определяемая временем фиксируемого процесса в у с л о в и я х эксплуатации, в
большинстве с а м о п и ш у щ и х приборов обеспечивается редукторами или сменными зубчатыми
колесами.
РАСШИРЕНИЕ
ПРЕДЕЛОВ
Ч
ИЗМЕРЕНИЯ
ПРИБОРОВ
Шунты и резисторы. Рассматриваемые шунты и добавочные резисторы, являющиеся элементами измерительной схемы, служащими для
Рис. 9-22. Внутренние добавочные резисторы
.расширения пределов измерения приборов,
разделяются на внутренние, предназначенные и шунты
для встраивания установки внутри корпуса,
и внешние, представляющие собой отдельные
В проволочном
многопредельном
шунте
узлы, электрически соединенные с приборам.
(рис. 9-22, г) к наконечникам 6 и 7 присоединяВнутренние резисторы и шунты изготовляются на сопротивления до 100 кОм. К а т у ш к а
добавочного резистора (рис. 9-22, а) имеет
фарфоровый каркас 1 и обмотку 2 из м а н г а н и н о вого провода, концы которого п р и п а я н ы к
латунным токопроводам 3. Обмотку резистора (рис. 9-22, б] наматывают на основание 5
из гетинакса. Концы провода п р и п а и в а ю т к
токопроводам 4. Обмотки выполняются одно- и
многослойными. Если возможно использовать
резисторы относительно невысокой точности
(с допуском ±0,5 % номинального значения и
более), применяют стандартные непроволочные
резисторы, например типов БЛП, УЛИ и т. п.
Однопредельный шунт (рис. 9-22, в) изготовлен из манганинового провода, впаянного
в медные наконечники 8, с помощью которых
шунт присоединяется к токоведущим зажимам.
ется измерительный механизм, а измеряемый
ток подводится к соответствующей паре н а к о нечников.
Наружные резисторы и шунты изготовляются классов точности 0,02; 0,05; 0,1; 0,2; 0,5 и
1,0.
Добавочный резистор (рис. 9-23, а) имеет
обмотку 2, намотанную на сборное многосекционное основание 3, закрепленное между
пластмассовыми щеками 4. Резистор закрыт
перфорированной крышкой /, которая заземляется для защиты обслуживающего персонала
от поражения электрическим током.
Однопластинчатый шунт (рис. 9-23, 6) представляет собой манганиновую пластину 6, впаянную в медные наконечники 7. В качестве зажимов используются винты 5. В зависимости
от знамения номинального тока подобные шун-
1
"1
h
,Т -п-Щ -_- 1 " J
1
'
[
2000А
J
li
Ι Μ
ί
JL
100мд
\
ОПТ
Рис. 9-23. Наружные добавочные резисторы" н шунты
235
ты выполняются также многонластинчатыми,
одно- и многорядными.
.
^
На рис. 9-23, в представлен многорядный
шунт на номинальный ток 2000 А с манганиновыми стержнями 8 и Т-образными медными
наконечниками. Применение стержней у л у ч шает охлаждение шунта.
Измерительные трансформаторы тока. При
измерении больших постоянных токов, которые
не могут быть подведены непосредственно к
измерительному механизму, используются шунты, напряжение на которых измеряется магнитоэлектрическими милливольтметрами. При измерении больших переменных токов применяют
измерительные трансформаторы переменного
тока, кратко называемые трансформаторами
тока.
Первичная обмотка трансформатора тока,
по которой протекает измеряемый ток /, включается последовательно в провод С, в котором
измеряется ток (рис. 9-24, а). Во вторичную
цепь, по которой протекает ток / 2 , включаются амперметры, последовательные обмотки ваттметров, фазометров и другие низкоомные приемники тока. Поэтому трансформаторы тока
работают в режиме, близком к режиму короткого замыкания. Токи / х и / 2 , протекая по обмоткам трансформатора, создают намагничивающие силы (н. с.), под действием которых в
сердечнике появляется магнитный поток Ф.
С некоторым приближением можно считать
*ϊ I
где
и
2
—
*/ -2
· κь
'ΐ
ι
*$
·
- соответственно число витков
в первичной и вторичной обмотках;
расчетный коэффициент трансформации.
Если w
ша, то / 2 С /!, что позволяет
вместо большого тока 1Л измерять относительно
небольшой ток /2.
В трансформаторе тока происходит передача
энергии из первичной во вторичную цепь.
Кроме того, часть энергии расходуется на потери в сердечнике и первичной обмотке трансформатора, что обусловливает некоторую погрешность.
Для снижения погрешности измерений сопротивление Z2, которое складывается из со-
«Л»
·»
В'&
С
0
противлении резисторов, в к л ю ч е н н ы х во вторичной цепи, и из сопротивления вторичной обмотки, должно быть уменьшено. Поэтому сопротивления измерительных приборов во вторичной цепи должны быть по возможности малыми.
При разрыве цепи измерения ток It равен
н у л ю и ток холостого хода / 0 становится равным току /j, т. е. возрастает в несколько десятков и даже сотен раз. Соответственно увеличивается падение н а п р я ж е н и я на первичной
обмотке, а н а п р я ж е н и е на вторичной обмотке
возрастает в /е т раз и может достигнуть значений, опасных для обслуживающего персонала
и способных вызвать разрушение и з о л я ц и и .
Поэтому режим р а з р ы в а вторичной цепи я в л я ется а в а р и й н ы м . По этой же п р и ч и н е нежелательно включение в т о р и ч н о й обмотки трансформатора тока на высокоомную н а г р у з к у .
Таким образом, только включение во вторичную цепь низкоомных приемников энергии (амперметров, последовательных обмоток ваттметров и счетчиков энергии и т. п.) обеспечивает нормальную работу трансформатора тока.
Для трансформаторов тока устанавливается
ряд номинальных значений первичного тока —
от 1 до 40 000 А. Любому номинальному току
в первичной цепи соответствует н о м и н а л ь н ы й
вторичный ток 1; 2; 2,5 и 5 А. На корпусе
трансформатора у к а з а н ы номинальные токи
или номинальные значения коэффициента трансформации. Иногда цифры даны в виде дроби:
в числителе указан н о м и н а л ь н ы й п е р в и ч н ы й , а
в
знаменателе — длительный н о м и н а л ь н ы й
вторичный токи.
Трансформатор тока И1'820 предназначен,
в частности, для монтажа на распределительных щитах судовых электрических установок. Трансформаторы однопредельные. Номинальный первичный ток составляет 30,
50, 75, 100,150 и 200 А, номинальный вторичный ток — 1 А.
Измерительные трансформаторы напряжения. Измерительные трансформаторы н а п р я жения переменного тока, называемые также
трансформаторами напряжения, применяются
для преобразования больших н а п р я ж е н и й - 'в
относительно меньшие, измеряемые с помощью
вольтметров или используемые для п и т а н и я параллельных цепей ваттметров, фазометров и
счетчиков энергии (рис. 9-24, б).
Измеряемое напряжение Ul подводится к
первичной обмотке трансформатора. Трансформатор является понижающим. Поэтому вторичное н а п р я ж е н и е U2 в & т раз меньше напрйжения U ±. Так как коэффициент трансформации является величиной известной, то по напряжению /У2 можно судить о н а п р я ж е н и и Uv
Сила тока во вторичной цепи
/ 2 "— U 2/ ^2'
Рис. 9-24. Схемы включения
тока и напряжения
трансформаторов
где2 2 — полное сопротивление вторичной цепи.
Для повышения точности трансформаторов
напряжения следует увеличивать значение Z2,
Выполнение этого требования обеспечивается
включением во вторичную цепь трансформаторов напряжения вольтметров и параллельных цепей фазометров, ваттметров, счетчиков
энергии и т. п.
236
-ча
ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ
ИЗМЕРЕНИЯ
Измерение сопротивлений методом ампер
метра и вольтметра. Магнитоэлектрические из
мерительные механизмы в сочетании с источни
ком питания широко используются для изме
рения электрических сопротивлений.
На рис. 9-25 изображены 2 схемы, позволяю
щие измерять сопротивления по способу ам
перметра и вольтметра.
Для схемы рис. 9-25, а имеем:
Rx = U/I - Я., '
где Rx — измеряемое сопротивление;
R& ^- сопротивление амперметра.
Для схемы рис. 9-25, б ток I, измеряемый
амперметром РА, равен сумме токов, протекающих через вольтметр РУН резистор с измеряемым сопротивлением Rx:
1
!L
RB
u
*\χ
где У?в — сопротивление вольтметра.
Отсюда
U
Rx =
I-U/R в
Измерение тока и напряжения. Ток и напряжение в судовых цепях постоянного тока
измеряют главным образом амперметрами и
вольтметрами магнитоэлектрической системы.
Амперметры включаются в положительный
провод контролируемой цепи чаще с помощью
шунтов. Амперметры с шунтами соединяют&алиброванными проводами, сопротивление которых должно соответствовать паспортным данным этих приборов. Вольтметры включаются
непосредственно или последовательно с наружными добавочными резисторами. Ток, измеряемый в цепях якоря генераторов постоянного тока возбуждения трехфазных синхронных
генераторов, наиболее ответственных потребителей, а также в отдельных цепях по мере необходимости в процессе наладки.
Верхний предел шкалы амперметра должен
быть не менее 120—150 % номинального значения контролируемого тока, верхний предел
щкалы вольтметра — не менее 120 % номинального значения рабочего напряжения данной
цепи.
Ток и напряжение .в судовых трехфазных
цепях измеряют главным образом амперметрами и вольтметрами электромагнитной и ферродинамической систем. Эти приборы включаются непосредственно или через измерительные трансформаторы. Выбор того или иного
способа включения амперметров зависит от
номинальных значений напряжений и тока контролируемой цепи, а вольтметров — от номинального напряжения. В установках переменного тока с номинальным напряжением 380 В
и более приборы включаются с помощью измерительных трансформаторов тока и напряжения, маркировка которых показана на схеме
(рис, 9-26, α и б).
Рис. 9-25. Схемы изменения сопротивлений по
способу амперметра и вольтметра:
а — малых; б — больших
I
в
Измерение тока осуществляется в цепи статора синхронных генераторов и наиболее ответственных потребителей энергии. Так как
нагрузка трехфазной системы может быть несимметричной, то измеряют токи всех фаз. При
измерении токов в трехфазной цепи могут быть
применены два или три трансформатора тока.
В трехфазных цепях без нейтрального провода
преимущественное распространение получила
более экономичная схема (рис. 9-26, а) с двумя
трансформаторами,
позволяющая
измерять
действующие значения токов трех фаз. Как видно из схемы, амперметры РААъ РАВ включены
во вторичные обмотки трансформаторов тока
фаз Л и В. Амперметр РАС включен так, что
измеряет геометрическую сумму токов 1А и
/в. Но для трехфазной системы
Η
где /д, 1В и /с — действующие значения токов
соответствующих фаз.
Следовательно, по амперметру РАС протекает ток, равный току фазы С. ^
Для измерения токов без разрыва цепи применяют так называемые измерительные клещи
(рис. 9-27). Основным элементом клещей является трансформатор тока, магнитопровод которого состоит из двух половин — 2 и 4, соединенных шарниром и поджатых одна к другой
пружиной (на рисунке не показана). При нажатии курка 1 половины магнитопровода расходятся и охватывают ширину <?, не нарушая ее
целости. Измеряемый ток протекает по шине 3.
Создаваемый им магнитный поток замыкается
по магнитопроводу. Ток вторичной обмотки 5
измеряется амперметром выпрямительной или
ферродинамической системы, котррый схема-
'-rift
N
в
-XX
Рис. 9-26. Измерение в трехфазной цепи с
помощью трансформатора:
α — тока; б — напряжений
Рис. 9-27.
Устройство
электроизмерительных
клещей
1
тично показан на рис. 9-21. Шкала амперметра
градуируется по значениям первичного тока.
Амперметр обычно встраивают в ручку клещей,
находят применение и выносные приборы.
Точность измерения с помощью клещей не
превышает 2,5—4%. Однако благодаря возможности быстрого измерения больших токов
без разрыва токоведущей шины их применяют
довольно широко.
Наряду с клещами-амперметрами промышленностью выпускаются измерительные клещиваттметры и фазометры, последовательная цепь
которых включается во вторичную обмотку клещей, а параллельная цепь со встроенными добавочными резисторами подключается к проводам контролируемой сети.
При использовании измерительных трансформаторов для измерения токов и напряжений полярность подключения измерительных
приборов (амперметров или вольтметров) к
вторичной обмотке трансформатора не имеет
значения. Однако показания ваттметров, счетчиков энергии и фазометров зависят от полярности приложенных токов и напряжений. Поэтому на контактных зажимах измерительных
трансформаторов тока имеется маркировка
Рис. 9-28. Схема измерения активной мощно
сти трехфазной четырехпроводной цепи мето
дом трех ваттметров
I
В
г
'•0.1Д1'*
§
Рис. 9-29. Схемы измерения активной мощности трехфазной цепи методом одного ваттметра при симметричной нагрузке
238
Jil и Л2, которой соответствует маркировка
И1 и И2 на выводах вторичной обмотки (см.
рис. 9-26, а).
Начало и конец первичных обмоток трансформаторов напряжения маркируются Л и X,
чему соответствуют а и χ на выводах вторичных
обмоток.
Измерение мощности и энергий. Мощность
в судовых электрических установках постоянного тока не измеряют, поскольку показания
амперметров прямо пропорциональны мощности. В судовых установках трехфазного тока
измеряют активную мощность, отдаваемую генераторами в сеть, с помощью ваттметров, главным образом ферродинамической системы.
Схемы включения счетчиков электроэнергии в контролируемые сети подобны схемам
включения ваттметров.
Активную мощность в трехфазных цепях
измеряют исходя из того, что активная мощность трехфазной системы, выраженная через
напряжения и ток фазы,
Р = 3иф / ф cos φ.
Из этого уравнения следует, что активная
мощность трехфазной цепи в общем случае
(при симметричной и несимметричной нагрузках) может быть определена как сумма показаний трех ваттметров, каждый из которых измеряет мощность одной фазы. Для этого по последовательным цепям каждого из ваттметров
должен протекать ток одной фазы, а параллельные обмотки должны включаться на соответствующее напряжение фазы. Такой метод измерения мощности трехфазной системы называется методом трех ваттметров (рис. 9-28) и
применяется при соединении нагрузки или генератора звездой с нейтральным проводом (четырехпроводная система).
Если нейтральный провод отсутствует и
нейтральная точка звезды недоступна для соединения с ней параллельных цепей ваттметров,
метод трех ваттметров неприменим. При несимметричной нагрузке, соединенной треугольником, ваттметры должны быть включены в каждую фазу треугольника, что практически не
всегда возможно. Недостатком метода трех ваттметров является необходимость установки
трех приборов и суммирования их показаний.
Поэтому вместо трех ваттметров иногда применяют один прибор —трехфазный ваттметр,
состоящий из трех измерительных механизмов
(трехэлементный), подвижные части которых
закреплены на общей оси. Отклонение подвижной части такого прибора пропорционально \
]
измеряемой мощности.
Активная мощность симметричной трехфазной цепи может быть определена как утроенное
значение мощности одной из фаз (т. е. измерена
одним прибором). Такой метод измерения трехфазной мощности называется методом одного
ваттметра.
В случае соединения объекта измерения ^
звездой при наличии нейтрального провода ι
или доступной нейтральной точки ваттметры
включают по схеме рис. 9-29, а. Тогда по по- >
следовательноЙ цепи прибора протекает ток
фазы, а к параллельной цепи подводится напряжение фазы.
Рис. 9-30. Измерение активной мощности трехфазной
цепи методом двух ваттметров:
а — схема включения; б — устройство двухэлементного ваттметра (/,/' — рамки параллельной цепи; 2,2' — магнитная система, 3,3' — обмотки последовательной цепи); в — схема двухэлементного ваттметра
Если нейтральный провод отсутствует и
нейтральная точка недоступна, то для включения параллельной цепи применяют схему с
искусственной нейтральной точкой (рис. 9-29, б).
Она образуется двумя вспомогательными резисторами R1 и R2 и резистором RB параллельной цепи ваттметра, включенными звездой.
Если сопротивления резисторов R1 и R2 равны сопротивлению резистора RB параллельной цепи* то при симметричной нагрузке потенциал общей точки соединения резисторов
равен потенциалу недоступной нейтральной
точки, а показания ваттметра равны мощности
одной фазы. Если при градуировке приборов
(рис. 9-29, α и б) ввести коэффициент 5, то их
показания будут соответствовать активной мощности трехфазной системы. При несимметричной нагрузке метод одного ваттметра неприменим ввиду различной мощности фаз. ^
Мощность в трехпроводной трехфазной системе при симметричной и несимметричной нагрузках, соединенной звездой или треугольником, может быть также измерена методом
двух ваттметров; по их последовательным обмоткам протекают линейные токи, а параллельные обмотки включены на линейные напряжения между фазами, в которые включены последовательные обмотки, и фазой, свободной от
последовательных обмоток (рис. 9-30, а).
Общая мощность трехфазной системы определяется как алгебраическая сумма показаний двух ваттметров:
При измерении этим методом необходимо
иметь в виду, что в случае смешанной ((активнореактивной) нагрузки при φ = ±60 показание одногр из ваттметров будет равно нулю, а
при φ > 60° знак момента одного из ваттметров изменится и его стрелка будет отклоняться
влево от нулевой отметки. Для отсчета поэто-
вольтметру необходимо изменить направление тока в одной из его обмоток. После такого
переключения мощность трехфазной системы
определяется как разность показаний ваттметров.
Измерение активной мощности судовых генераторов трехфазного тока осуществляется методом двух ваттметров. Чтобы исключить необходимость суммирования показаний, .измерительные механизмы ваттметров объединяют
так, что их подвижные части имеют общую ось.
Вращающиеся моменты обоих приборов алгебраически складываются.
Реактивную мощность в симметричных трехпроводных трехфазных сетях можно измерить
одним однофазным ваттметром активной мощности, включенным, как показано на рис. 9-31, а.
Согласно векторной диаграмме на рис. 9-31, б
замеряемая реактивная мощность сети будет
Если известны значения линейного тока /л,
линейного напряжения £/л и активной мощности Я, то реактивная мощность трехфазного
Λ-4
Рис. 9-31. Измерение реактивной мощности в
трехфазной цепи при симметричной Нагрузке
/:-·;--ι»
тока Q может быть определена аналитически.
Для, этого из формулы
Ρ =1,73 Uя /л cos φ
определяют значение cos φ, по которому находят
sin φ, что позволяет вычислить реактивную
мощность.
Г-
Измерение переносными приборами. Сопротивление изоляции измеряют при снятом напряжении, с отключенными и включенными
приемниками. Измеряются эквивалентные сопротивления, отличающиеся от истинных значений (рис. 9-32).
При снятом напряжении измерение сЪпротивления изоляции отдельных участков сети или элемента электрической установки относительно корпуса судна производится 'переносными мегаомметрами магнитоэлектрической
системы, развивающими напряжение 550 В —
для цепей с номинальным напряжением до
400 В, 1000 В — для цепей с номинальным напряжением 400—1000 В и не менее 2500 В для
цепей с номинальным напряжением более
1000 В. Мегаомметр включают между одним
из проводов сети и корпусом судна (рис. 9-32,а).
Измеряются сопротивления путей утечкЕн тока
каждого провода сети и между токоведущимй
жилами. Сопротивления путей утечки обозначены: гъ г2, г э , Г4, ГБ, гв, rla, /Ί3» Г23» г 3ΐ·
Сопротивление изоляции по переносным
приборам следует фиксировать^ через "1 мин
после приложения рабочего напряжения. После окончания измерений сопротивления, изоляции сетей, обладающих значительной емкостью,
для предохранения от поражения электрическим током (при случайном прикосновении)
необходимо снять с сети заряд путем заземления
или закорачивания. Во избежание получения
завышенных результатов при измерениях следует присоединять к жиле отрицательный полюс прибора, а к корпусу судна — положительный, иначе вследствие электролиза происходит окисление металла и увеличивается
переходное сопротивление в месте соприкосновения провода, идущего от прибора, с токоведущей жилой кабеля.
В качестве измерительных приборов используют переносные мегаомметры типов М-1101,
М-1102, БМ-1 и БМ-2.
Измерение щитовыми приборами. Сопротивление изоляции провода, находящегося под напряжением, с включенными приемниками измеряют посредством щитовых вольтметров или
мегаомметров.
При постоянном токе сопротивление изоляции сетей измеряют по трем показаниям высокоомного вольтметра (рис. 9-33).
Эквивалентное сопротивление изоляции
можно определить по формуле
//
//
π
L/ """" \J ι —~— С/ о
где
t/j, С/а, U$ — напряжение между проводами и напряжение каждого провода на корпус, В;
гв — сопротивление вольтметра,
Ом.
В трехфазных сетях с изолированной нейтралью для контроля применяют 3 вольтметра (рис. 9-34). При ухудшении изоляции ее
проводимость возрастает в η раз. Из векторных диаграмм видно, что по мере снижения
сопротивления изоляции фазы А показания
а)
^^^^^^^^^^^^^^^•^^^^^^^^^^^
_L
.
Рис. 9-32. Схемы измерений сопротивления изоляции переносным мегаомметром при
отключенных источниках тока я приемниках одно-, двух-, трех- и многожильных кабелей (а, б, г, е) и схемы замещения при измерениях двух- и трехжильных кабелей
240
в
Рис. 9-33. Определение вольтметром сопротивления изоляции линии постоянного *тока тремя измерениями:
а — схема измерения; б — схема замещения
вольтметра этой фазы уменьшаются, а показания вольтметров фаз В и С увеличиваются
до значения линейных напряжений в пределе.
Таким образом, по показаниям вольтметра можно судить о состоянии изоляции каждой фазы,
т. е. η ->- °о£/д -*- 0.
Непрерывный контроль сопротивления изоляции. На рис. 9-35 представлена схема прибора «Электрон-1», предназначенного для непрерывного контроля сопротивления изоляции
R9
RW
Рис. 9-34. Определение сопротивления изоляции в цепях трехфазного тока тремя вольтметрами:
а — схема измерения; б, в, г — векторные диаграммы напряжений при разных п; ёд, gβ, ее ~~ активные проводимости фаз А, В, С на корпус
ч
в одно- и трехфазных цепях с изолированной
нейтралью напряжением до 400 В и частотами 50—500 Гц. С помощью этого прибора мож-
\R1
С1 _Т_
ГШ0ГШ0
220В 2
"127В
С2
//0
I
I
-
Рис. 9-35. Схема устройства «Электрон-U для непрерывного контроля сопротивления
изоляции:
Т — четырехобмоточный трансформатор; К — реле; S3 — переключатель; S2 — кнопка контроля сигнализации; $1 — кнопка включения прибора; VT1—VT4 — транзисторы; С1—С7 — конденсаторы;
KI—R34 — резисторы; VI, V2, V5-^V9 — диоды; V3t V4, V10—V13 — стабилитроны; Я — сигнальная
лампа
.'
'
\
- '
. - · " ' . - '
1
' ^
-
н
iV^'· '.---.-.""-L" ^
v
· * J - № ~ L » T ^ Jfc-^^*?"ji ^ χ·τίϊ_ П · ^Ч*11 -t^l·.
-
-. ^ »
тч_^_
'
Mf S <^ т~г
j·
^^.^^^^:·^ · * - -
241
но измерять сопротивление изоляции при наличии и отсутствии напряжения в сети.
Схема прибора состоит из измерительной и
сигнализационной частей. На измерительную
часть схемы от обмотки II подается выпрямленное отфильтрованное стабилизированное
напряжение 150 В. Посредством кнопки S1 на
момент измерения оно подается в контролируемую сеть через прибор. В этом случае ток в измерительной цепи
сопротивление изоляции контролируемой цепи;
внутреннее сопротивление прибора.
Ко
Включенный в измерительную цепь вольтметр градуирован как мегаомметр и показывает
значение сопротивления изоляции контролируемой цепи.
Сигнализирующая часть схемы прибора
питается от обмоток /// и IV. Она состоит из
двух триггеров, работающих в режиме ключа.
При уменьшении сопротивления изоляции ниже
заданного предела сопротивления уставки через стабилитроны V12 и VJ3 на триод VT1
поступает сигнал, вызывающий опрокидывание
первого триггера, который в свою очередь опрокидывает второй триггер и подает сигнал на
Лампу и звонок. Триоды VT1 и VT2 имеют проводимость только при положительном потенциале базы, а триоды VT3 и VT4 — только при
отрицательном. Переключатель S3 служит
для переключения цепи сигнализации на различные уставки наименьшего допустимого сопротивления изоляции. Кнопка S2 служит
для контроля исправности цепи сигнализации.
Диапазон
контролируемого сопротивления
изоляции — 25—500 ком. Прибор «Электрон-Ь
может получать питание от контролируемой
сети или от постороннего источника тока.
Устройства непрерывного контроля изоляции
реагируют только на активное сопротивление
изоляций и не реагируют на емкостное сопротивление фаз относительно корпуса.
где
ЭКСПЛУАТАЦИЯ
СУДОВЫХ
ЭЛЕКТРОИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ
ПРИБОРОВ
Техническое обслуживание. Четкая рабоta судовых электроизмерительных приборов
обеспечивается квалифицированным обслуживанием и своевременным ремонтом. Каждый
комплект приборов снабжается описанием и
правилами пользования, составленными заводом-изготовителем. При эксплуатации приборов судовые электрики обязаны выполнять
требования этих инструкций. Во время работы
электрооборудования непрерывно наблюдают за
ним и за электроизмерительными приборами,
включенными в его схему. Не реже одного раза в сутки осматривают приборы, установленные на ГёРЩ, и следят за их показаниями,
сравнивая показания генераторных амперметров с суммой показаний амперметров потребителей, а вольтметров — с показаниями контрольных приборов.
242·
^
f
При работе с электроизмерительными приборами необходимо соблюдать следующие требования.
При сборке схемы с переносными или другими приборами необходимо подробно ознакомиться со схемой соединения измерительных
приборов и других элементов и выяснить места
расположения отключающих устройств со стороны питания. Схемы с измерительными приборами следует собирать при выключенном напряжении.
Металлические корпуса электроизмерительных приборов должны иметь надежное электрическое соединение с корпусом судна. В случае
установки электроизмерительных приборов на
амортизаторах корпуса этих приборов должны быть обязательно соединены с корпусом
судна специальными медными гибкими заземляющими проводами.
Все работы по осмотру контактных частей
электроизмерительных приборов можно выполнять только при снятом напряжении. В местах отключения должен быть вывешен плакат,
запрещающий включение. Перед началом работы необходимо убедиться в отсутствии напряжения, пользуясь указателем низкого напряжения или контрольной лампой; предварительно надо проверить их исправность.
При необходимости разрыва токовой цепи
измерительных приборов надо предварительно
замкнуть накоротко цепь вторичной обмотки
трансформатора тока. Запрещается размыкать
вторичную цепь трансформатора тока, если в
цепях
отсутствуют
специальные зажимы
для закорачивания. Нельзя также выполнять
какие-либо переключения во вторичной цепи
трансформатора тока, включенного в сеть, так
как на его разомкнутой обмотке может возникнуть напряжение, опасное для жизни обслуживающего персонала и для изоляции вторичной обмотки.
Присоединение и отсоединение переносных
приборов, измерительных трансформаторов и
т. д. возможны только при отключенном напряжении со стороны элементов сети, к которым
эти приборы присоединены.
В процессе работы электроизмерительных
приборов происходят срабатывание трущихся
частей, ослабление пружин, коррозия, ухудшение изоляции. Износ отдельных частей приводит к неисправной работе или повреждениям электроизмерительных приборов. Причинами, вызывающими неисправную работу,
могут быть удары, тряска, электрическая перегрузка, неправильное включение и т. д. УДары
и тряска вызывают деформацию корпуса прибора, нарушение целости стекла, деформацию
подвижной части, нарушение уравновешенности, задевание за неподвижные части, повреждение опор, увеличение трения, ослабление
крепежных деталей, обрыв проводов, нарушение изоляции, ослабление постоянных магнитов.
Электрическая перегрузка приборов вызывает нарушение изоляции, обрыв .цепи или
короткое замыкание, механическую деформацию подвижной части и указательной стрелки,
смещение стрелки относительно оси, смещение
>
f
успокоителя, перегорание токоведущих пружинок; повреждение рамок и катушек. Влага,
проникшая внутрь прибора, может ухудшить
изоляцию и вызвать коррозию внутренних
деталей, нарушающую работу подвижных частей. Неисправный прибор дает неверные показания или не действует: указательная стрелка не смещается с нулевой отметки или задерживается в промежуточных положениях. Судовой электрик должен вовремя обнаружить
неисправность и определить причину ее возникновения. Простейшие неисправности надо немедленно устранять на месте.
Значительно поврежденный прибор при
отсутствии специального инструмента и оборудования отремонтировать в судовых условиях невозможно. Приборы с серьезными повреждениями в судовых условийх ремонтировать невозможно. Приборы с серьезными повреждениями в судовых условиях обычно не
ремонтируют, а заменяют аналогичными новыми. Если на судне отсутствуют приборы такого
же типа и с такой же шкалой, как и поврежденный, то последний временно можно заменить
прибором другого, подходящего типа. При замене амперметров можно использовать прибо-
*
^-
ι 'Ι
ры с другой шкалой, но снабженные наружным
шунтом или трансформатором Тока того Ясе типа, что и заменяемые. Цена деления шкалы при
этом изменится, и ее необходимо соответствующим образом откорректировать. Например»
если поврежденный прибор с пределом измерений 100 А имел шкалу 0,20, 40, 60, 80, 100,
а вместо него используется прибор с пределом
измерений 500 А со шкалой 0,100, 200, 300, 400,
500, то последние надо соответственно переписать на 20, 40, 60, 80, 100. Шунт или трансформатор тока при этом остается прежний. Если
поврежден вольтметр, то он может быть временно заменен другим со шкалой на большее напряжение, но соответствующим роду тока измеряемого напряжения.
Неисправности электроизмерительных приборов. Различные системы электроизмерительных приборов и различные типы одной системы, обладающие специфическими особенностями конструкции, имеют своеобразные неисправности.
Однако часто возникают неисправности,
присущие всем системам и типам приборов. Такие основные неисправности приборов и способы их устранения приведены в табл. 9-2.
Т а б л и ц а 9-2. Неисправности электроизмерительных приборов
и способы их устранения
Признаки неисправности
Прибор не дает пока
заНий
Причины
Способы устранения
Обрыв в цепи прибора — в обмотках катушек, в добавочном резисторе, в шунте, в токопроводящих пружинах и соединительных
проводах
Устранить обрыв в катушках,
соединив оборванные концы. Если
провести сращивание невозможно,
перемотать катушку. Разматывая
катушку, посчитать, из скольких
витков она состоит. Определить
диаметры неизолированного провода и провода с изоляцией, подобрать соответствующий провод и
произвести намотку, сохраняя число витков. Обрыв в обмотках добавочных резисторов устраняется
так же. Устранение обрыва пружины вследствие плохой пайки
производится путем новой пайки.
Устранение
обрыва
пружины
вследствие ее повреждения производится путем замены однотипной
(иногда снятой с пришедшего в
негодность прибора)
Восстановить плавкую вставку
Отремонтировать или заменить
Перегорела плавкая вставка
Неисправен универсальный пе
реключатель
Обрыв соединительных прово
дов
Поврежден корпус прибора
Устранить обрыв
СНЯТЬ ПрИ00р И ПрИ ВОЗМОЖНО;
сти отремонтировать или сдать в
ремонт,, заменив исправным
Указательная стрелка
Стрелка задевает за шкалу или
Поставить стрелку в правильное
прибора свободно не пе- стекло
положение
ремещается
*
24$
I- :
1*
V.
Продолжение табл. 9-2
Причины
Способы устранения
Свободному перемещению стрелки
(подвижной части) мешает попадание пыли или грязи в
демпфер и воздушный зазор между рамкой и магнитом или между
сердечником и катушкой
Противовес задевает за механизм прибора или держатель пружины
Промыть, очистить детали от
грязи; при необходимости выпрямить искривленную рамку
Признаки неисправности
»
Неисправность кернов
Керн сломан, измят, стерт,
грязней или окислился
за
Неисправность
кратеТрещины в камне, загрязнение,
ра
(подшипникового нарушение формы кратера
гнезда)
Неправильная форма
Местное углубление в результакратера
те продолжительного трения
Неправильная
регуЧрезмерный затяг винтов, залировка
ПОДШИПНЙКОг трудняющий ход подвижной чавых винтов
сти, что может также вызвать повреждение кернов и кратера
Изгиб
указательной
Кратковременная, но значительстрелки
ная перегрузка в цепи прибора
j
Поломка указательной
Механические повреждения или
стрелки
электрический удар
Прибор для измерения степени электризации среды. С целью защиты от статического
электричества для измерения степени электризации нефтепродуктов и моющих жидкостей
при проведении различных технологи ческих
операций на нефтеналивных судах применяется специальный прибор СЭЗ.
Прибор состоит из датчика, работающего
по .принципу электростатического генератора, и регистратора, соединенных кабелем длиной до 200 м. Прибор взрывозащищенного исполнения и может применяться в танках и помещениях судов всех классов и назначений.
Принцип работы прибора основан на том, что
заряд, заведенный на измерительной пластине датчика измеряемым полем, периодически
изменяется путем экранирования измеритель-
Отогнуть противовес в нужную
сторону. Если при этом центр тяжести подвижной системы перемещается, то следует провести балансировку
При сильных повреждениях конец керна заново затачивают на
токарном станке острым резцом,
после чего производят его закалку, шлифовку и полировку. Если
керн
только
притупился, его
конечную поверхность шлифуют и
полируют
Удалить грязь промыванием в
спирте. Камни с трещиной заменить новыми
Заменить изношенный камень
новым
Отрегулировать
подшипниковые винты так, чтобы ось прибора
лежала в подшипниках несколько
свободнее
Выпрямить указательную стрелку в зависимости от ее формы обжимом, плоскогубцами или руками
Подложить под место излома
кусочек алюминиевой проволоки
(или полоску из фольги) и скрепить ее со стрелкой густым шеллаком или легко прикрепить
ной пластины, заземленной вращающейся пластиной. В результате на измерительной пластине создается переменный сигнал, который измеряется электронным устройством.
Датчик состоит из предварительного усилителя измеряемого сигнала и предварительного усилителя генератора опорного сигнала.
Регистрирующий блок представляет собой
высокочувствительный усилитель переменного
тока, на выходе которого включены 2 синхронных однополупериодных детектора. К первому
из них подключен световой указатель, проградуированный в единицах напряженности электростатического поля, а второй используется
для подключения самопишущего прибора.
Прибором можно измерять электростатические
1
поля напряженностью до 5000 кВ/м,
Г л а в а
10
ЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ
ОБЩИЕ
ОСВЕЩЕНИЕ
СУДОВ
СВЕДЕНИЯ
1
Системы освещения . Различают следующие системы освещения:
Общее (нормальное) — для освещения всего
-помещения или пространства в целом;
м местное — для создания необходимой освещенности непосредственно на рабочих поверхностях, у к а з а н и я мест входов и выходов или
выделения узлов архитектурного оформления;
^ переносное — для временного местного освещения;
•комбинированное — для одновременного освещения всего помещения в целом и необходимой освещенности на рабочих поверхностях.
На морских судах могут использоваться
только 2 системы искусственного освещения:
система общего освещения; система комбинированного освещения. Применение одного
местного освещения внутри помещений не допускается. Для общего освещения судовых
помещений рекомендуется применять газоразрядные лампы, люминесцентные — типа
ЛБ.
.ι Л а м п ы н а к а л и в а н и я используются преимущественно: для местного освещения; для
освещения помещений с временным пребыванием людей; во взрыво- и пожароопасных помещениях, а также в помещениях особо сы- р ы х , п ы л ь н ы х и с химически активной средой;
-если применение люминесцентных ламп по
-Техническим п р и ч и н а м невозможно.
Для освещения открытых палуб и н а р у ж ных пространств н а р я д у с л а м п а м и н а к а л и в а -НИ.Я могут п р и м е н я т ь с я газоразрядные л а м п ы
ципа ДРЛ.
•те-, В энергетических отделениях для производства ремонтных работ следует предусматривать применение переносного освещения,
п/, Для общего освещения энергетических отделений и помещений без естественного освещения или с недостаточным естественным освещением, предназначенных для постоянного
пребывания работающих, должны применяться люминесцентные лампы независимо от принятой системы освещения.
Использование
ламп н а к а л и в а н и я допускается только в случ а я х невозможности применения люминесцентных ламп.
1
У к а з а н н ы е требования и рекомендации,
а также нормы освещенности регламентированы Нормами искусственного освещения на
судах морского флота.
Виды освещения. Существуют следующие
виды освещения:
внутреннее — в помещениях судна;
наружное — на открытых палубах;
аварийное — для временного обеспечения
наименьшей видимости при внезапном обесточивании;
дежурное — для возможности передвижения судового персонала в помещениях, где
нет надобности в постоянном освещении;
иллюминационное — декоративное праздничное освещение.
Сеть внутреннего освещения, как основная, всегда находится под напряжением. Сеть
наружного освещения при
необходимости
должна отключаться централизованно.
Сеть аварийного освещения получает питание от аварийного генератора или от аккумуляторов и включается автоматически при
внезапном обесточивании сети нормального
освещения.
А к к у м у л я т о р ы аварийного освещения могут быть как общие, так и индивидуальные
для каждого с в е т и л ь н и к а .
Лампы а в а р и й н о г о освещения часто встраиваются в светильники общего освещения.
Основные световые величины. Энергия излучения распространяется в пространстве в
виде э л е к т р о м а г н и т н ы х колебаний с различными д л и н а м и волн и в о с п р и н и м а е т с я человеческим глазом как свет л и ш ь в небольшой
части спектра.
Энергия и з л у ч е н и я электромагнитных колебаний с длиной волн 0,38—0,78 мкм воспринимается глазом человека как' световое ощущение. И з л у ч е н и е со сплошным спектром,
содержащим все видимые электромагнитные
колебания с Длиной волны 0,38—0,78 мкм,
воспринимается глазом как белый цвет. Излучение с длиной волны 0,555 мкм (желто-зел е н а я часть спектра) обладают наибольшей
видимостью. И з л у ч е н и я с длиной волны меньше 0,38 мкм (ультрафиолетовая часть спектра)
и с длиной волны больше 0,78 мкм (инфрак р а с н а я часть спектра) как свет глазом не
ощущаются.
Световой поток Φ — мощность светового
и з л у ч е н и я , т. е. видимого излучения, оцениваемого по величине субъективного зрительного ощущения так называемым средним нормальным глазом человека. Единица светового
потока — люмен (лм). Люмен — световой поток, испускаемый точечным источником в телесном угле I ср при силе света 1 кд.
245
/*
Т а б л и ц а 10- Г Характерные нормы освещенности на судах
Минимальная освещенность, лк.
при лампах
люминесцентных
комбинированное
освещение
ее
о
о
OJ
с
л
"Г Ж
tf Н
4) и
0)
Жилые помещения (каюты)
0,8 м от палубы
На столах
У надкоечного
светильника на
расстоянии 0,5 м
На плоскости
зеркала
На столах
Кают-компании,
столовые, рестораны, буфеты, кафе
На палубе
Закрытые палубы, коридоры,
тамбуры, трапы
0,8 м от палубы
Кймбузы, пекарни, кондитерские
цехи
На столах
Разделочные мяса, рыбы, овощей
0,8 м от палубы
Буфетные, моечные, посудные
На палубе
Провизионные
кладовые, холодильные камеры
То же
Туалеты, душеНа плоскости
вые, умывальные,
ванные, бани и зеркала
раздевальные при
них
0,8 м от палубы
Операционные
Амбулатории,
врачебные кабинеты, перевязочные,
процедурные, санитарные каюты
Лазареты, изоляторы
Аптеки, лаборатории
Рулевые рубки
Штурманские,
радиорубки, трансляционные узлы
Мастерские
Помещения
главных и вспомо
гательных
меха246
0,8 м от палубы
На столах
Горизонтальная
То же
Вертикальная
с
сж
о =
200
^
общее освещение
комбинированное
освещение
общее
Рабочая
поверхность
общее+ ;
-f-местное
Помещение,
рабочее место
Плоскость,
в которой
нормируется
освещенность
накаливания
100
400
200
200
100
300
200
100
50
200
100
200
50
Горизонталь
ная
200
То же
75
30
200
100
300
150
200
100
75
30
•75
100
30
50
400
200
300
150
Вертикальная
Горизонталь
ная
То же
500
200
100
300
100
1C:
0,8 м от палубы
150
75
0,8 м от палубы
200
10б/;
!•" ч
0,8 м от палубы
0,8 м от палубы
На столах
На шкалах при
боров
0,8 м от палубы
На станках то
карных, сверлильных
На палубе
На шкалах при
боров ступеньки
трапа
Вертикальная
Горизонтальная
То же
Вертикальная
Горизонтальная
75
150
500
100
300
150
300
50
300
750
150
500
200
300
1500
750
100
500
75
50
100
50,
300
30
Продолжение табл. ίΰ~ϊ
Минимальная освещенность, лк, ,
при лампах
а
низмов, котельные
помещения
Центральные посты управления
На палубе
На шкалах при
боров управления
На шкалах приборов ГЭРЩ
За ГЭРЩ
На палубе
Рефрижераторные,
гирокомпасные, румпельные,
На' ш к а л а х при
агрегатные, насос- боров
ные, помещения
утилизационных
установок
Аккумуляторные
На палубе
На стеллажах .
На палубе
Туннели гребного вала,
шахты
лага и эхолота
Грузовые помеНа палубе:
щения
на судах во время грузо
«Ро-Ро»
(автовых операций
платформы)
в период рейса
Грузовые палуНа палубе
бы во время грузовых операций
Грузовые палуНа палубе
бы без грузовых
операций
На палубе
Наружные трапы, проходы, забортные
трапы,
переходные
мостики
На уровне ва
Забортное пространство в рай- терлинии
оне спуска шлюпок
Горизонтальная
То ж'е
Вертикальная
1 )
Lq
ι
150
75
500
300
300
200
75
150
30
150
75
200
Горизонтальная
Вертикальная
общее освещение
I
о
ν
общее-
1
>о
комбинированное
освещение
общее освещение
комбинировайное
освещение
общее+
4-местное
Помещение,
рабочее место
Рабочая
поверхность
Плоскость,
в которой
нормируется
освещенность
I
1
накаливания
люминесцентных
Горизонтальная
Вертикальная
Горизонтальная
75
50
150
50
75
20
То же
100
50
30
20
75
30
20
10
Сила света I — пространственная плотность светового потока. Единица силы света —
кандела (кд). Кандела — сила света, испус2
каемая с площади 1/600 000 м сечения полного излучателя в перпендикулярном этой
площади сечения направлении, при температуре затвердения длатины при давлении
101325 Па.
20
10
Единицы силы света, как и светового потока, применяются чаще всего для характеристики ламп и осветительных приборов.
Освещенность Ε — поверхностная
плотность светового потока.
Единицаосвещенности — люкс
(лк);
Люкс — освещенность поверхности площадью
ν
,
г '
i' ··
2
1 м при падающем на нее световом потоке
1 лм:
- Φ/5.
·
Зависимость между освещенностью и силой света выражается формулой
£ ~ /cosa/r2 или Ε ~ /cos3a/A2,
где Ε - освещенность в любой точке осве-чцаемой поверхности, л к;
I - сила света источника, кд;
fit - угол йежду перпендикуляром к поверхности и направлением от источника света к данной точке, град;
г — расстояние от источника света до
данной точки, м;
h — высота подвеса источника света над
поверхностью, м.
Из приведенной формулы следует, что освеЩенность от точечного источника прямо
пропорциональна силе света в данном направлений и обратно пропорциональна квадрату
расстояния от источника.
Яркость L — отношение силы света светящейся или отражающей поверхности к площади ее проекции на плоскость, перпендикулярную рассматриваемому направлению:
L = IIS.
Световые свойства тел. Световой лоток,
падающий на любое физическое тело, частично отражается, частично поглощается и частично пропускается.
Влияние среды, заполненной рассматриваемым физическим телом, на падающий на
нее световой поток характеризуется коэффициентами отражения р, пропускания τ и поглощения а.
Коэффициент отражения определяется отношением отраженного потока Ф к падающему потоку Ф, т. е.
, Ь >\ .Ί S. г*
А
Конструкция и цоколи. Основные номинальные параметры, на которые рассчитываются и при которых должны работать лампы
накаливания, следующие: н а п р я ж е н и е , соответствующее рабочему н а п р я ж е н и ю сети
(В); мощность, потребляемая из сети (Вт);
световой поток — мощность светового излучения (лм); световая отдача — отношение
светового потока лампы и ее мощности (лм/Вт).
характеризующая экономичность лампы.
Типичная конструкция лампы накаливания
показана на рис. 10-1. Соединение лампы с
патроном производится с помощью цоколя
(рис. 10-2).
Наибольшее распространение получили
резьбовые и штифтовые цоколи, причем последние обсепечивают более надежное контактное соединение лампы с патроном. Для этой
же цели применяется насечка на резьбе цоколей, а в патроне устанавливается винтовая гильза со стопорящим устройством, исключающим возможность самоотвинчивания
лампы. При необходимости определенного
расположения нити в фокусе оптической системы используют фокусирующие цоколи.
Классификация. Буквенные обозначения
ламп накаливания приведены в табл. ΪΟ-2,
Цифры, стоящие после буквенного обозначения, указывают напряжение в вольтах и
через тире — номинальную мощность в ваттах.
Судовые лампы накаливания. Эти лампы
предназначены для общего и местного освещения и сигнализации на судах морского и
речного флота. Тело накала судовых ламп
обладает повышенной механической прочностью. Типы этих ламп, их параметры и типы
цоколей приведены в табл. 10-3.
Фр/Ф.
Коэффициент пропускания определяется
отношением прошедшего через тело светового потока Фг к падающему потоку Ф, т. е.
т
Ф"· Тц/ /Ф.
Коэффициент поглощения определяется отношением поглощенного телом потока Фа к
падающему потоку Ф, т. е.
α - Φ α /Φ.
Наибольший коэффициент отражения характерен для гладких поверхностей, окрашенных в белый цвет. Наибольший коэффициент пропускания имеет чистое, прозрачное
стекло, Очевидно, что при одном и том же светильнике качество освещения повышается,
если стеклянные колпаки светильников чистые, а поверхности подволоков и переборок
окрашены в светлые тона.
Нормы освещенности* В табл. 10-1 приведены характерные нормы освещенности, регламентированные Нормами искусственного освещения на судах морского флота.
248
•
^
\·--:^:·.;'
I
^
Рис. 10-L Устройство лампы накаливания: >
г
/ — внешняя часть электродов; 2 — штенгель; 3 —
пайка; 4 — цоколевочная мастика; 5 — средняя часть
электрода; 6 — вакуум или инертный газ; 7 —колба;
8 -~ тело накала;
9 — крючок; 10 — штабик; П —
внутренняя часть электрода; 12 — лопатка ножки;
J3 — цоколь; 14 — изоляция; /5 — контактная
п*ра·
стннка
А
Ь;
Рис. Ю-2. Типы цоколей, применяемых в судовых лампах накаливания:
и — резьбовой, без ранта; б — резьбовой, с рантом; в — штифтовой с одним контактом, без ранта;
г — штифтовой с двумя контактами, без ранта; д — штифтовой с двумя контактами, с рантом;
f — фокусирующий дисковый; ж — фокусирующий секторный
Ц
'.' Миниатюрные лампы накаливания. Малогабаритные л а м п ы н а к а л и в а н и я , обычно
называемые миниатюрными, применяются для
самых различных целей: для переносных и
к а р м а н н ы х фонарей, освещения шкал электроизмерительных, радиотехнических и других
приборов, для сигнализации и т. п. Основные технические данные миниатюрных ламп
приведены в табл. 10-4.
Лампы накаливания в цилиндрических
баллонах. Предназначены для сигнализации,
освещения шкал приборов и других целей.
Применяются в специальной аппаратуре на
диспетчерских и распределительных щитах.
Выпускаются с резьбовыми или со штифтовыми цоколями. Для работы в морских усл о в и я х изготовляются с латунными цоколями. Основные технические данные ламп нак а л и в а н и я в цилиндрических баллонах п р и ведены в табл. 10-5.
Электрические прожекторные лампы накаливания. Предназначены
для р а з л и ч н ы х
прожекторов: авиационных, судовых, железнодорожных и т. д. Большинство ламп выш
'
пускается с фокусирующими и резьбовыми
цоколями.
Лампы большой мощности снабжают цилиндрическими цоколями с гибкими выводами, изолированными фарфоровыми бусами
и заканчивающимися кабельными наконечниками. При эксплуатации прожекторные лампы в большинстве случаев включают на относительно короткие промежутки времени,
поэтому они рассчитаны на малый срок службы и отличаются большой яркостью при малых размерах нити накаливания.
Прожекторные лампы многих типов могут
эксплуатироваться только в строго определенном положении.
Основные технические данные прожекторных ламп приведены в табл. 10-6.
л
Т а б л и ц а 10-3. Технические данные
судовых ламп накаливания
V
я
Тип
™ ·· ^ ^ j
лампы
т
Т а б л и ц а 10-2. Буквенные обозначения
ламп накаливания
Обозначении
'·
024^40
Общего назначения
ные
Наполненные
Биспиральные
вакуум
Биспиральные криптоновые
Судовые
Местного освещения
Миниатюрные
Самолетные
Б цилиндрических баллонах
Коммутаторные
Прожекторные
В
Г
Б
БК
С
МС
мн
см
ц
км
пж, кпж
Д
Ь
ч
и
X
о
а
0.
3"
*т
Ecu
С 13-25
С24-25
С24-60
С26-25
С 110-25
С 110-40
С1 10-60
С127-8
С127-25
С 127-40
С 127-60
С220-25
С220-40
С220-60
1
e
$i
*
С
Η
Лампы накаливания
о
1
13
24
s£
25
25
ев g
О^
да ·"·»
t**
О Ά
h- О
Φ н
og
•
В* л/ Р Г
2 s
^^
^Ь
^^^Р
^Ц
^^^
fP
c^
ч
-ч н· ·
0) ^ и СС
^
^
^
1
A^pi·
b"ii
^k
Р.О 0 Я
О ΒΙ χ я
200
1000
400
300
•
24
24
26
110
ПО
ПО
127
127
127
127
220
220
220
-
40
60
25
25
40
60
.8
25
40
60
25
40
60
Тип цоколя
»
-
520 1000
700
840
400
200
190 1100
320 1100
570 1100
32 1000
220 1100
340 . 1100
540 1100
160 1100
330 1100
540 1100
L
'
г Г
Bl5d/18
Е27/27
с насечкой
Е27/27
Е27/27
B15d/18
Е27/27
Е27./27
£27/27
E14/25XI7
Е27/27 ,
Е27/27
Е27/27
Е27/27
Е27/27
Е27/27
,
24ί»
У , '
*
I
(.
Т а б л и ц а 10-4. Технические данные миниатюрных ламп накаливания
·-
.,
.
.
.
-
*
-
·
'
·
'
·
'
,
V
Тип лампы ·
Напряжение, В
Мощность, Вт
ч
МН2,5-0,15
МН2,5-0,54
МН2,5-0,72
МН6,3-0,3
в.
2,5
2,5
2,5
6,3
Средняя продолжительность
горения, ч
Световой
ПОТОК. Л. Μ
F
·
' -
ТИР цоколя
ч
Л
0,15
0,54
0,72
0,3
ЕЮ/13
Ε 10/ 13
ЕЮ/13
ЕЮ/13
45
550
, 120
1000
2,3
7,0
12,0
8,5
Т а б л и ц а 10-5. Технические данные ламп накаливания в цилиндрических баллонах
Тип лампы
Щ27-10
Ш27-15-1
Ц127-25
Ц220-10
Ц220-15-1
Ц220-25
У
Напряжение, В
Мощность, Вт
127
127
127
10
Световой
поток, л м
Средняя продолжительность
горения, ч
50
105
190
45
80
170
1000
1000
1000
1000
1000
1000
15
25
220
220
10
15
25
220
4
X
Тип цоколя
В 15/ 18
В22 25
В15 18
В15 18
В22 25
В15 18
Т а б л и ц а 10-6. Технические данные прожекторных ламп накаливания
Тип лампы
Напряжение, В
Мощность, Вт
Средняя продолжительность
горения, ч
Световой
поток, лм
Тип цоколя
1
ПЖ 11 0-500
ПЖ 127- 1000
ПЖ220-500 "
ПЖ220-ЮОО-1
ПЖ220-2000
ПЖ220-3000
ПЖ220-5000
ПО
127
220
220
220
220
220
500
1000
500
1000
2000
3000
.5000
1 0 500
19000
9800
18000
44400
58300
147500
Е27/32
Е40/45
Е27/32
1Ф-С51-1
1Ф-С51-1
1Ф-С51-1
Специальный
150
125
150100 ^
100
400
30
т
HL — лампа
R — резистор
неоновая;
I.
Т а б л и ц а 10-7. Технические данные
неоновых ламп
X
8
н
_
ТН-02 0,25
TH-Q3 0,3
85
150
200
200
Размеры,
мм
Диаметр
<
Средняя продолжительность горе ни я, ч
Рис.
10-3.
Схема
включения неоновой
лампы:
\
Наименьшее
напряжение
сети, В
По форме разряда газоразрядные л а м п ы
деяятся на две г р у п н ы :
1) л а м п ы тлеющего разряда — неоновые и
люминесцентные;
2) ртутные люминесцентные л а м п ы дугового разряда — низкого и высокого давлений.
Лампы тлеющего разряда. Неоновые лампы предназначены для световой сигнализации. Лампа представляет собой стеклянную
колбу, в которую впаяны 2 электрода, расположенные на близком расстоянии один
от другого. Колба наполнена инертным газом,
в большинстве случаев неоном с примесью
аргона и гелия. Материалом электродов служат никель, молибден, алюминий или сталь.
Лампы включаются последовательно с бал-
I
ЛАМПЫ
Тип лампы
ГАЗОРАЗРЯДНЫЕ
ластным резистором, который у ламп, имеющих достаточные размеры, встраивается в
цоколь. Лампы незначительных размеров
включаются последовательно
с отдельным
резистором. Резистор подбирают в сооТветствиц с н а п р я ж е н и е м сети так, чтобы ток,
проходящий через лампу, не превышал номинального значения. Схема включения п р и ведена на рис. .10-3.
Технические данные неоновых л а м п даны
в табл. 10-7.
Люминесцентные лампы тлеющего разряда применяются для с и г н а л и з а ц и и . Имеют
I
СО
/
Ти1£{
цоколя
т
9,6 34,5 1Ш-9/14-1
9,5 34,5 РЮ/13-1
Т а б л и ц а 10-8. Технические данные
люминесцентных ламп тлеющего разряда
t
ι
а
ci
Тин '
•
лампы
*^с
S
^
•
А
о
*
J.
.н
о
α
t*
о
OJ
4J S
Э
=
»Л щ
ш
*
м
СХ я?
?ff —
···
*^
Э£ -
К V
Размеры, мм
5 j
cgtr
— г-
« Ям
Рн
К л
т ^
""Щ
^Jfc
§is I
=
т· В! ^^
Д д CU
ия£
Οϊ
S
ct
•· · ·
СО
Ι Ι Ι ί Μ Г Μ Ρ I · · I I ' I · .' Ч · Ч ι ι I
Тип
цокол я
X
S
»=t
Рис. 10-4. Трубчатая люминесцентная лампа
-
I
^
ТЛО-3-1 3 50
Т ЛЗ-3- 1 3 20
тлж-з-1 3 20
ТЛГ-3-1 3 2
ТЛО-3-2 3 50
20
ТЛЗ-3-2
ТЛЖ-3-2 3 20
ТЛГ-З-2 3 2
з
127
127
127
127
220
220
220
220
2000 45 40 1Ш15/17-1
'
небольшую колбу цилиндрической формы, на
внутреннюю поверхность которой наносится
тонкий слой люминофора, преобразующего
ультрафиолетовое излучение разряда в видимое. В зависимости от вида люминофора лампы могут иметь различный цвет свечения
(оранжевый, зеленый, голубой и т. д.). Лампы
в сеть включаются последовательно с балластным резистором (см. рис. 10-3).
Люминесцентные лампы тлеющего разряда
обозначаются так: ТЛ — тлеющего разряда
люминесцентная; третья буква соответствует
цвету свечения, например 3 — зеленый, Г —
голубой и т, д.; первая цифра соответствует
номинальному току лампы в м и л л и а м п е р а х ,
последующая условно характеризует н а п р я жение з а ж и г а н и я лампы.
Основные технические данные люминесцентных л а м п тлеющего разряда приведены
в табл. 10-S.
Лампы дугового разряда. Ртутные люминесцентнще лампы низкого давления предртавляют собой источники света, которые оти чаются значительно более высокой светой отдачей, чем л а м п ы н а к а л и в а н и я . Лампы
.наполнены
и н е р т н ы м газрм. Назначение
^инертного
газа — обеспечить
зажигание
', лампы.
Основным типом этих л а м п является труб(рис. 10-4). Лампа имеет следующее
; чатая
устройство: в стеклянную трубку У, на внутреннюю поверхность которой нанесен слой
^л'юминрфорэ 2, впаяны 2 электрода 3, выполненные в виде спирали из вольфрама, покрытой слоем окислов бария, стронция и кальция, для увеличения эмиссии электронов.
Электроды присоединены к штырькам специальных цоколей 4.
После откачки воздуха в лампу вводится капля ртути (около 50—80 мг) и инертный газ аргон, давление которого β лампе
составляет около 300 Па, Под действием напряжения, приложенного к предварительно
разогретом до температуры 800 °С электродам
л а м п ы , вначале в ларах аргона, а затем в
парах ртути возникает электрический разряд,
сопровождаемый интенсивным ультрафиолетовым излучением. Невидимое ультрафиоле-
то вое излучение, составляющее около 65 %
всей энергии излучения, попадая на слой люминофора, вызывает его видимое сечение.
Подключение лампы в светильнике осуществляется с помощью цоколей трех видов:
Ц2Ш 5/15, Ц2Ш 13/24, Ц2Ш 13/35. В обозначении типа цо'колей буква «Ц» означает цоколь; цифра с буквой «2Ш» — двухштырьковый; числитель дроби — расстояние А между штырьками в миллиметрах; знаменатель —
внутренний диаметр D корпуса цоколя в миллиметрах.
Конструкция
цоколя
показана
на
рис. 10-5. Корпуса 2 цоколя изготовлены из
алюминиевого сплава или пластмассы, штырьки / — из латуни, а вкладыши 3 — из изоляционного материала.
На судах применяются еще 2 типа газоразрядных ламп, которые по устройству, конс т р у к ц и и , внешнему виду и схеме включения
подобны люминесцентным. Это бактерицидные и эритемные лампы. Трубка лампы типа
БУВ (бактерицидная у виолевая) изготрвляется из увиолевого стекла, пропускающего
ультрафиолетовые лучи с длиной волны 254—
260 им. Это излучение может быть использовано для уничтожения бактерий. В лампе типа
ЭУВ (эритемная увиолевая), в отличие от
бактерицидной, на стенки трубки нанесен
слой люминофора, который преобразует изл у ч е н и е ртутного разряда в ультрафиолетовое.
Технические данные ртутных люминесцентных л а м п низкого давления приведены в
табл. Ш-9.
В судовых светильниках с люминесцентными, лампами низкого давления возможны
2 вида схем включения л а м п : стзртернзя и
Рис. 10-5. Цоколи люминесцентных ламп:
0 - Ц 2 Ш 515;
б - Ц2Ш 13/24, Ц2Щ 13/35
ш·
Т а б л и ц а 10-9. Технические данные ртутных люминесцентных ламп
низкого давления
Н
гЪ
t—t
»·
им л а м п ы
''
Л
й-£
им ь^
1°
л
-ч м-
Ή
О
*-·
-Λ
*.
О а:
ь о
OJ н
я оS
Наимень-
Средняя продолжительшее н а п р я ность горения,
жение
ч
сети, В
Скетоиая
отдача,
JIM/BT
*
»
U = Ч
·
*
_
л
'·
Размеры, мм
..
1
Тип цоколи
Диаметр |
Дл и н а
16
16
302
302
Ц2Ш5 15
Специальный
25
452,4
Ц2Ш13/24
38
604,8
Ц2Ш13,35
38
1214,4
Ц2Ш13/35
25
452,4
Ц2Ш13/24
ι
*
*
ЛБ8-1
ЛБ8-2
ЛБ15
ЛБ15Т
ЛБА-15Т
ЛБ20
ЛБ40
ЛБ40бп
ЭУВ-15
8
8
15
15
15
20
40
40
15
330
41,2
330
41,2
630
42
630
42
630
42
980
49
2480 , 62
2356
Ультрафиолетовое излучение
!27
127
127
127
127
127
220
220
127
б е е с т а р т е р н а я ; эти схемы м о г у т быть однои многоламповые. Рассмотрим о д н о л а м п о в у ю
стартеры у ю схему {рис. 10-6).
Основными элементами схемы п у с к о р е г у л и р у ю щ е й а п п а р а т у р ы (ПРА) я в л я ю т с я : дроссель L, обмотки которого включены последовательно с л ю м и н е с ц е н т н о й л а м п о й VI, стартер ( з а ж и г а т е л ь ) V2, в к л ю ч е н н ы й п а р а л л е л ь но лампе, конденсаторы С1—С4. Дроссель
о г р а н и ч и в а е т силу тока л а м п ы , стабилизирует р а з р я д в л а м п е и обеспечивает достаточн ы й з а ж и г а ю щ и й и м п у л ь с н а п р я ж е н и я при
р а з м ы к а н и и контактов стартера. Стартер
обеспечивает предварительный п р о г р е в катодов и р а з м ы к а н и е цепи з а ж и г а н и я , после
иТ
II—
\СЗ
Рис. 10-6. Одноламповая
стартерная
схема
включения люминесцентной лампы низкого давления
\
Рис, 10-7. Стартеры тлеющего разряда:
а - колба стартера с одним б и м е т а л л и ч е с к и м электродом; б - колба симметричного стартера с д в у м я
б и м е т а л л и ч е с к и м и электродами; в ~ стартер со снятым, кожухом; г - внешний вид стартера
; 252
' '·''
ι-
'
2000
2000
7500 \
7500|
4000 1
7500]
7500|
5000]
1000
чего в работе схемы не у ч а с т в у е т . Конденса.торы служат для у м е н ь ш е н и я радиопомех,
создаваемых стартером, предотвращения прог
хождения в сеть высокочастотных токов, ген е р и р у е м ы х л а м п о й ; у в е л и ч е н и я надежности з а ж и г а н и я и п о в ы ш е н и я коэффициента
мощности схемы.
Стартер (рис. 10-7) "представляет собойА
м и н и а т ю р н у ю газоразрядную л а м п у тл е гащего разряда, которая з а к л ю ч е н а в мета лл и ч е с к и й ф у т л я р 7, з а к р е п л е н н ы й на изоля-.л
ционном основании 5 с д в у м я к о н т а к т н ы м и , ,
штырьками 6. К штырькам подпаяны выводы ,
конденсатора 4. В с т е к л я н н у ю колбу 3, н а - '
полненную неоном, впаяны 2 электрода 1 и
1
2. Один из электродов (рис. 10-7, а) или оба
электрода у симметричного стартера (см.
рис. 10-7, о) изготовлены из биметалла. Расстояние между электродами в ы б р а н о такое,
чтобы н а п р я ж е н и е з а ж и г а н и я тлеющего разряда в стартере было меньше н а п р я ж е н и я сети, но больше рабочего н а п р я ж е н и я на лампе.
Поскольку н а п р я ж е н и е сети недостаточно для
з а ж и г а н и я лампы VI при холодных катодах,
то с подачей н а п р я ж е н и я на схему возникает
тлеющий р а з р я д в стартере, который нагревает
его электроды. При этом биметаллический
электрод, р а с п р я м л я я с ь , замыкается со вто^
рым электродом. При з а м к н у т ы х контактах ;
стартера через электроды л а м п ы протекает .
ток, н а г р е в а ю щ и й их до температуры 800 ·**· ч
900 "С, при которой благодаря термоэмиссни
внутри л а м п ы появляется количество электронов, достаточное для в о з н и к н о в е н и я разряда.
Через некоторое время электроды стартера
остывают и р а з м ы к а ю т цепь, в которую включен дроссель L, обладающий и н д у к т и в н ы м
сопротивлением. Разрыв цепи вызывает появл е н и е в дросселе э. д. с. с а м о и н д у к ц и и , создающей на катодах л а м п ы и м п у л ь с повышен-,
кого н а п р я ж е н и я , под действием которого'
лампа зажигается. Если и м п у л ь с напряжения.
оказывается недостаточным или не прогрелись
электроды, лампа вспыхивает и тут же гаснет,
В этом случае о п и с а н н ы й процесс з а ж и г а н и я
повторяется до момента в о з н и к н о в е н и я устоит
чивого разряда.
.:
В данной схеме п р и м е н е н дроссель с
метрированной обмоткой, состоящей из
·.#·
*г~
одинаковых частей, закрепленных на общем
сердечнике. В этом случае оба электрода лампы работают.
Наиболее распространенной бесстартерной схемой, применяемой в судовых светильниках, является схема быстрого зажигания
с предварительным
подогревом
катода
(рис. 10-8, а). Здесь электроды лампы V подключены к вторичным .обмоткам ·// и /// автотрансформатора Т. При подаче напряжения на схему с помощью этих обмоток осуществляется подогрев электродов лампы. Сопротивление первичной обмотки / трансформатора значительно больше сопротивления
дросселя. Поэтому, пока лампа не загорелась,
напряжение на ней примерно равно напряжению сети.
Зажигание лампы происходит в момент,
когда потенциал ее зажигания достигнет значения напряжения, приложенного к ней.
После зажигания лампы через дроссель начинает течь рабочий ток лампы. Этот ток создает на дросселе падение напряжения, благодаря чему напряжение на первичной обмотке
автотрансформатора и на лампе снижается примерно в 2 раза. Снижение напряжения на обмотке / приводит к соответствующему снижению напряжения на обмотках // и ///, что вызывает уменьшение значения тока накала электрода лампы. Параллельно лампе включены
конденсатор С, предназначенный для повышения созф и резистор R для разряда конденсатора при отключении схемы от сети.
Наряду с одноламповой широко применяется двухламповая схема (рис. 10-8, б), состоящая из двух одноламповых.
Ртутные люминесцентные лампы высокого
давления бывают двух- и четырехэлектродные. Четырехэлектродная лампа высокого
давления типа ДРЛ (рис. 10-9) состоит из
кварцевой трубки (горелки) «?, заполненной
парами аргона при давлении 300—500 Па
и дозированным количеством ртути. В торцы трубки впаяны 2 рабочих активированных
электрода 4 и 8 и 2 поджигающих 2 и 6. Каждый поджигающий электрод соединен с противоположным рабочим электродом через высокоомные резисторы / и 5. Трубка заключена
в .наружную стеклянную колбу, изнутри покрытую слоем люминофора 7 и заполненную
углекислым газом. Лампа снабжена резьбовым цоколем.
При включении лампы сетевое напряжение
подается на расположенные рядом рабочие и
поджигающие электроды. Между ними возникает тлеющий разряд, ионизирующий аргон.
При достаточной ионизации разряд перебрасывается в промежуток между рабочими электродами, после чего начинается процесс испарения ртути и повышения давления внутри
кварцевой трубки. Этот период розжига, при
котором
давление внутри трубки 3 повышает!
ся до 0,5—1,0 МПа в зависимости от мощности
лампы, продолжается от 3 до 10 мин* Возникающий дуговой разряд сопровождается интенсивным излучением ультрафиолетовых лучей и светового потока, в составе которого
отсутствуют составляющие красной части
Π
Рис. 10-8. Схемы включения люминесцентных
ламп низкого давления:
с — одноламповая; б ~~ двухламповая
Рис. 10-9. Четырехэлектродная
ртутная
люминесцентная лампа высокого давле.ния типа ДРЛ
8
г-
Рис. 10-10. Схемы включения ртутных люминесцентных ламп высокого давления:
α — цетырехэлектродных; б — двухэлектродных: / —
основная обмотка; // — обмотка зажигания; V—выпрямитель; R — ограничивающий резистор; С — конденсатор; VF — разрядник; L — дроссель
253
γ
Т а б л и ц а 10-10. Технические данные ртутных люминесцентных ламп вькокого давления
^•ч
Тип лампы
3 ·н
«К
o
Световой
поток, лм
β Η
Sв
ДРЛ125
ДРЛ250-2
ДРЛ250-М*
ДРЛ400-2
ДРЛ500-М*
ДРЛ700
ДРЛ750-М*
ДР Л1000-М*
125
250
250
400
500
700
750
1000
4800
18000
10500
18000
21 000
33000
33000
46000
38
40
45
47
Размеры, мм
Наименьшее напря
жение
сети, В
Средняя продолжительность
горения, ч
127
220
220
220
220
220
220
220
3000
3000
5000
3000
5000
3000
5000
5000
Диаметр
Длина
77
91
125
122
145
143
170
200
187
227
320
292
360
325
390
440
Тип цоколя
Ρ -27У 32·-2
Р-40/45-2
Р-40/55-2
Р-40/45-1
Р-40/55-2
Р-40/55-2
Р-40/55-2
Р-40/55-2
* Двухэлектродные лампы.
спектра. Люминофор преобразует невидимое
ультрафиолетовое излучение в оранжево-красное видимое излучение. Двухэлектродные
лампы высокого давления устроены аналогично, но не имеют поджигающих электродов.
Преимущественное распространение получили четырехэлектродные лампы. Схема
включения четырехэлектродных ламп показана на рис. 10-10, а.
Дроссель L служит для ограничения тока
и стабилизации режима горения лампы. Включение двухэлектродной лампы высокого давления показано на рис. 10-10, б. При подключении лампы к сети конденсатор С заряжается
через выпрямитель V и ограничивающий резистор R. Когда напряжение заряда конденсатора достигает определенного значения, он
разряжается через разрядник VF и обмотку
зажигания //, индуктируя в обмотке- / импульс высокого напряжения зажигающий лампу. После зажигания лампы повторных разрядов конденсатора не происходит, так как
на конденсаторе устанавливается напряжение
ниже пробивного напряжения разрядника.
Технические данные ртутных люминесцентных ламп высокого давления приведены в
табл. 10-10.
СУДОВЫЕ
— гайка сальника; 2 — колодка выводов; 3 — отражатель; 4 — кольцо; 5 —корпус; tf — прокладка; 7 — колпак
Рис. 10-12. Светильник для освещения машинных
и котельных помещений типа СС-373М:
^'· -ι
J
χ 'ic:;:
-^ -
\
Судовые светильники с лампами накаливания. Светильник — осветительный прибор,
предназначенный для освещения внутренних
судовых помещений или наружных пространств и состоящий из источника света и
осветительной арматуры.
Осветительная арматура обеспечивает: распределение светового потока источника света
в нужных направлениях: защиту глаз от слепящего действия светящихся частей источника света; крепление источника света и подводку питающего провода'; защиту источника
света от механических повреждений, пыли,
влаги и т. д., изоляцию источника света и
контактных устройств.
Рис. 10-11. Подпалубный судовой светильник типа СС-56А:
— корпус; 2 — втулка сальника; 3 — прокладка; 4
колодка' выводов; 5 — отражатель; $ — колпак
СВЕТИЛЬНИКИ
По характеру распределения светового потока светильники разделяются на 3 основных
ч
класса — светильники прямого света, с ветильни^ки отраженного света и светильники
рассеянного света.
По исполнению светильники делятся на:
открытые, защищенные, водозащищенные, герметические, взрывозащищенные. Устройство
светильников приведено на рис. 10-11 —10-13.
По способу установки различают светильники стационарные и переносные.
К основным техническим характеристикам
светильников относятся: кривые светораспределения; коэффициент полезного действия;
конструктивное исполнение; защитный угол.
Кривыми светораспределения называются
такие кривые, которые характеризуют распределение силы света светильников или ламп
в различных направлениях. Пользуются главным образрм продольными кривыми. Для
удобства сравнения светильников кривые светораспределения построены для лампы со
световым потоком 1000 лм. По кривым светораспределения можно судить о возможности
применения различных светильников в том
или ином случае.
/
S
7
Рис. 10-13. Светильник типа ВЗГ-100 взрывозащищенного исполнения:
— патрон; 2 — отражатель; 3 — корпус; 4 — камера
для йвода кабеля; 5 — лампа накаливания; 6 — защитная сетка; 7 — защитное етекло
Коэффициент полезного действия светиль
ника определяется отношением светового по
тока, излучаемого светильником, Фс к све-
2 S
Рис. 10-14. Светильники с люминесцентныными лампами:
а — щитовой, СС-463; б — коечный, СС-740-1; 7 —
выключатель; 2 — корпус; 3 — органическое стекло в вырезе; 4 — бокс из органического стекла
Рис. 10-15. Плафоны с люминесцентными лампами (поперечный разрез):
α — двухламповый, СС-756; б — четырехламповый, типа СС-755; в — щестиламповый, СС-754;
амортизаторы; 2 — соединительные планки; 3 — колпак из опалового органического стекла
255
у;.·.
Т а б л и ц а 10-И. Технические данные судовых светильников с лампами накаливания
Светильник
Тип
Исполнение
Подпалубный светиль
ник
СС-56А
Водозащищенное
Аварийное освещение
помещений и внутренняя
световая сигнализация
СС-328
То же
Общее местное освещение жилых, технических и других помещений, а также наружных
палуб и внутрисудовая
сигнализация
Общее освещение машинных и котельных помещений, палуб
Общее освещение сырых помещений, умывальных, ванных, камбузов и т, п.
Общее освещение жилых и общественных помещений
То
же
Светильник для освещения машинных и котельных помещений
Подволочный и переборочный светильник
СС-373М
Двухламповый плафон
с лампой аварийного освещения
СС-839
Защищенное
Штурманский светильник
Трюмный подвесной
светильник
Ручной переносной
светильник
Светильник для освещения
водомерного
стекла
СС-350
Защищенное
То же
Настольный
ник
светиль-
Осветительное устройство для операционных
Светильник для открытых палуб (с лампой
ДРЛ-400 или ДЛР-700)
Светильник для освещения
взрывоопасных
помещений
СС-837
СС-814
СС-867
СС-1255М-А
СС-855
СС-537
СС-862
ВЗГ-100
товому потоку, излучаемому источником света, Фи
η = ФС/ФИ.
Коэффициент полезного действия светильника зависит от светотехнических свойств материала осветительной арматуры и конструкции светильника.
Защитным углом светильника называется
угол, заключенный между
горизонтальной
256
Водозащищенное
То же
Защищенное
То же
Водозащищенное
Взрывозащищенное
Область применения
Освещение
штурман
ских столов
Освещение трюмов при
перегрузочных работах
Временное освещение
мест выполнения работ
Освещение
водомерного
стекла
паровых
котлов
Местное
освещение
столов в кают-компаниях
Освещение операцией^
ных столов в пунктах медицинской помощи
Освещение
открытых
палуб и пространств
Общее
освещение
взрывоопасных помеще*.
ний классов B-I, Β-Ia и^
В-П в среде взрывоп
опасных смесей 3-й кате*
гории группы Г
линией, проходящей через тело накала лампы, и линией, соединяющей крайнюю точку
тела накала с противоположным краем отражателя.
В табл. 10-11 приведены основные типы
судовых светильников с лампами накаливания, их характеристики и область применения.
Судовые светильники с ртутными лампами
высокого давления. Эти светильники конструк-
^*^^τ·"
* ·" ь*
Лампа
Напряжение, В
26
Мощность,
Вт
25
Тип цоколи
2Ш-15Н
Цвет стекла
защитного
колпака
К. п. д.
Бесцветный
Опаловый,
красный,
0,65
0,50
Опаловый
Молочный
Бесцветный,
красный,
зеленый,
синий
0,65
0,50
0,55
Рисунок
10—11
зеленый,
синий
ПО, 127,
220
127, 220
ПО, 127,
220
Основное127, 220
Аварийное — 24
24, ПО
127, 220
127, 220
12, 24
Основное ПО, 127,
220
Аварийное — 24
ПО, 127,
220
24, ПО,
127, 220
220 J
60
Р27/27-1
200
Р27/27-1
60
Р27/27-1
с защитным
пояском
Молочный
60
Р27/27-1
То же
25
2Ш-15Н
25
40
P27/27-I
Бесцветный
100
Р27/27-1
15
2Ш-15Н
Бесцветный
25
2Ш-22Н
Бесцветный
60
2Ш-15Н
Р27/27-1
Опаловый
Р27/27-Н
Бесцветный
Р40
Бесцветный
Р27/27
Бесцветный
40
400
0,50
10—12
0,70
0,55
0,6
700
127, 220
100
тивно не отличаются от светильников с лампами накаливания. Они применяются для
освещения машинно-котельных отделений, открытых палуб и пространств и т. д., т. е, в
случаях, когда требуются светильники с лампами большой мощности. В некоторых судовых светильниках возможна установка лампы
накаливания и ртутной лампы высокого давления, при этом светильник комплектуется
пускорегулирующей аппаратурой (ПРА).
Зак, 1149
0,48
10—13
В табл. 10-11 приведены некоторые типы
светильников с ртутными лампами высокого
давления.
Судовые светильники с люминесцентными
лампами низкого давления. По назначению и
облает^ применения эти светильники почти не
отличаются от светильников с лампами накаливания, однако значительно отличаются от
них по конструкции, Это обусловлено самой
257
^Лг
о
о
о
о
О
о
* г
о
3
О S
ю
в
tr
Я
ГО
п. д
π
ю
i
$
χ
Напряжение»
1
4^
СЛ
f
СО
Ю
г
со
Ю
^ь
со
Ю
Область применения
<э
1
1
о
•л
со
to
о
!^
4k
•
о
J
Светильник
Переборочный свеильник
о
tf
£
Местное
освещение
жилых и общественных
помещений
о
1^
•
светильник
Освещение
распределительных щитов
Местное
освещение
столов в жилых и общественных помещениях
4^
ч
СЛ
и в
о
J
i
СЛ
Щитовой
дежурный
ι
СЛ
У изголовья коек
качестве дежурного
Общее освещение общественных и жилых помещений
о
J
2
2
σ>
о
о
Коечный
ветильиик
пла-
Шестиламповый
юн
пла-
о
,-
а
СЛ
Четырехламповый плаюн
Двухламповый
ти
г ν* ж д
светиль-
о
._
о
Настольный светильник
I
О
J
к.
СЛ
00
о
о
-ч!
по-
00
тэ
X
rt
о
Т
Подволочный
ик
Блок с одной лампой
СЛ
2
Общее освещение
мещений
1
00
i
Общее освещение жилых и общественных помещений
1
00
I
л
χ
I
СЛ
S н
О Ό
С fP
8
о
СЛ
Ci
^э
СЛ
СЛ
СЛ
о
φ
^^^ь
cos
^
СЛ
^
4^
о
о
^
"^
^
-4
"^
-4
Вт
о
4*
о
4>-
Ϊ3
ΪΟ
--Ι
о
Общее освещение служебных помещений
\
3
Мощность,
4*.
О
СЛ
ίο
о»
СЛ
СЛ
СЛ
ΪΟ
ίο
-
ьо
IS
о
э
о
—
σι
00
I
СП
1
Ε
Ζ
*—
м
Ю
СП
со
СП
ь
δ
Ю
ьо
о
О
•
^3ν
г
Ю
Ю
о
ίο
1
i
мм
СП
I
σι
t
о
¥
сп
00
1
СП
1
СП
1
СП
1
4*·
о
en
1
О
Ci
4*·
to
го
»—
χ
—
*
Количество
ламп
-
ю
Η
№
1
1
д;
ж
π>
°1
Ο
¥
¥
¥
, §1
Подпалубный светильик
Светильник с цилинд·
ическнм рассеивателем
4-
¥
ν
СЛ
СР
w
я
И
ь
я
№
з:
£ w
ел
4*.
СП
00
1
ι
1
¥
СЛ
СЛ
О
I
ι
ъ
я
¥
О
ι
г
1
ι
η
о
я 5
°о
-
• Ε
Л>
^Ί
•^·
0е
О>
Я Ч
5
*
η
η
0
из
со
ас φ
к S
ю
Ρ
σι
ω
ь
X'
О
Г5
η
о
О
со
'
•
г я
ь£ь_
*
η
η
.
η
η
2
*
η
η
^
Η
η
η
η
η
," 1 -. -
**'
ь
с
·&
-д-4 э>
X
. X
-α
ъ
*
' -'
^•-С
\ ;
*
н
—
-F
Рис. 10-16. Блок СС-778А с люминесцентной лампой 40 Вт:
/ — корпус; 2 — конденсатор; 3 — заземляющий винт; 4 — колодка выводов: 5 — конденсатор; 6 —
балластное устройство; 7 — стартеродержатель; θ — ламподержатель
А
А-А
1
т
Рис. 10-17. Подпалубный светильник СС-783А
40 Вт:
с двумя люминесцентными лампами
/ — ламподержатель; 2 — корпус; 3 — отражатель; 4 — колодка выводов; 5 — конденсатор; 6 -~ балластное устройство; 7 — стартеродержатель; 8 - рассеиватель из органического стекла
формой люминесцентных ламп и наличием
пускорегулирующей аппаратуры (ПРА).
Устройство люминесцентных светильников показано на рис. 10-14—10-17.
В табл. 10-12 приведены технические данные некоторых типов применяемых на судах
светильников с люминесцентными л а м п а м и
низкого давления.
Fi
Сигнальные прожекторы. Предназначены
для обеспечения безаварийного судовождения
в темное время суток, освещения удаленных
предметов, световой сигнализации и освещения
рабочих мест. Для сэетовой сигнализации эти
прожекторы снабжены жалюзи, позволяющими периодически быстро перекрывать световой
поток для передачи сигналов азбуки Морзе.
Устройство морских прожекторов типа
МСПЛ-Л45/2 и К-35-2 показано на рис. 10-18
и 10-19. Прожектор Р-35-1 применяется в
основном для освещения пути и мест швартовки судов речного флота. В качестве источника
света используется кинопроекционная лампа
накаливания типа К110-300, которая устанавливается в патроне 2Ш-22-2. Прожектор
Р-35-1 имеет стеклянный параболический отражатель диаметром 35 см с тыльной зеркализацией.
Основные технические данные судовых
сигнальных
прожекторов
приведены
в
табл. 10-13.
Прожекторы заливающего света. Предназначены для освещения мест перегрузочных работ, открытых палуб и т. д.
Устройство прожекторов ПЗС-45М и
ПЗС-35М показано на рис. 10-20.
Основные технические данные судовых
прожекторов заливающего света приведены в
табл. 10-13.
Прожектор «Суэцкий». В качестве источн и к а света для прожектора применяется лампа типа ПЖИО-2000,
ПЖ127-2000
или
ПЖ220-2000. В прожекторе одновременно
устанавливаются 2 лампы: одна рабочая,
д р у г а я резервная. Отражатель стеклянный
параболический диаметром 60 см состоит из
двух половинок, установленных в рамах, которые могут поворачиваться вокруг вертикальной оси. При всех положениях отражателя
источник
света
находится в фокусе. Та-
Рис. 10-18. Морской
МСПЛ-л 45/2:
сигнальный прожектор
/ — защитное стекло; 2 — корпус; 3 — тумба; 4 —
лира; 5 — зажимное устройство, фиксирующее поворот в вертикальной плоскости; 6 — рукоятка управления жалюзи; 7 —визирное устройство; 8 — жалюзи; 5* — зажимное устройство, фиксирующее поворот
в горизонтальной плоскости; /U — выключатель
259
^•Ж.,-С^ЛГ
:
Т а б л и ц а 10-13. Технические данные прожекторов
•
Напряжение
сети» В
Тип прожектора
Л
__-
Мощность,
т~>
Вт
Т>
Наибольшая
сила света.
кд
Тип лампы
L
••
•
Угол рассеяния,
град
s
Угол поворота,
град
Размеры, мм
СО
горизон- вертикаль- горизонтальный
ный
тальный
Sо
ка
s
я
вертикальный
сО
ч
в*
я
CU
+100
1000
1330
1630
+100
510
570
780
»
3
35
С
Сигнальные
ПО 1
220 1
12
24
ПИК-60-1
-
по л
К-35-2
127
*
1
прожекторы
30.10е
5000
ПЖ18
50
220
^iftfi
JUJU
ПЖ1
ПЖ25
К1 10-300
К 127-300
300- 10»3
150-10»
)1
11
i1
1I •
ПЖ 127-2000
ПЖ220-2000
2,2.10 ее
2,2.10
!i
|i
ПЖ1
ПЖ1 Ю-500
ПЖ220-500
315- 103 3
720 -10
1i
720. № |!
9,38
3; 3,5
350
—60,
г
500- 10 3
150- Н)
-
-
-
5,50
5,50
360
—60,
*
-
-
•
•ъ
«Суэцкий>
127 |
220 )
МСПТ-л2,5
МСПТ-л4,0
12
ПО 1
220|
2000
50
с^ПЛ
ouu
5
2,5
360
—30,
'
360
-17, +25
— 30Т +100
'
_
—*•
360
+90
840
1050
1190
352
386
880
440
545
662
г
127|
220|
МСПЛ-Л45/2
^
МНСП-250М
-
1000
12
24
ПО
50
100
300
ПО
24
300
200
ПЖ 127- 1000
ПЖ220- 1000-4
10йе
10
]1
1
_^_
.
360
—30,
+100
544
688
1625
+90
340
400
456
410
160
560
320
770
400
СПО
ПЖ27
ПЖ60
25- Юа3
JO-I0
130- 10я
6
7
8
7
81
360
—30,
К1 Ю-300
СГ24
500. 10а
3
10-10
4
7
5
6
360
—60,
г
6
1
у1
Р-35- 1
«Проблеск»
_^—
±100
'—-
Прожекторы заливающего света
ПЗС-35М
127 |
220 j
500
ПЖ 127 -500
ПЖ220-500
120-10»
7
7
360
—45, +90
594
560
695
1000
ПЖ 127- 1000
ПЖ127-1000-4
250-1 03
7
7
360
—45,
520
730
848
i
ПЗС-45М
н
127
220
}
1
+90
ι
г~
Т а б л и ц а 10-14. Технические данные прожектор* тип* С-40
ш
Угол рассеяния (до
ч
09
*
А. л
^и
ПЖ-53
ПЖ-17
КПЖ1 10-5000
КПЖ220-5000
3000
3000
5000
5000
220
110
110
220
при расположении лампы
в фокусе
1,8.10 е
2,8.10 е
3,5.10е
2,8-10·
при полной расфокусировке
СУДОВЫЕ
при полпри располо- ной расженин лампы фокусив фокусе
ровке
40-Ю
-
75 ι
80 1
75
80 J
,
I
Л
ψ
12
12
10
10
15-10·
15-103
40-10»8
кое устройство позволяет получить один или
два световых пучка с темным промежутком
ДО 15°.
Наибольшая сила света при есведенных половинах отражателя — 2,2 · 10 кд, при разведенных
половинах
отражателя — 1,1 X
е
X 10 кд.
Угол рассеяния при сведенных половинах -отражателя в горизонтальной плоскости — 5,0°, в вертикальной плоскости — 2,5°.
Прожектер типа С-60. Предназначен для
лова рыбы на свет на промысловых судах и
для освещения больших открытых пространств.
Отражатель — стеклянный параболичный диаметром 60 см с тыльной зеркализацией. В качестве источника света используется одна из
следующих ламп: ПД53, ПЖ17, КГЩПО-БООО,
КПЖ220-5000.
Для уменьшения слепящего действия прожектор комплектуется тремя фокусирующими стаканами. Лампа ПЖК53 устанавливается
в стакан с патроном 1Ф-С051 -1, лампа
ПЖ-17 — в стакан с патроном Р-40-2Ф, а
лампы КПЖ устанавливаются в стакан без
патрона и зажимаются специальным хомутом.
Основные технические данные прожектора типа С-60 с различными лампами приведены
в табл. 10-14.
Размеры, мм
ной плоскости)» град
1
Напряже
! ние, В
н
Тип
ОД номинальной силы
света в горизонталь-
Номинальная сила
света, кд
Лампа
О ϋ 39
с ЕГ
ν у
^^>
О
α
I
Высота
,
830
925
1400
« Ё*
5
S
паспорте. Нити накала других ламп могут
оказаться не в фокусе или будут менее мощными, в результате чего нарушается дальность
действия фонаря. По конструктивному испол-
Рис. 10-19. Морской прожектор К-35-2:
/ — рукоятка управления жалюзи; 2 — зажимное устройство, фиксирующее поворот в вертикальной плоскости; 3 — зажимное устройство, фиксирующее поворот в горизонтальной плоскости; 4 — лира; 5 —
корпус; 6 — установочный фланец;
7 — защитное
стекло '
СИГНАЛЬНО-ОТЛИЧИТЕЛЬНЫЕ
ОГНИ
На всех судах в темное время суток должны зажигаться установленные в определенном
сочетании сигнально-отличительные огни для
обеспечения безопасности плавания и стоянки
судов, а также подачи сигналов. Согласно
Международным правилам безопасности мореплавания на всех судах устанавливают фонари
светосигнальных огней, дальность видимости
которых, углы действия и цвет определены их
назначением.
Фонари светосигнальных огней (рис. 10-21)
для обеспечения необходимой дальности действия снабжаются специальными приспособлениями в виде отражателей и линз. Как правило, в этих приборах применяются лампы со
штифтовым цоколем. Для каждого прибора
следует применять лампу, указанную в его
α
Рис. 10-20. Прожекторы заливающего света:
а - Fi3C-4SM; б - ПЗС-ММ
261
&·>·
"•т ' f ·
>-,:&-,.
, /
—ι ·*
Рис. 10-21, Фонарь светосигнальных огней:
— крышка; 2 — патрон; 3 ~ лампа;
основание
4 — линза; 5
нению приборы могут быть водозащищенными
и герметичными, а по способу установки —
стационарными и подвесными.
Работа светосигнальных приборов контролируется специальным устройством — коммутатором сигнальных огней, извещающим о
выходе из строя того или иного прибора.
В коммутаторе осуществляется включение и
выключение огней. Коммутаторы бывают
различных типов и на разное число огней.
На рис. 10-22 изображена схема коммутатора на 5 сигнально-отличительных огней с
лампами Н6 —НЮ. В действительности на
судах' сигнальных огней больше, однако для
рассмотрения устройства и работы коммутатора такого числа ламп достаточно.
К коммутатору подводится питание по
двум фидерам: 1 — 2 и 3 — 4 через переключатель SJ. Сигнально-отличительные огни включаются выключателями 52 и ,86. Рассмотрим
работу фонаря с лампой Яб. При включении
выключателя S2 получат питание одновременно лампа Н6 и катушка реле /С/, которое,
Рис. 10-22. Схема коммутатора навигационных
огней
262
сработав, разомкнет контакт К.1.1 в цепи
звонка НА и замкнет KL2 в цепи контрольной лампы Я/, подтверждающей нормальную
работу сигнально-отличительного огня Я5.
В случае перегорания нити накаливания лампы Н6 цепь питания катушки реле К1 разрывается и контакты реле возвращаются в исходное состояние. Контактом KJJ замыкается цепь звонка ЯЛ, а контактом /С/.2 отключается лампа HI.
Звуковой сигнал фиксирует внимание персонала вахты на выход из строя сигнального
огня, а лампа HI указывает место (наименование) перегоревшей лампы. Для ее замены
выключают выключатель S2. При этом отключается звонок и прекращается звуковой сигнал. Таким же образом включаются другие
сигнальные огни, и срабатывает сигнализация при перегорании их ламп.
Применяют также коммутаторы, у которых
вместо контрольных ламп устанавливают оптические сигналы (дробсы), представляющие
собой электромагнит с якорем, на оси которого имеются сигнальные флажки (белый и красный). Катушка электромагнита включается
последовательно с сигнальной лампой. При
включении огня якорь притягивается и в
окошечке появляется белый флажок. В случае перегорания лампы якорь отпадает и в
окошечке появляется красный флажок.
СВЕТОИМПУЛЬСНЫЕ
НА
РЕЧНЫХ
ОТМАШКИ
СУДАХ
Кроме отличительных постоянных огней,
самоходные суда дополнительно оборудуют
сигнально-проблесковыми фонарями (отмашками).
Судовые светоимпульсные отмашки предназначены для подачи светового сигнала отмашки при расхождении и обгоне судов в
дневное и ночное время. На рис. 10-23 изображена схема судовой светоимпульсной отмашки СИО-220.
Комплект светоимпульсной отмашки состоит из четырех светосигнальных приборов,
пульта управления и блока питания. Светосигнальный прибор состоит из импульсной лампы и трансформатора поджига. На левом и
правом борту судна устанавливают по два
светосигнальных прибора: один — «Вперед»,
другой — «Назад».
Пульт управления коммутирует электрические цепи светоимпульсной отмашки в процессе работы. На нем смонтированы: выключатели SI—S4, подающие питание на прибор
и включающие соответствующие лампы; выключатель S5, предназначенный для установки режимов работы импульсных ламп (ночного или дневного); лампа Я5, сигнализирующая о работе отмашки; резистор R1 режимов
работы.
Блок питания состоит из автотрансформатора Г5, выпрямителя V, конденсаторов С!
и С2Л разрядника VF, резисторов R2—RJ1,
электромагнитного реле К и предохранителей
F1—F2. Питание осуществляется от сети переменного тока 220 В, 50 Гц.
вперед
·< Н2
Вперед
Hi
начинают заряжаться до образования новой
вспышки. Процесс повторяется периодически
(40±5 вспышек в минуту), пока выключатель
на пульте будет включен.- Для значительного
увеличения интенсивности вспышки в дневное время выключателем 55 шунтируют резистор Я/ в цепи разряда конденсатора С2.
Реле К через резистор R10 шуцтирует первичную обмотку автотрансформатора Т5 для защиты от чрезмерного повышения напряжения
на высоковольтном конденсаторе С2, в случае отсутствия зажигания импульсной лампы.
Отмашка работает в повторно-кратковременном режиме при ПВ-50 % и длительности
непрерывной работы не более. 3 мин. Светоимпульсная отмашка СИО-220 имеет модификацию для питания от источника постоянного
тока напряжением 24 В. При этом дополнительно, требуется преобразователь постоянного тока в переменный (инвертор). Выводы
инвертора подключаются к выводам 3—5 обмотки автотрансформатора Т5.
ЭКСПЛУАТАЦИЯ
СУДОВЫХ
ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО
Рис. 10-23. Схема светоимпульсной отмашки
СИО-220
Принцип действия приборов основан на
разряде конденсаторов большой емкости, заряженных до высокого напряжения, через
импульсную газонаполненную лампу, которая
при этом создает яркую световую вспышку.
Схема отмашки (см. рис. 10-23) работает
следующим образом. При включении в ночное
время выключателя 5/ автотрансформатор Т5
получает питание и на его выходе создается
-повышенное напряжение, которое подводится
к выпрямителю V; подключенные к выходу
"^выпрямителя одновременно заряжаются конденсаторы С1 и С2. На конденсаторе С2 создается высокое напряжение.
Как только напряжение на конденсаторе
достигнет значения напряжения пробоя разрядника VF, происходит разряд. Импульс
разрядного тока проходит через первичную
обмотку трансформатора поджига TV, образуя в его вторичной обмотке высокое напряжение, которое подается к электродам светоймпульсной лампы HI. Под влиянием высокого напряжения происходит резкое уменьшение
внутреннего сопротивления лампы (от нескольких Мегаом до долей Ом). Конденсатор
С2 быстро разряжается через лампу Я/, которая выделяет в течение этого короткого промежутка времени большое количество световой
энергии. Яркая вспышка хорошо видна днем
на расстоянии 2 км, а ночью — 4 км. В конце разряда лампа гаснет, сопротивление ее
резко увеличивается. Конденсаторы снова
*
г^ *
ι
г- ,
УСТРОЙСТВ
ОСВЕЩЕНИЯ
Эксплуатация судовых устройств электрического освещения включает техническое использование, обслуживание, а также проведение ремонтов.
При техническом обслуживании необходимо следить за тем, чтобы все осветительные
установки были полностью укомплектованы
исправной аппаратурой, соответствующей данной установке по судовой документации;
в светильниках должны быть установлены лампы той мощности, которая указана на светильнике (штатные).
Все колпаки, даже с небольшими трещинами, подлежат замене. Все неисправные части
осветительной установки, включая перегоревшие лампочки, следует немедленно заменять,
а детали аппаратуры — по возможности отремонтировать.
Водозащищенная аппаратура всегда должна быть плотно закрыта.
Резьбу аппаратуры, установленной снаружи, следует смазывать солидолом не менее
одного раза в месяц, а во внутренних помещениях — по мере надобности.
Не реже чем один раз в 3 месяца рекомен?
дуется проверять уплотнения колпаков и
сальников у светильников (выключателей,
коробок и т. п.). Высохшие, потерявшие эластичность и потрескавшиеся прокладки подлежат замене исправными.
Все электрооборудование осветительных
установок надо содержать в чистоте.
Сроки чистки светильников установлены
согласно следующим утвержденным нормам:
Сроки чистки
Места установки
светильников
светильников
Грузовые палубы
. . . Не реже одного
раза в год
Котельные,
камбузные
санитарно-бытовые и т. п.
помещения . . " . . · · » Не реже б раз
*-
в год
263
Энергетические
отделения, мастерские, агрегатные рубки, жилые, служебные помещения и т. п. . .
Палубы
4
*
ι
Не реже, 4 раз
в год
Не реже 4 раз
в год
Номинальный ток плавких вставок предохранителей на осветительных щитках должен
соответствовать площади сечения проводов и
нагрузке. Запрещается применять некалиброванную проволоку вместо плавких вставок.
Перед каждым выходом в рейс необходимо проверять исправность работы всех сигнально-отличительных огней. При этом необходимо следить за тем, чтобы лампы по мощности и типу соответствовали тем, которые требуются для данных сигнальных огней. Несоответствие может резко уменьшить видимость огня, а также сделать ненадежной работу дробса, рассчитанного на определенную
силу тока.
Работу аппаратуры дистанционного выключения наружного освещения следует проверять ежемесячно. Дефекты, обнаруженные
при осмотрах, должны быть немедленно устранены.
Для проверки действия сети аварийного
освещения выключают на аварийном щите питание от ГЭРЩ и запускают аварийный агрегат. При этом все светильники сети аварийного освещения должны включаться и лампы
должны иметь полный накал.
Проверку действия аварийного и малого
аварийного (аккумуляторного) освещения, а
также наличия необходимого заряда аккумуляторов следует проводить не реже одного
раза в неделю и перед каждым выходом в рейс.
При работе в сырых и опасных в отношении поражения электрическим током помещениях и местах (льяла, котлы и т. д.) разрешается пользоваться переносным» светильниками напряжением не выше 12 В. Проверять переносные светильники и питающие
шланговые кабели необходимо ежемесячно
в перед, каждым пользованием прибором.
При работе в помещениях первой и второй
категорий на танкерах, а также на всех судах
в помещениях, где хранятся взрывчатые и
легковоспламеняющиеся вещества и грузы или
возможно наличие взрывоопасных смесей, в
качестве переносного освещения следует использовать только аккумуляторные низковольтные фонари взрывозащищенного исполнения, одобренные Регистром СССР и Речным
Регистром РСФСР.
Профилактические осмотры аккумуляторных фонарей взрывозащищенного
исполнения нужно проводить не реже одного раза
в месяц и ежедневно при их эксплуатации.
Пользоваться неисправными фонарями запрещается.
Включение стационарных светильников
взрывозащищенного
исполнения
допускается только при полной их исправности и целости, а также исправности трубопроводов с
питающими кабелями.
264
Исправлять все фонари взрывозащищенного исполнения и устранять недостатки необходимо в соответствии с инструкцией, приложенной к взрывозащищенному светильнику.
К числу профилактических мероприятий
по системе освещения должны относиться
также мытье и подкраска помещений, так как
они повышают освещенность рабочих мест на
15-30 %.
На судах следует предусмотреть специальные ящики для хранения запасных и отработавших газоразрядных ламп, чтобы исключить загрязнение воздуха закрытых помещений парами ртути в случае их боя.
Для определения качества освещения рекомендуется один раз в 2—3 месяца измерять
освещенность по судну. Напряжение судовой
сети не должно отличаться от номинального
более чем на ±2,5 %.
Освещенность в судовых условиях измеряют с помощью селенового люксметра, который состоит из гальванометра и присоединяемого к нему посредством гибких проводов
селенового фотоэлемента. Наибольшее распространение получил переносный селеновый
люксметр завода «Вибратор», состоящий из
трехпредельного квадратного гальванометра,
заключенного в пластмассовый корпус, и
прямоугольного фотоэлемента. Гальванометр
имеет 3 предела измерений: 25, 100 и 500 лк.
К фотоэлементу люксметра прилагается нейтральный фильтр, наложение которого на
фотоэлемент уменьшает поступление светового
потока на селеновый фотоэлемент в 100 раз.
Благодаря этому люксметр имеет добавочные пределы измерения 2500, 10000 и 50000 лк.
При измерении освещенности от ламп накаливания люксметры дают ошибку 3—5 %;
в случае измерения освещенности от источника света с другим спектральным составом появляются недопустимые погрешности. В судовой практике таким источником света является люминесцентное освещение. В этих
случаях следует в показания люксметра вводить следующие поправочные коэффициенты:
для ламп дневного света Ен = 0|9£п; для ламп
белого света £и = 1,1 £п, где Ея — истинная освещенность, лк; £п — освещенность
по прибору, лк.
Показания селенового люксметра вполне
приемлемы, пока угол направления лучей α
не превышает 60°. При углах более 60° пропорциональность между освещенностью и током селенового элемента нарушается. Для
определения истинной освещенности, например,' на горизонтальной поверхности в этом
случае необходимо измерять освещенность
в перпендикулярной лучам плоскости. Тогда
ее,
где
α
горизонтальная освещенность, лк;
освещенность в плоскости, перпендикулярной лучам, л к;
угол направления лучей, град
(угол между перпендикуляром
к плоскости и лучом).
Г л а з а
11
ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ
ОСНОВНЫЕ
НАГРЕВАТЕЛЬНЫЕ
СВЕДЕНИЯ
Классификация. На судах применяются
следующие
электрические
нагревательные
приборы: камбузные электроплиты; электрические нагревательные устройства для обогрева помещений, аппаратов и машин (грелки, калориферы, нагреватели воздуха и т. д.);
подогреватели жидкостей (баки, кипятильники, подогреватели масла); ч а й н и к и , кастрюли, сковороды, утюги; приборы специального
назначения.
При электромонтажных работах используются паяльники, электрические тигли, электрические клещи для напайки наконечников
и электрические вулканизаторы.
Электрические нагревательные приборы изготовляются на номинальные н а п р я ж е н и я постоянного тока ПО, 220 В; переменного тока
127, 220 и 380 В. При этом учитывается допускаемое повышение н а п р я ж е н и я на 5 %. Также применяются нагревательные приборы на
номинальное напряжение 24 В.
Основные характеристики и особенности
конструкции. Основными характеристиками
нагревательных приборов являются потребл я е м а я мощность в ваттах и напряжение в
вольтах.
Для определения теплопроизводительности исходят из того, что 1 Дж — 1 Вт · с.
Для испарения
1 кг воды необходимо 2,256 X
6
х 10 Дж.
У всех нагревательных приборов металлический корпус и другие металлические нетоковедущие детали, к которым возможно прикосновение обслуживающего персонала, имеют
электрические соединения между собой, и
для их заземления предусмотрен специальный
контакт.
Нагревательные элементы. Количество теплоты, Дж, при прохождении электрического
тока через нагревательные элементы
Q-,7'2 Rt
где /
U
R
/
—
—
—
—
R
ток А;
н а п р я ж е н и е , В;
сопротивление, Ом;
время, с.
ПРИБОРЫ
где ρ — удельное
сопротивление.
Ом X
X мм*/и1;
- длина проводника, м; 2
- площадь сечения, мм .
Проволока, применяемая в нагревательных
элементах, обладает высокой температурой
плавления и большим удельным сопротивлением.
В нагревательных элементах судовых электрических нагревательных приборов применяют проволоку из нихрома или фехраля.
В зависимости от типа нагревательных элементов изготовляют проводйики в виде спиралей
из круглых проволок или плоских лент. На
судах получили распространение 3 типа нагревательных элементов.
Нагревательные элементы спирального типа
представляют собой спираль, навитую из
нихромовой или фехралевой проволоки, на
которую нанизаны керамические (фарфоровые) бусы. На концах спирали закреплены
наконечники для подключения к соединительным штырям нагревательных приборов. Такие элементы применяются в некоторых типах
чайников, утюгов, кастрюль, тиглей.
Нагревательные элементы пластинчатого
типа состоят из двух отдельных деталей —
изоляционных пластин и каркаса с намотанной на 'НИХ лентой, изоляционные пластины
и каркасы изготовляют из жаростойкого
сорта слюды (флогопита) и из термостойких
миканитов. Для подключения элемента к
токоведущим шпилькам в каркасе закреплены
специальные гибкие отводы, концы которых
соединены с концами проволоки.
Нагревательные элементы трубчатого типа (ТЭН) представляют собой металлическую
трубку (стальную, латунную или красномедную), в центре которой вдоль оси расположена токоведущая спираль из нихромовой
проволоки. Сильно спрессованный наполнитель, обладающий
электроизоляционными
свойствами и хорошей теплопроводностью, надежно фиксирует спираль. В качестве наполнителя применяется очищенный кварцевый
песок. Спираль к электрической сети подключается с помощью присоединенных к ее концам металлических контактных стержней или
гибких отводов, выведенных наружу через
торцы элемента. Для защиты от проникнове/
л
В свою очередь
R
1
Пояснение о размерности удельного сопротивления приведено в главе 6.
(
26s*
ния внутрь воздуха и влаги торцы элемента
покрывают специальным герметизирующим
электроизоляционным
составом — компаундом или лаком. В зависимости от типа нагревательного прибора применяются различные
формы нагревательных элементов.
СУДОВЫЕ
ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ
КАМБУЗНЫЕ
ПЛИТЫ
•
Конструкция. Камбузы состоят из двух
основных частей — отдельных нагревательных плит и элементов, закрепленных в каркасах, и отдельной съемной посуды для приготовления пищи. Корпус камбуза собран на
винтах из отдельных каркасов. Каркасы в
свою очередь состоят из отдельных сборок,
сваренных из стальных угольников. К каркасам со всех сторон корпуса камбуза крепится алюминиевая или дюралюминиевая обшивка. Сверху камбуза крепится латунная
никелированная плита, в которой вырезаны
отверстия для установки посуды (баков).
Баки изготовляются из листовой меди или
нержавеющей стали. Каждый бак снабжен
крышкой. Баки, вставленные в вырезы в
верхней плите, своим дном опираются на
нагревательные плиты. Нагревательные плиты баков представляют собой металлическую
отливку толщиной 20—25 мм, в которую залиты нагревательные элементы трубчатого типа. Под каждой плитой камбуза установлен
стальной лист, служащий тепловым экраном.
Нагревательные элементы духовок представ-
ляют собой 2 трубки, закрепленные в одном
каркасе.
Выводные концы всех нагревательных элементов соединены с контактами отдельных колодок нагревательных элементов голой медной проволокой, изолированной от корпуса
фарфоровыми бусами.
Схема соединения нагревательных элементов, установленных в нагревателях духовок
и плит, обычно позволяет осуществлять 3
различные степени нагрева — кипячение, варку и подогрев пищи, что соответствует расходу полной, половины или четверти электрической мощности камбуза.
Камбузной плитой управляют с помощью
пакетных переключателей, встроенных в корпус плиты или установленных на отдельном
щитке управления, входящем в комплект камбуза.
Основные технические данные электрических камбузных плит типа ПКЭ-50 приведены
в табл. П-1.
ЭЛЕК7РИЧЕСМ& Ч^
ПРИБОРЫ ДГ:* ΟΚΟΓΡΕ3Λ ПОМаЦе
Электрические грелки. Предназначены для
обогрева помещений на судах различных типов и назначений. Различают стационарные и
переносные электрические грелки.
На судах, поднадзорных Регистру СССР
и Речному Регистру РСФСР, установка переносных грелок не допускается.
Т а б л и ц а П-1. Технические данные электрических камбузных плит
Напряжение, В
Род тока и система
питания
Мощность.
кВт
Переменный,, трехфазная, 50—400 Гц, соединение звездой
Переменный, трехфазная, 50—400 Гц
Постоянный
Переменный, трехфазная, 50 Гц
Постоянный
Переменный, трехфазная, 50 Гц
Постоянный
Переменный, трехфазная, 50 Гц
Постоянный
Переменный, трехфаз
ная, 50 Гц
Постоянный
5,4
Тип
Назначение
ПКЭ-25,
ПКЭМ-25
Приготовление
первых, вторых и третьих
блюд на 15—20 чел. без
выпечки хлеба
220
Приготовление
первых, вторых и третьих
блюд на 40—50 чел. с
выпечкой хлеба
То же
110; 220
127; 220
Ί1Κ3-50,
ПКЭМ-50
ПКЭ-50/1,
ПКЭМ-50/!
ПКЭ-100,
ПКЭМ-100
ПКЭ-200,
ПКЭМ-200
пкэ-зоо,
пкэм-зоо
То же, на 75—100 чел
То же, или вторых и
третьих блюд на 150—
200 чел. с выпечкой хлеба
Приготовление
первых, вторых и третьих
блюд на !25—150 чел.
или вторых и третьих
блюд на 250—300 чел. с
выпечкой хлеба
266
.,/,,(..
/Λ/:*
127
110; 220
127; 220
220
127; 220
220
127; 220
220
127; 220
220
Переменный,
ная, 50 Гц
Постоянный
трехфаз-
5,4
5,4
11,75
13.55
11.75
19,5
·*._
227
15.75
22.5
Таблица
Назначение
Стационарные
То же
Переносные
То же
М-2. Технические данные электрических грелок при частоте 50—400 Гц
Индекс,
Мощ-
тип
ность. Вт
ГСЭ-600
600
ГСЭ-1200
ГПЭ-1200
ГПЭ-2400
1200
1200
2400
Напряже
нне,
В
27
127
220
220,
380
127,
220
220,
380
127,
220
127,
220
Параметры трубчатого нагревательного элемента
Род
тока
стема
и
си-
питания
НапряжеМощние. В ность, кВт
27
127
220
220
220
127
220
220
220
127
220
127
220
Постоянный
Переменный
Однофазная
Переменный.
трехфазная
Переменный,
однофазная
Переменный,
трехфазная
Переменный,
однофааная
Переменный,
однофазная
О
О
О
О
О
О
О
О
О
О
О
О
Кол и ч ест
во
2
2
2
2
2
4
4
4
4
4
4
4
ι
ι
6
0,4
Т а б л и ц а 11-3. Технические данные электрокалориферов
Значение характеристики для калорифера
Характеристика
Напряжение, В
Род тока и система питания
Мощность, кВт
э
Производительность, м /ч
Перепад температур между входом
и выходом, °С±10%
Аэродинамическое сопротивление,
Па (мм вод. ст.)
КаЭ-250
К а Э-400
КаЭ-600
220
Постоянный,
однофазная
3,2
250
37
, 220, 380
Однофазная и
трехфазная
4,8
400
37
- 380
Трехфазная
150(15)
250(25)
250(25)
По конструктивному исполнению судовые
грелки представляют собой батарею трубчатых
нагревательных элементов, закрепленную на
общем основании специальными держателями.
Конструкции грелок предусматривают возможность замены вышедшего из строя нагревательного элемента новым. Во избежание
случайных прикосновений к токопроводящим
частям и к нагревательным элементам трубчатого типа грелки закрыты металлическими
перфорированными кожухами. На рис. 1Ы
показано устройство нагревательного элемента стационарной грелки, а на рис. 11-2 —
схемы соединений нагревательных элементов.
Технические данные электрических грелок
приведены в табл. Μ-2.
Электрические калориферы. Устанавливаются в воздухоотводах судовой вентиля-
τ
7,5
600
37
δ)
о о
О
Рис. 11-2. Схемы соединений нагревательных
элементов электрических грелок:
а - ГСЭ-600. ГСЭ-1200 и ГПЭ-1200 постоянного и переменного однофазного тока напряжением 27. 127 и
220 В; б — ГСЭ-600 и ГСЭ-1200 переменного трех- ^ д1
фазного тока напряжением 220 В; в — ГСЭ-600 и
ГСЭ-1200 переменного трехфазного тока напряжением
380 В; г - ГПЭ-2400 напряжением 127 и 220 В; д — i.
ГСЭ-600 и ГСЭ-1200 постоянного н переменного од*
нофазного тока напряжением 27. 127 и 22Ό В (дл?
*';
грелок с тремя ступенями нагрева)
'' 's V1
Рис. 11-1. Нагревательный элемент грелки
267
Устройство
нагревательных
элементов
электрических баков показано на рис. 11-5.
Технические д а н н ы е электрических баков
для постоянного и переменного*тока приведены
в табл. I I - 4 .
Электрические нагреватели масла. Электрические нагреватели предназначены для
подогрева масла до 80 °С и воды до температ у р ы кипения.
Рис. 11-3.
КаЭ:
/
корпус; '2
Электрический
калорифер
нагревательный элемент: 3
типа
сальник
1.2 3
ционной системы и предназначены для подогрева приточного и рециркулирующего воздуха.
Калориферы (рис, 11-3) представляют собой грелку в водонепроницаемом корпусе
полуцилиндрической формы с нагревательными элементами трубчатого типа. Прямоугольная часть корпуса калорифера образует коробку выводов со съемной крышкой.
Питающий кабель вводится через сальник.
Технические данные калориферов приведены
в табл. 11-3.
ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ
ПОДОГРЕВАТЕЛИ
ЖИДКОСТЕЙ
Электрические баки. Предназначены для
к и п я ч е н и я воды. По способу установки делятся на стационарные (БСЭ) и переносные
(БПЭ). На рис. 11-4 показано устройство
стационарных электрических баков. Нагреватели трубчатого типа вмонтированы в штуцер, который круглой гайкой закрепляется
в нижней части корпуса. Корпуса и крышки
баков изготовляют из листовой латуни, нар у ж н у ю поверхность их никелируют, а внутреннюю лудят оловом.
Рис. 11-4. Электрические
стационарные баки:
/ к о р п у с ; 2 —крыщка; з
л а н к а ; 4 ·- защелка;
5
кран; 6 ~~ нагревательный
элемент
трубчатого
типа; 7 — круглая гайка; 8 — корйус сальника; 9 —;
ручка крышки; 10 ~- заземляющий винт
268
-Ч,-
'
-
Рис. 11-5. Нагревательные элементы электрических баков:
а
БПЗ-8; б - БСЭг15; в - БСЭ-25; / - трубка; 2-»
наполнитель; 3 — спираль; 4 — стержень; 5 — штуцер
Схемы соединении
нагревательных элементов
0
22QS
Рис. 11-6.
ЭН:
Электронагреватели масла
типа
1 — нагревательный элемент; 2 — штуцер; 3 — заземляющий винт; 4 — крышка; 5 — электроизоляционная
влагостойкая заливка ·
Схемы соединений
элементов
380 и 220 В
U 2208
L
Т а б л и ц а 11-4. Технические данные
стационарных и переносных
электрических баков
Вместимость,
л
Тип
Мощность. Вт. при
напряжении, В
I
27
15
25
8
БСЭ-15
БСЭ-25
БПЭ-8
127 |
2000
2000
_~—
800
220
3150
1000
Рис. 11-7. Электронагреватели масла
ЭНТ:
3150
1000
типа
— нагревательный элемент; 2 —штуцер; 3 — крышка
Т а б л и ц а 11-5. Технические данные нагревателей масла
Мощность, Вт, при напряжении. В
Тип
24
ЭН350
110
127
350
ЭН500
ЭН1500
ЭНЗООО
ЭНТ500
ЭНТ1000
ЭНТ 1500
Постоянный и перемен
ный, 50—400, однофаз
ная
500
1500
3000
500
1500
3000
500
1000
1500
ЗООС
500
энтзооо
380
220
1500
Род тока, частота, Гц,
система питания
1000
1500
3000
-Jf,
Переменный, 50—400,
трехфазная
I
Т а б л и ц а 11-6. Технические данные кипятильников серии КНДЭ
Вместимость, л
υ
Б
CJ
Д
5
о
д
сборника
L
и
S
I
II
$*'
£=5
**
Тип
КНДЭ 10
КНДЭ20
КНДЭ40
КНДЭ80
КНДЭ 10-1
КНДЭ20- 1
КНД Э40-1
КНДЭ80-1
кипятка
10
20
40
80
10
20
40
80
камеры
охлаждения
7
14
27
54
,
^~
_
Продолжительность нагрева воды от 4 °9
до кипения, мин
Потребляемая мощность.
кВт
ctt
I
при переменном
токе, В
д с«
О
β™
»
ас ft
о *··
·*
С ш αϊ*
25
50
100
200
25
50
100
200
Ί
220
2· Зщ ^^ CQ
^™ ^D .
ϊЖ Ξ
ffi лъ°
&л
25
25
18
25
25
1
'
*'
; Ч'^.. ·
220
с К «еч
18
go
ш
S
р\_ JP
4*
^l· и· 4v ^Ч
-
1
при переменном '
токе. В
•
1
4
8
17
33
4
8
17
33
4
6
13
25
4
6
13
25
^^^
^^J
ы
^н Ъ
Я\ Сч
Е« ««
3
6
13
25
3
6
13
25
269
Т а б л и ц а 11-7. Технические данные
паяльников
Температура клиМощ- нообразноность, го конца
Вт
сердечника, °С
Напряжевне, В
η
200
120
ПО, 220
36
Рис. 11-8. Электрокипятильники с охлаждением кипяченой воды:
/ — кожух;
2 —змеевик охлаждения; 3 — нагревательные элементы; 4 — корпус; 5 — предохранительный клапан; 6 — коробка выводов; 7 — регулятор
уровня
На рис. 11-6 и 11-7 показано устройство
нагревателей масла типа ЭН и ЭНТ, а также
схемы соединений нагревательных элементов.
Технические данные нагревателей масла
приведены в табл. 11-5.
Кипятильники непрерывного
действия.
Предназначены для приготовления питьевой
яоды на судах. Применяются двух типов —
с охлаждением кипяченой воды (исполнение I)
и без охлаждения (исполнение II). Устройство кипятильника показано на рис. 11 -8.
Технические данные кипятильников серии КНДЭ приведены в табл. 11-6,
ч
Масса, кг
г
Р
медного
сердечника
паяльника
0,6
0,2
260
280
-
1,0
1,125
танная на изоляционный слюдяной слой или
нагревательный элемент трубчатого типа с
односторонним выводом.
Технические данные паяльников приведены в табл. 11-7.
Электрические тигли. Применяются для
расплавления оловянно-свинцовых припоев,
используемых для лужения концов медных
жил кабелей и проводов, наконечников и
контактных колец.
Электрический тигель состоит из стального стакана, на котором закрепляется нагревательный элемент, верхнего латунного корпуса и ручки, через которую пропущен провод. Сменный нагревательный элемент тигля
представляет собой асбоцементный цилиндр,
в котором заделана спираль из нихрома.
Концы спирали выведены наружу, а для
изоляции на них надеты фарфоровые бусы.
Технические данные электрических тиглей приведены в табл. 11-8.
Электрический вулканизатор. Предназначен для восстановления резиновой оболочки
кабеля. Электрический вулканизатор ЭВ-138
состоит из двух шарнирно соединенных полуцилиндрических форм, образующих в сложенном виде цилиндр с центральной плоскостью,
в которой прокладывается вулканизируемый
участок кабеля.
В каждую форму вмонтированы 3 нагревательных элемента трубчатого типа, создающих необходимую температуру в рабочей
полости. На корпусе установлены терморегулятор, колодка выводов и контактные зажимы для крепления питающего кабеля. Наружные поверхности обеих форм покрыты теплоизоляцией, уложенной в металлическом кожухе. В сложенном виде формы скрепляются
откидными болтами. Вулканизируемые кабели имеют различные наружные диаметры,
Т а б л и ц а 11-8, Технические данные
электрических тиглей
•
ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ
ПРИБОРЫ
ДЛЯ
НАГРЕВАТЕЛЬНЫЕ
МОНТАЖА
И
Напряжение» В
Мощность, Вт
24
36
ПО
36
156
150
140
300
ПродолжитеВместимость, льность расплавления
см*
припоя, мин
РЕМОНТА
Электрические паяльники. Предназначены
для пайки оловянными припоями и лужения
металлических деталей. Рабочая часть паяльника нагревается электрическим током. В качестве" нагревательного элемента паяльника
применяется нихромовая проволока, намо270
ι»
|
75
10
10
12
15
Т а б л и ц а 11-9. Состав комплекта
электрического вулканизатора ЭВ-138
-
Внутренний
диаметр» мм
Типоразмеры вспомогатель-
«в
s
£1 L·
ной КОЛОДКИ
?
5
оо
Кло
&
V се О
«о
£=§
О £0 к
>0 К
απ
20
I
II
III
IV
•
11; 14;
17
20 14; 17
35 23; 26;
29; 32
50 38; 41;
44; 47
Длина
вулканизируемого
участка.
мм
•
СП
•
*
н
υ
о
в
. о
3"
£
ci
о
и
ш
А
ь
*
200
480
— параболический отражатель; 2 — электронагреватель трубчатого типа
3,5
300
400
600
720
4,2
8,5
500
840
12,0
значению которых должны соответствовать
определенная высота вспомогательных колодок, вкладываемых в рабочую полость, и диаметр образованных ими отверстий.
Различают вулканизаторы четырех типоразмеров, образующих вместе полный ремонтный комплект.
Вулканизатор работает от сети 36 В переменного тока. Наибольшая продолжительность тепловой обработки кабеля 38 мин.
Температура вулканизации 150—160 °С. Состав комплекта электрического вулканизатора
ЭВ-138 приведен в табл. 11-9.
ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ
их службы и обеспечивает наибольшее излучение в ближней инфракрасной части спектра.
Параболическая часть баллона имеет зеркальное покрытие. Этим достигается значительная концентрация лучистого потока в нужном направлении, благодаря чему нет необходимости в отдельном отражателе.
Технические данные зеркальных ламп приведены в табл. 11-10.
Отражательные излучатели. Излучатель
типа ИР-1 (рис. 11-9) представляет собой отражатель в виде параболического цилиндра
со специально обработанной зеркальной поверхностью, в фокусе которого установлен
электрический нагреватель трубчатого типа.
Отражатель концентрирует тепловой поток в
нужном направлении, а его параболическая
форма обеспечивает равномерность распределения теплового потока и образование параллельного пучка лучей.
Технические данные отражательного излучателя ИР-1:
Длина
Ширина светового отвер-
ПРИБОРЫ
РАДИАЦИОННОГО
Рис. 11-9. Общий *вид электрического отражательного излучателя ИР-1:
СТ И Я
НАГРЕВА
,
»
Активная
*
»
*
.
»
*
*
(излучающая)
950 мм
100 мм
840 мм
* ,
В качестве источников радиационного на- длннз
Напряжение . . . . . 127 или 220 В
грева применяются электрические зеркальные
600—700 Вт
Мощность
лампы накаливания (термоизлучатели), а так400—450 °С
Температура нагревателя
же отражательные излучатели.
Инфракрасные лампы. Зеркальные лампы
представляют собой газонаполненные лампы
накаливания с вольфрамовой нитью в виде спирали, рассчитанной на пониженную
по сравнению с осветительными лампами температуру, что значительно увеличивает срок
Техническое обслуживание. Для удлинения срока службы нагревательных приборов
и получения высоких тепловых и электричесТ а б л и ц а 11-10. Технические данные
ких характеристик необходимо постоянно
зеркальных ламп
поддерживать их чистоту и исправность. СлеСГ
ι
дует периодически проводить чистку корпусов электронагревательных приборов и обо5*
са*,
рудования.
ПредельίО О
од
При эксплуатации требуется следить за
CLU
Тип
ная
моща
^L
*
Тип лампы
я
качеством контактных соединений нагревае
ность,
V
цоколя
•^
*Й
s
тельных элементов и в щитах управления.
О
В! О
Вт
в
= Я
Осматривать и ремонтировать нагревательные
α
с
4* ii
I
«
устройства, менять нагревательные элементы
Ж
uS
можно только при полном отключении прибо*
ра от сети. Необходимо периодически замерять
127 250 275—225 2000 Р40-1
ЗС-2
сопротивление изоляции нагревательных при127 250 275—225 5000 Р27/32-2 боров, которое должно быть не менее 1 МОм.
И КЗ К 127-250
127 500 550—450 5000 Р40/45- 1
ИКЗ 127-500
Нужно следить за тем, чтобы баки, кипятиль220 250 275—225 5000 Р27/32-2 ники и другие устройства включались только
ИКЗК220-250
220 500 550—450 5000 Р40/45-1
после заполнения их водой (если они не обоИК3220-500
271
ЭКСПЛУАТАЦИЯ
ПРИБОРОВ
V
ль
С 1*4
JS
'
НАГРЕВАТЕЛЬНЫХ
Т а б л и ц а 11-11. Неисправности камбузных электроплит и способы их устранения
Признаки неисправности
Сопротивление
электриче
ской изоляции уменьшилось ни
же установленных норм
Причины
Способы устранения
Отсырела изоляция
Осмотреть схему и при обнаружении загрязнения провести чистку. Просушить электрическую плиту подключением
ее под напряжение
Между стенкой бака и водоУстранить щели пайкой или
защитным козырьком имеется обмазкой жаростойким лаком
щель, через которую вода попадает внутрь
Сливйые противни переполОчистить сливные противни
нены жидкостью, и вода попадает на электрическую изоляцию и токоведущие части
Прекратить нагрев
плиты.
Перегрев
нагревательных
элементов
Добиться более плотного прилегания дна посуды к нагревателям
Электрический пробой изоОсмотреть схему и устранить
ляции на корпус
замыкание на корпус. Если
пробой в нагревателе, сменить
нагреватель
Сгррел предохранитель в цеПроверить схему,
При включении нагревателя
сменить
предохранитель
под напряжение плита не на- пи нагревателя
Подтянуть контакт
Ослаб контакт
гревается
Отсоединился или разорвалУстранить разрыв ,
ся провод
Перегорел
нагревательный
Заменить
нагревательный
элемент запасным
элемент
Устранить замыкание в схеВ момент включения перегоЗамыкание токоведущих чаме. Нагреватели с пробитой
рает плавкая вставка предо- стей
изоляцией заменить
хранителя
В цепи одной из ветвей на
При установке переключателя на полную мощность нагрев гревателя:
перегорел предохранитель
недостаточен
ослабел контакт
отсоединился провод
переключатель неисправен
Поставить новую плавкую
вставку
Подтянуть контакт
Устранить разрыв
Заменить или отремонтировать переключатель
*
Проверить схему. ПересоедиПерепутаны концы проводов
Указанные jia щитке управления положения ключа пере- на контактной колодке элект- нить концы проводов
ключателя не соответствуют рической плиты или на переключателе
нужным ступеням нагрева
Поврежден при хранении или
Отломился
выводной контактный стержень трубчатого транспортировке
нагревательного элемента
Раскололся
изолятор
272
керамиковый
Поврежден во время монтажа при установке плиты на
место
Опилить трубу на 10—15 мм
от торца, обнаружить стержень и приварить к нему латунью коммутационный провод.
При приварке для предохранения от загрязнения копотью
торец трубки прикрыть асбестом
Заменить изолятор
рудованы соответствующими устройствами автоматики). Следует периодически проверять
состояние изоляторов, бус и других изоляционных элементов оборудования и при необходимости заменять их.
Для экономии электроэнергии рекомендуется приготовлять пищу в штатных пищеварных бачках, поставляемых комплектно с
электрическими плитами. Во время работы
необходимо следить за тем, чтобы дно каждого
бака как можно плотнее по всей площади
прилегало к поверхности конфорки. Во время
приготовления пищи нужно следить за тем,
чтобы пища и вода не выплескивались из посуды на плиту, для чего заполнять пищеварные бачки следует так, чтобы от зеркала воды
до верха бачка оставалось не менее 40 мм.
При качке уровень воды должен быть дополнительно снижен. После окончания работ по
приготовлению пищи необходимо отключить
электрическую плиту от сети, очистить слив-
ные противни и желоба от воды и пищи и обтереть плиту ветошью. Пищеварные бачки по
окончании раздачи пищи, должны быть хорошо вымыты и просушены. Луженые бачки
надо периодически лудить.
Характерные неисправности нагревательных приборов, причины и способы их
устранения. К основным неисправностям нагревательных приборов относятся: повреждение или перегорание нагревательных элементов; уменьшение сопротивления изоляции ниже установленной нормы; нарушение контактных соединений; механическое повреждение изоляторов и бус; разрушение защитных
покрытий корпусов приборов; неисправности
цепей управления.
В табл. 11-11 приведены основные неисправности камбузных электроплит, их причины и способы устранения.
. -f, ч
Si ^^-W
l·; L
*
L
- **" J^ ·_
^< .
Гч *
273
ч·.*.'
Г л а в а
12
СУДОВЫЕ
ОСНОВНЫЕ
АККУМУЛЯТОРЫ
СВЕДЕНИЯ
Назначение. Кислотные и щелочные аккумуляторные.батареи применяются на судах
для питания электроэнергией сетей аварийного освещения, авральной и пожарной сигнализации, радио- и телефонной связи, станции сигнальных огней, для стартерного запуска двигателей внутреннего сгорания.
Принцип действия аккумуляторов. Электрический аккумулятор — это химический
источник электроэнергии. Действие аккумулятора основано на обратимых электрохимических процессах. Если к аккумулятору подключить источник постоянного тока, то аккумулятор зарядится, т. е. электроэнергия источника превратится в химическую энергию, которая накопится в аккумуляторе. Химическая энергия заряженного аккумулятора находится в нем в потенциальном (скрытом) состоянии. Если к аккумулятору подключить
какой-либо потребитель электроэнергии, то
аккумулятор бедут разряжаться, т, е. его
химическая энергия вновь будет превращаться в электрическую. Такие процессы заряда и разряда аккумулятора могут повторяться неоднократно до полного его изнашивания.
Основные электрические характеристики
аккумуляторов.
Электродвижущая
сила
(э. д. с.) аккумулятора Е — разность потенциалов положительного и отрицательного
электродов при разомкнутой внешней цепи.
Значение Е зависит главным образом от состава активной массы электродов, а также от
состава, плотности электролита и температуры, но не зависит от размеров электродов аккумуляторов.
Напряжение аккумулятора U — разность
потенциалов положительного и отрицательного электродов при замкнутой внешней цепи.
Напряжение U отличается от э. д. с. на значение падения напряжения внутри аккумулятора, которое определяется внутренним сопротивлением аккумулятора и током, проходящим через'него. Таким образом, при заряде
напряжение аккумулятора больше его э. д. с.,
а при разряде — меньше. Конечное напряжение аккумулятора при его разряде — напряжение, до которого можно разряжать аккумулятор.
Внутреннее сопротивление аккумулятора
слагается из сопротивлений электролита,
электродов и сепараторов. Внутреннее сопротивление аккумулятора непостоянно: при разряде и с понижением температуры электролита оно увеличивается.
Емкость С — количество электричества,
которое может дать полностью заряженный ак274
кумулятор при разряде током постоянного
и определенного значения до конечного для
данного режима напряжения,
— /pip,
где
/ ρ — ток разряда, А;
— продолжительность разряда, ч.
Емкость аккумулятора зависит от количества активной массы и конструкции электродов, количества и концентрации электролита,
значения тока разряда, температуры электролита, степени изношенности аккумулятора,
наличия посторонних примесей в электролите и многих других факторов.
Саморазряд — разряд заряженного аккумулятора в результате побочных реакций,
утечек тока и других самопроизвольных вредных процессов. Саморазряд кислотных аккумуляторов составляем примерно 1 % их
емкости в сутки.
КИСЛОТНЫЕ
АККУМУЛЯТОРЫ
Устройство аккумуляторов. Аккумулятор
состоит из сосуда-бака, положительных и отрицательных пластин и электролита, в который погружены пластины (рис. 12-1). Баки
изготовляются из эбонита или пластмассы.
Положительные и отрицательные пластины отливаются в виде решеток из химически чистого свинца с присадкой 5—10 % сурьмы. Одноименные пластины составляют полублокн,
которые при сборке располагаются так, что
пластины разных полярностей чередуются;
крайние всегда отрицательные, поэтому их
на одну больше,
активной массо
*
L 1
·
ι· · · · · ι ι ^^^'Л*1 ι ^bJ^ ^ ·*- · -··
__ь^__в. _
_·. ^BiriAbd
,ля изоляции разноименных пластин в аккумуляторе применяют
сепараторы (разделители) из дерева, эбонита,
стеклянного войлока, мипора и мипласта.
В качестве электролита в кислотных аккумуляторах используют раствор химически
чистой серной аккумуляторной , кислоты в
дистиллированной воде.
Основные технические данные кислотных
аккумуляторов приведены в табл. 12-1.
Эксплуатация аккумуляторных кислотных
батарей. При эксплуатации аккумуляторных
батарей необходимо обеспечивать нормальные режимы разряда и заряда, наблюдать за
- -.τ_ :.-i£4fc ..
-ν
Т а б л и ц а 12-1, Основные технические данные кислотных аккумуляторных батарей
ι
Φ
сх
о
N
I
Я
л*
£Я о,
*
о
S
Xн
i*
5·
ЗСТ-60
ЗСТ-70
ЗСТ-84
ЗСТ-98
ЗСТ-112
ЗСТ- 126
ЗСТ- 135
6СТ-42
6СТ-54
6СТЭ-68
6СТЭ-128
6СТНЭ-140
6МСТ- 1 40
6СТК-135мс
•
6СТК-180М
3
3
3
3
3
3
3
6
6
6
6
6
6
6
6
А
Стартерный
режим при
температуре электролита, "С
&g.S
CO
>>
Μ а,
Ток
ра зря да ,
1
о β *β
§δϊο
о к £·«
«β
о.£>лЕГ « £ "
ее 2 «ι
ага аз
HD-g-H
»
Тип батареи
fS
альное
ι
•
-
i
к
a
с
Ш
Емкость, А - ч
s.· 5 ж | |
6
6
60
70
84
12
12
12
12
12
12
12
98
!12
126
135
42
54
68
112
126
126
122
12
154
6
6
6
6
-
и
со
№
s
К X
и ΐ
X £ Я[*£&
6
О
И X
в
ь
ее
о
«А
16,5
19,2
22,8
27
30,7
34,8
37,1
11,4
14,6
18,7
30
35*
35
28,3
[41,7
33
143
24
48
ΰ&
6,5
7,8
9,3
11
12,5
14,2
15,1
6
180
210
250
295
335
380
405
125
160
205
360
420
420
340
500
1000
1000
(поЮ
с толчками)
225
4,7
6
7,6
12,6
14
14
—
7
8,4
9,8
11,2
12,6
13,6
4,2
5,4
6,8
11,2
12,6
12,6
12,2
—
—
-—
——
W
δ&
15,4
.
12
ё.»
-18
г*
12-АО-50
α
Я
ЕС
α
4>
а
*... <в
4,8
уройнем и плотностью электролита и поддерживать чистоту аккумуляторных батарей,
систематически удалять пыль, грязь и окислы
с поверхности контактов и междуэлементных
соединений. Загрязнение батареи приводит
к повышенному саморазряду. Во избежание
чрезмерного разряда батареи надо следить
за ее напряжением и плотностью электролита'.
Наибольшая продолжительность
стартерного
режима.
мин, при
температуре электролита. "С
" * · · г «4 f
^^r
f^
~·^
-18
5,5
5,5
5,5
5,5
5,5
5,5
5,5
5,5
5,5
5,5
5,5
5,5
5,5
5,0
5,0
2
2,25
2,25
2,25
2,25
2,25
2,25
2,25
2,25
2,25
2,25
2,25
2,25
2,25
2,25
2,25
Количество
электролита, л
Ток
заряда,
Л
ι
к
1
еч
X
О
α
<У
X
. л 'Ъ*'
>*« л
tftfa:
ν α <υ
^ о.с^г
3 м >>f
2" iS
<u я?
tt
И
а
ff
л ъ.
JU
О
•и £L
я S а £ к ! §о
о£
BQ
ак
С СХ
3,5
5
6
6,5
7
7,5
7,5
3
3,5
4,5
7
12
12
8
10
_
&1-в
5,5
6,5
8
8,5
9
10
10
4
5
6
10
16(8)
16(8)
16(8)
20(10)
_
—
.
U
41
И Ц
0,75
0,83
0,88
1,17
1,33
1,5
1,58
0,5
0,62
0,84
1,25
1,3
1,30
1,16
1,6
-«
_
—*
^
w*
о>
Чг
X
β
-^
** X
V
*
1
&о
§1
Ȥ
СО
0 g
fc
и
ж
м О
5
ч
*Л
2,25 15
2,5 19
2,65 21
3,5 25
4
26
4,5 35
4,75 37
19
3
3,75 25
31
5
7,5 61
7,8 65
7,8 65
71
7
9,6 78
— ·
—
—
—
'
*
5
—
"· |—
•"м-
0,37 4,4
54
Приготовление электролита кислотных аккумуляторов. Для приготовления электролита
применяются только химически чистая серная аккумуляторная кислота сортов А и 5 и
дистиллированная вода. Электролит приготов*
ляется в чистой, промытой дистиллированной
водой стеклянной, фарфоровой, эбонитовой
или эмалированной посуде,
.,
Рис. 12-1. Кислотный аккумулятор:
/ — отрицательная
пластина; 2 —
сепаратор; 3 — положительная пластина; 4 — блок цластин; 5 — опорные башмачки для пластин; 6 —
борн (полюсный вывод) ^ 7 — баретка; θ — предохранительный н отбойный плитки; 9 — крышка аккумулятора с щ>обкой; 10 — между·;
элементное соединение (перемычка); // — бак; 12 ~ опорные призмы для пластин; 13 — укупорочная
мастика и резня а
П
-', %.'
* -J^S--т
1
.-Л->
.- ·- *. * ^
"*
.
ι
:
; ч :'1^ '·.·..1 '
·'·'
·--··«*,·>·> *л&Ът-я-·:·'*··,-,·
-ir-i'y.^fc^'-N '"^iV-^'is·^^
3
Т а б л и ц а 12-2. Количество кислоты плотйостью 1,83 г/см на 1 л
дистиллированной воды
3
Плотность, г/см , электролита
при
температуре
+ 15 °С ,
1,201 1,240 1,255
V
3
Количество, г/см , серной
аккумуляторной
кислоты
при температуре 15°С
1,270 1,280 1,285
1,300
1,310
1,320
1,400
405
425
450
650
Г
295
245
305
345
365
375
1
При приготовлении электролита вначале
в сосуд следует налить дистиллированную
воду, а затем осторожно лить в эту воду
тонкой струей кислоту, помешивая раствор
чистой стеклянной или эбонитовой палочкой.
После приготовления электролита необходимо
дать ему остыть. Запрещается заливать в аккумуляторы .электролит с температурой выше
+25 °С. Количество кислоты, необходимое
для составления электролита, можно определить из табл. 12-2. При измерении плотности
электролита необходимо иметь в виду, что с
повышением температуры электролита его
плотность . уменьшается. Температурные поправки приведены в табл. 12-3.
Для работы аккумуляторных батарей в
плохо отепленных
помещениях плотность
3
электролита (г/см ) в конце заряда при температуре + 15°С должна быть доведена до
следующих значений:
Крайние северные районы при температуре зимой ниже — 35 °С . . .
Центральные и большинство северных районов при температуре зимой
не ниже —35 °С
Южные районы зимой
Крайние северные и центральные
районы летом
Южные районы летом
1,31
1,28
1,27
1,24
1,24
Т а б л и ц а 12-3. Поправки к показанию
ареометра в зависимости от температуры
электролита
Температура электролита,
°С
+45
+40
; +35
•
+30
+25
+20
+15
+ 10
+5
Температура электролита,
°С
Поправка к
показанию
ареометра
0
5
. +0,0210
+0,0175
+0,0140
+0,0105
+0,0070
+0,0035
0
—0,0035
—0,0070
—0,0105
—0,0140
—0,0175
—0,0210
—0,0245
—0,0280
—0,0315
—0,0350
•—0,0385
— о;§420
— 10
—15
—20
-25
-30
—35
—40
АК
fxJ
* "'
г
f
г
I
"'
Поправка к
показанию
ареометра
'
Ввод в эксплуатацию кислотных аккумуляторов. Поркдок первого заряда: приготовляют электролит; охлажденный до температуры +25 °С электролит заливают в аккумуляторы в количестве, указанном в табл. 12-1;
Т а б л и ц а 12-4. Определение
ориентировочной степени заряженности
кислотных аккумуляторов
по значению напряжения
Напряжение аккумулятора, замеренное
под нагрузкой
пробником, В
Степень заряженно
сти аккумулятора
2,0- -1,9
1,9--1,8
1,8--1,7
1,7- -1,6
1,6- -1,5
Полностью заряжен
На 75%
На 50%
На 25%
Полностью разряжен
Т а б л и ц а 12-5. Конечные напряжения
разряда стартерных аккумуляторов
в зависимости от режима разряда
Режим
разряда
Двадцатичасовой
Десятичасовой
Трехчасовой
Напряжение, изме
ренное в
режиме
нагрузки,
В
1,75
1,70
1,65
Режим
разряда
Одночасовой
Тридцатиминутный
Пятиминут
ный
Напряжение» измеренное в
режиме
нагрузки,
В
1,60
1,55
1,50
Т а б л и ц а 12-6. Степень разряженное™ 3
батареи в зависимости от плотности (г/см )
электролита, приведенной к + 15°С
Степень раэряженности
Полностью
заряжена
На
25 %
На
50 %
На
75 %
Полностью
1,190
1 , 170
1, 60
1, 50
1,130
1,150
1,130
1,120
1,110
1,090
л
1,310
1,290
1,280
1,270
1,250
1,270
1,250
1,240
1,230
1,210
1,230
1,210
1,200
1,190
1,170
Ч-"
Т а б л и ц а 12-7. Неисправности кислотных аккумуляторных батарей
и способы их устранения
Причины
Способы устранения
Систематический перезаряд и
заряд повышенным током после
начала кипения, вызывающий коррозию решеток
положительных
пластин, чрезмерное газовыделение и повышение температуры
электролита. Последнее разрушает активную массу, особенно пластин, частицы которой оседают на
дне сосуда; при этом происходит
интенсивная потеря воды, что может привести к недопустимым
снижению уровня электролита и
повышению температуры
Постоянный недозаряд приводит
к нарушению электрохимических
процессов и как следствие, к сульфатации пластин, а в ряде случае в — к изменению полярности отдельных элементов, что можно определить по общему снижению напряжения и повышенному самозаряду батареи
Не допускать заряда батарей
повышенным током. При повышении температуры более +45.°С
уменьшить ток заряда или на время прекратить заряд
Признаки неисправности
Перезаряд
Недозаряд
в течение 3—6 ч дают возможность активной
массе пластин пропитаться электролитом; при
падении уровня электролита ниже нормального (8—10 мм над предохранительным щитком) необходимо долить его; подзаряжают
батарею током первого заряда (см. табл. 12-1).
Для контроля хода заряда и определения
конца его необходимо через каждый час измерять плотность и температуру электролита,
а также напряжение аккумуляторов. Если
температура электролита во время заряда
будет превышать +45 °С, то необходимо
уменьшить ток заряда или прекратить заряд
до снижения температуры электролита до
+'35 °С. В конце первого заряда плотность
электролита должна быть откорректирована
путем доливки дистиллированной воды, если
она велика^ или электролита плотностью 1,4,
если она ниже нормы. Перед доливкой воды
или электролита часть его отбирают из аккумуляторов с помощью резиновой груши.
Заряд кислотных аккумуляторов и батарей. Конец заряда кислотных аккумуляторов
определяется по обильному газовыделению
(«кипению») во всех аккумуляторах, а также
патрстоянству напряжения и плотнос№$лек^
ртлнтатл в течение
поелё&йнх, JULVX
' -' ΊίΛιν · --'.^ «.*.
Не допускать недозаряда батареи. При изменении полярности
отключить элементы от батареи и
произвести их индивидуальный заряд до восстановления нормальной полярности
зания электролита стартерные аккумуляторы
не рекомендуется разряжать более чем на
50 %. Большие аккумуляторы разряжают не
более чем до конечных напряжений, соответствующих различным режимам разряда. Если при разряде батареи напряжение понизится
до значения, приведенного в табл. 12-5, разряд должен быть прекращен.
Разряженные батареи необходимо как
можно скорее ставить под заряд. Пластины
разряженного аккумулятора интенсивно сульфатируются и могут выйти из строя.
Степень разряженности кислотных аккумуляторов в зависимости от плотности электролита можно, ориентировочно определить по
табл. 12-6.
Устранение неисправностей кислотных аккумуляторов. Неисправности кислотных аккумуляторов и способы их устранения приведены в табл. 12-7.
ЩЕЛОЧНЫЕ
•У-,
АККУМУЛЯТОРЫ
Устройство аккумуляторов. Щелочные аккумуляторы состоят из бака (корпуса), блока
положительных и отрицательных пластин^8
йда*:В конце
электролита.
V75—2,80 В на каждом"аккУМУлятоое. а №
На речных и морских судах применяются
кадмиево-никелевые и железоннкелевые ак5°G,
кумуляторы. Конструкция кх в основном одиСтепень ^ряженности Кйсл^^щх ^ккуму- \ накова, но отрицательные пластины разлимощо -ориентировочно: определить чаются по составу активной массы; кроме того,
у кадмиево-никелещах &ккуму&ата|
'Разряд кислотных аккумуляторов и батарей. Для повышения надежности, работы аккумуляторов, а также предотвращения замерV
*-
*
-^отр
из листовой стали*
. .,Λ '.fetf>i?<i
щ$т$
Окончание табл.
L·^
л
Признаки неисправности
Причины
Способы устранения
Сульфатация пластин
(повышенное напряжение в начале заряда,
преждевременное обильное газовыделение, незначительное повышение
плотности
электролита,
повышенная температура и пониженное напряжение в конце заряда,
короткое замыкание
внутри элементов)
Длительное (более 24 ч) нахождение батареи в разряженном
или полуразряженном состоянии,
недозаряд, разряд аккумуляторов
ниже допустимого предела, понижение уровня электролита сверх
допустимого предела
Разрядить аккумулятор током
десятичасового режима до напряжения 1,76 В на элементе. Электролит слить в неметаллическую
посуду, залить аккумуляторную
батарею дистиллированной водой
и поставить на заряд током, равным 1/2 нормального тока заряда,
до достижения постоянных плотности и напряжения в течение 6 ч
при обильном газовыделении. Затем плотность электролита довести до нормальной и аккумулятор разрядить током десятичасового режима. Если при разряде
аккумуляторная батарея отдает
менее 80% номинальной емкости,
то операцию перезаряда повторить
Разобрать аккумулятор; заменить дефектные сепараторы, удалить накопленный шлам деревянной палочкой и промыть слабой
струей воды
Разрушение сепараторов, обраКороткое
замыкание
зование на дне сосуда, выше
в аккумуляторах
опорных призм, шлама, коробление или сдвиг пластин относительно одна другой, образование наростов свинца на пластинах
Загрязнение электроПрименение кислоты, не соотлита посторонними при- ветствующей стандарту, и доливмесями
ка дистиллированной воды. Повышенное содержание соединений
хлора, железа, азота и т. д. вызывает разрушение активных масс,
увеличивает саморазряд батареи
и способствует повреждению решеток пластин
Изменение
полярноНеправильное подключение басти батарей или отдель- тареи в зарядную цепь. При разных элементов
ряде такой батареи напряжение
на элементах, имеющих пониженную емкость (отстающие элементы), снижается до нуля, а у остальных не достигает предельного значения. Ток разряда исправных аккумуляторов, проходя через отстающий элемент, будет для
него током заряда, образуя на отрицательных пластинах отложение перекиси свинца, а на положительных — свинца. В результате произойдет изменение полярности пластин
во-никелевых аккумуляторов бак соединен с
блоком положительных, а у железоникелевых — с блоком отрицательных пластин.
Общий вид щелочного аккумулятора показан на рис. 12-2.
Пластины щелочного аккумулятора набраны в виде пакетов (ламелей) из тонких
стальных перфорированных лент, в которые
запрессовано активное вещество.
278
ν:.
Загрязненный электролит заменить. Для этого батарею разрядить до 1,86 В на элемент и электролит вылить. Аккумуляторную
батарею залить дистиллированной
водой доверху и оставить на 3—
4 ч. После этого воду слить и залить новый электролит. Через 3—
4 ч батарею поставить на заряд
Проверить правильность полярности при подключении на заряд
и не допускать снижения напряжения у наиболее слабых элементов, при разряде ниже 1,7 В элементы отключить от батареи и
дать ям отдельный заряд-разряд
(2—3 тренировочных цикла)
азнон
пользуют эбонитовые палочки.
Для щелочных аккумуляторов обычно
применяется составной электролит из водного
раствора 3 едкого калия плотностью 1,19—
1,21 г/см с добавлением 20 г моногидрата
лития на 1 л раствора.
Типы щелочных аккумуляторов приведены в табл, 12-8.
Эксплуатация щелочных аккумуляторных
батарей. Аккумуляторы, батарейные рамки,
деревянные футляры и металлические каркасы должны быть сухими и чистыми.
Никелированные, не покрытые лаком детали аккумуляторов и междуэлементные соединения батарей должны быть всегда покрыты
техническим вазелином. При обнаружении
ржавчины на аккумуляторных батареях ее
следует снять ветошью, слегка смоченной в
керосине. Очищенное место необходимо вновь
покрыть битумным или любым щелочестойким
лаком. Для очистки наружных частей аккумуляторов от пыли и солей следует пользоваться чистой влажной ветошью, навернутой
на деревянную палочку. Перед каждым зарядом и разрядом необходимо проверить состояние контактов и подтянуть гайки. .
Периодически следует проверять, нет ли
короткого замыкания между соединенными
аккумуляторами в батарее. Если зазор между аккумуляторами становится меньше 3 мм,
следует изолировать их один от другого щелочестойким изоляционным материалом (эбонитом, винипластом, или в крайнем случае резиной). Необходимо периодически прочищать
сточные канавки деревянных футляров батарей. При работе с гаечным ключом и другим
металлическим инструментом нельзя допускать коротких замыканий. Никогда не следует оставлять на батарее инструмент или
металлические детали. Надо следить за состоянием резиновых колец у вентиляционных
-ι
8
Рис. 12-2. Общий
тора:
вид щелочного
аккумуляF_
/ — бак; 2 — ламели; 3 — полюсные выводы; 4 — вентиляционная пробка; 5 — крышка; 6 — изоляционная
пластина; 7 — обжимки; 8 — распорные изоляционные палочки
пробок и в случае повреждения заменять их
новыми; время от времени надо прочищать
отверстия вентиляционных пробок.
Приготовление электролита для щелочных
аккумуляторов. Для приготовления электролита соответствующей плотности из едкого
Т а б л и ц а 12-8. Основные технические данные щелочных аккумуляторных батарей
Ток, А
Тип батареи
Масса баНоминальЧисло акНоминальКоличестрежим разряда
номинальтареи с
ная емкумулятоное напряного шесво электкость,
ров в батичасового восьмича- одночасо- ролита, л электролижение, В
том, г
А- ч
тарее
режима
вого
сового
заряда
•ч-
32АКН-2,25
32АЖН-2,25
64АКН-2.25
64АЖН-2,25
10КН-22М
10ЖН-22М
5КН-45
5ЖН-45
10КН-45
10ЖН-45
5КН-60
5ЖН-60
10КН-60
10ЖН-60
5КН-100
5ЖН-100
юкн-юо
южн-юо
32
32
64
64
10
10
5
5
10
10
5
5 ,
10
10
5
5
10
10
40
40
80
80
12,5
12,5
6,25
6,25
12,5
12,5
6,25
6,25
12,5
12,5
5,25
6,25
12,5
12,5
·· ,
2
ОС
Л ^fai l· J
2,25
2,25
2,25
22
22
45
45
45
45
60
60
60
60
100
100
100
ϊοο
0,56
0,56
0,56
0,56
5,5
5,5
11,25
11 ,25
11,25
11,25
15
15
15
15
25
25
25
25
0,28
0,28
0,28
0,28
2,75
2,75
5,65
5,65
5,65
5,65
7,5
7,5
7,5
7,5
1?,5
12,5
12,5
12,5,
2,25
2,25
2,25
2,25
22
22
45
45
45
45
60
60
60
60
100
100
100
100
1,28
1,28
2,56
2,56
2,7
2,7
2,25
2,25
4,50
4,50
3,75
3,75
7,50
7,50
6,0
6,0
ί2,0
12,0
14,2
12,5
28,6
23,4
21»0
21,6
17,0
17,6
38 ,5
3Ϊ*&
2S
29,9
;
56
5?, 8
3&i5r
40
75 --·
*
<
• *-·„;·.·
' Г а ' б л и ц а 12-9. Электролит дли щелочных
аккумуляторов
Количество
воды, л
Плотность,
г/см а
Щелочь
5
Калиевая или
готовая составная
калиево-литиевая
Натриевая или
готовая составная
натриево-литиевая
1,19
1,21
1,171,19
на 1 л
жидкой
щелочи
плотностью 3
1,41 г/см
3,0
1,0
5,0
1,5
калия, едкого натрия или калиево-литиевых и
натриево-литиевых готовых составных щелочей в твердом и жидком виде следует пользоваться табл. 12-9.
Если составной электролит готовится из
отдельных компонентов — едкого кали, едкого натра и едкого лития, то в готовый раст-3
вор едкого кали плотностью 1,19—1,21 г/см
добавляется едкий литий из расчета 20 г на
1 л раствора; в готовый раствор
едкого натра
3
плотностью 1,17—1,19 г/см — едкий литий
из расчета 10 г на 1 л раствора.
Количество электролита в литрах, необходимое для заливки аккумуляторных батарей,
указано в табл.12-8.
Для растворения щелочи пригодны дистиллированная вода, дождевая вода, собранная
с чистой поверхности, и вода, полученная при
таянии чистого снега, и конденсат, а также
питьевая вода (кроме минеральной). Электро' Лит приготовляется в железных, пластмассовых баках или стеклянных сосудах, имеющих
плотно закрывающиеся крышки. Остывший
раствор щелочи доводят до требуемой плот'ности по ареометру, добавляя воду или твердую щелочь при. перемешивании. После растворения в дистиллированной или обычной воде необходимо дать раствору отстояться до
полного осветления (обычно 3—6 -ч), после
чего слить осветленную, часть. Отстоявшийся и
остывший до температуры не выше +30 °С
раствор пригоден для заливки в аккумуляторы.
I
Т а б л и ц а 12-10. Состав электролита
в зависимости от температурных условий
Температура воэДуха, °С
Состав электролита
От —19
Составной калиеводо +35 литиевый раствор;
раствор едкого калия
с добавкой 20 г моногидрата лития на
1л
Раствор едкого кадо —40
Γ^/Ι.; .;·; ^-; < „_
>'
.-ft --' *·*-',.' j't^vi
г-.- \."'-*·::-, .^>-ii-sri.' *~.№!Λ<ϋ
Плотность,
г/см3
1,19—1,21
1,25—1,27
Состав электролита, применяемого для
кадмиево-никелевых и железоникелевых аккумуляторов, в зависимости от температурных условий приведен в табл. 12-10.
Ввод в эксплуатацию щелочных аккумуляторов. Перед эксплуатацией необходимо
удалить с поверхности аккумуляторов и батарейных ящиков чистой ветошью пыль и соль,
проверить правильность последовательного
соединения аккумуляторов в батарее и плотно затянуть гайки междуэлементных соединений. Следы ржавчины на деталях, не покрытых
лаком, надо снять ветошью, слегка смоченной
в керосине.
Затем аккумуляторы заливают электролитом, дают им постоять не менее 2 ч (для пропитки пластин) и проверяют вольтметром напряжение на каждом из них. При отсутствии
напряжения на аккумуляторе надо оставить
его еще на 10 ч, после чего вновь проверить
напряжение. Если и при этом оно будет равно нулю, аккумулятор следует заменить. После двухчасовой пропитки проверяют уровень
электролита над пластинами аккумуляторов,
который должен быть не менее 5 и не более
12 мм.
Затем аккумуляторы включают на заряд и
сообщают 2—4 цикла режимом: заряд — нормальным током заряда в течение 12 ч, разряд—
нормальным током разряда в течение 8 ч, до
напряжения не менее 1 В на худший аккумулятор в каждой батарее. После этого проводится контрольный цикл на режиме: заряд — нормальным током заряда в течение
6 ч, разряд — нормальным током разряда до
напряжения не ниже 1 В на худший аккумулятор. Если при этом емкость будет не ниже
номинальной, аккумуляторы, хранившиеся с
электролитом не больше одного года, вводятся
в эксплуатацию без смены электролита. Приболее длительном хранении электролит подлежит замене.
Во избежание поглощения электролитом
углекислого газа из воздуха в каждый аккумулятор рекомендуется вливать вазелиновое масло в количестве, указанном в табл..
12-11. При отсутствии вазелинового масла вливают керосин, в том же количестве.
Смена электролита. Перед сменой электролита, которая производится через каждые
100—150 циклов, аккумуляторы разряжают
током восьмичасового режима до напряжения
1 В на аккумулятор. Старый электролит выливают, энергично встряхивая батарею для
удаления грязи из сосуда.
Затем аккумуляторы промывают подщелочённой отстоянной или дистиллированной водой и энергично встряхивают.
После промывши аккумуляторы немедленно заливают электролитом и после двухчасовогортстоя замеряют его плотность, при необходимости доводят его до требуемого значения, после чего аккумуляторы закрывают
пробками. Электролит заменяют также в случае использования аккумуляторов при температурах —20 °С и ниже.
Срок службы аккумуляторов и батарей
сокращается вследствие: систематических не
^^
*
Т а б л и ц а 12-11. Количество добавляемого
в электролит вазелинового масла
в
Тип аккумулятора
ga,f
лЛ ^^
^^Э Vw
й**£
3
3чя
g η иВ
Ч^р^
^^^Ч
^^Ed
АКН-2,25
КН-10
КН-22
КН-45
КН-60
Adh
Р^Ч
^^к
1
3
5
8
8
ЧЙ9
^™ч
^^Е.
Конечное напряжение 'разряда,
В, не ниже
г
^U
^^^
Η ο ΪЯ
ν а .4
V в счι «
Т а б л и ц а 12-13. Конечное напряжение
разряда в зависимости от его режима
Тип аккумулятора
Количество
вазелинового
масла, смэ
(на один
элемент)
^^h
ч^
^^3
KH-IOO
2ΦΚΗ-8-Ι-Π
2ФКН-24
10
3 (в каждую
половину)
5 (в каждую
половину)
дозарядов; глубоких разрядов (ниже конечных напряжений); падения уровня электролита ниже верхнего края пластин; повышенной
плотности электролита при температуре выше
О °С; повышения температуры электролита.
Заряд щелочных аккумуляторов и батарей.
При эксплуатации аккумуляторов и батарей
применяются режимы заряда, приведенные в
та<5л. 12-12. Не допускается повышение температуры при заряде более +45 °С составных
электролитов и более +35 °С для электролитов без добавки едкого лития, В случае превышения указанных температур необходимо
прервать заряд и дать аккумуляторам остыть.
У исправных и правильно включенных аккумуляторов напряжение при нормальном токе заряда должно быть: в начале заряда 1,40—
1,45; в конце заряда 1,75—1,95В.
Разряд щелочных аккумуляторов и батарей. Разряд щелочных аккумуляторов при
эксплуатации может проводиться током различной силы, не ниже допускаемого конечного
напряжения (табл. 12-13).
Режим разряда
Восьмичасовой и более дли
тельный
Пятичасовой
Трехчасовой
Одночасовой
1,1
1,0
0,8
0,5
При эксплуатации аккумуляторов и батарей через каждые 100—150 циклов следует
проводить контрольные электрические испытания следующим образом. Аккумуляторы или
батареи подвергают двум тренировочным циклам и одному контрольному. На первом и
втором тренировочных циклах заряд проводится нормальным током в течение 12 ч, а
разряд — нормальным толком в течение 8 ч4
но до напряжения не ниже 1,1 В на аккумулятор. Третий цикл является контрольным:
проводится заряд нормальным током в течение 6 ч и разряд нормальным током в течение 8 ч.
При проведении контрольного цикла должны производиться замеры напряжения каждого аккумулятора: при заряде — в начале и
конце заряда; при разряде — в начале разряда, через 6, 7 и 8 ч разряда.
Аккумуляторы, имеющие через 6 ч разряда напряжение 1 В и ниже, подлежат замене.
Контрольные электрические испытания-рекомендуется проводить после смены электролита.
Устранение неисправностей щелочных аккумуляторов. Неисправности щелочных аккумуляторов и способы их устранения приведены в табл, 12-14 (см. стр. 282).
Т а б л и ц а 12-12. Режимы заряда судовых
аккумуляторных батарей
>
Режимы заряда
Нормальный
заряд
I
Усиленный
заряд
Ускоренный
заряд
Примечание
Основной режим заряда
нормальным током в течение б ч (см. табл. 12-8)
Нормальным током в течение 12 ч, при вводе в действие; через каждые 10 циклов, а при нерегулярной работе — один раз в месяц;
после смены электролита;
после глубоких разрядов
(ниже допустимых конечных напряжений), а также
после разрядов
слабыми
токами, чередующихся с перерывами в течение 16 ч
и более
Током вдвое больше нормального 2,5^ч и нормальным 2 ч
Назначение и виды зарядных устройств.
На судах морского и речного флота для заряда аккумуляторных батарей применяются
специальные устройства.
Источниками постоянного тока зарядных
устройств могут быть: электрическая судовая сеть постоянного тока; зарядные агрегаты
(электромашинные преобразователя, состоящие из приводного двигателя постоянного или
переменного тока и генератора постоянного
тока); генераторы постоянного тока, навешенные на дизели; полупроводниковые выпрямители.
Широкое распространение на судах получили зарядные устройства, обеспечивающие
заряд стартерных и совмещенных аккумуляторных батарей в буферном режиме от валогенераторов, в том числе и от навешенных на
дизели генераторов, а также зарядные устройства с полупроводниковыми выпрямителями, имеющими достаточно высокий к. п. д. к
простыми в эксплуатации.
_.
^
г
Ш -Г--*"
.г
Т а б л н ц а 12-14. Неисправности щелочных аккумуляторных батарей
и способы их устранения
Признаки неисправности
Способы устранения
Причины-
Сменить электролит
Электролит работает слишком долго
Длительные перезаряды
Систематический недозаряд
Сменить электролит
Примеси в электролите
Сменить электролит
Применение электролита без
*едкого лития
Улучшить изоляцию
Утечка тока
Длительные перезаряды
Систематические
глубокие
разряды
Сменить электролит и эксРабота при повышенных темплуатировать в соответствии с
пературах (более +35 нинструкцией
завода-изготови-г- +40 °С)
теля
Устранить короткое замыкаКороткое замыкание
Ненормальное напряжение:
ние
4
Улучшить изоляцию-^
У
течка
слишком низкое напряжение при разомкнутой цепи;
Привести в порядок контакПлохие
контакты,
плохо
слишком высокое при заряпривернутые гайки или нечиде и низкое прн разряде
стая поверхность контактов
Устранить короткое замыкаВнешнее или внутреннее кослишком низкое при заряние
роткое замыкание
де и разряде
Удалить засорение
между
Чрезмерное накопление
осадков, дошедшее до пластин элементами
Заменить аккумулятор
Аккумулятор глубоко разряНенормальное выделение гажен (напряжение ниже 0,5 В)
зов:
вследствие малой емкости
Необходима проверка аккуКороткое замыкание в аккупри заряде в одном элеменмулятора. Если напряжение
те газообразования не про- муляторе
при заряде и разряде мало,—
исходит, в то время как в
заменить аккумулятор
других элементах оно происходит нормально;
Сменить электролит
Примеси в электролите
вспенивание
электролита
при заряде
Частично или полностью заЭлектролит долго работает
Плотность
электролита
менить электролит
слишком мала
Систематическая
доливка
водой
Устранить короткое замыка
Чрезмерный ток заряда или
Сильный нагрев аккумуляторазряда из-за короткого замы- ние
ра и зажимов
кания в цепи
Подвинтить гайки
'
Передача теплоты от нагретых зажимов из-за плохого
контакта
Долить _ необходимое колиЭлектролит
не покрывает
чество электролита или воды,
пластин
если плотность
электролита
выше нормальной
Установить нормальный уроСлишком высокий уровень
Быстрое образование солей
вень
электролита
Установить
нормальную
Повышенная
плотность
плотность
электролита
Проверить сальники на выПросачивание
электролита
водах, подвернуть нажимные
около выводов
гайки
Очистить от соли, смазать
Недостаточное смазывание
вазелином
Исправить или заменить клаПоврежден клапан вентильВыпучивание стенок сосудов
пан
ной коробки
Заряжать аккумуляторы при
Заряд производится при заоткрытых пробках. В обоих
крытых пробках
случаях разрядить аккумуляПониженная емкость
У
I
'
I
ь
.
283
• г"
V-
"
- - . - .'-,/|
~-f .
J'
' ^- С·
4
*· . A **"·*-'
-ν-ί
1
Окончание табл. ί2-ί4
Признаки неисправности
Чрезмерный нагрев электро
лита
Выделение пены из аккуму
лятора
Причины
Способы устранения
тор до 1 В, вылить электролит
и осторожно зажать аккумулятор в тисках между двумя деревянными досками. В процессе последующего заряда следить за напряжением аккумулятора
Плохие условия охлаждения
Улучшить вентиляцию
Большое значение тока
Выключить
аккумулятор,
дать ему остыть, продолжать
работу при нормальном значении тока
Замыкание между электро
Если устранить короткое задами внутри аккумулятора
мыкание невозможно, заменить
аккумулятор
Электролит содержит орга
Сменить электролит, восстаннческие примеси
новить емкость
MQ8
&F5 $2
U-i—,*C»J батари&ё
яв
Рис. 12-3. Схема заряда стартерной батареи
от судовой сети
На рис. 12-3 представлена схема заряда
,сгартерной батареи от судовой сети. Включение батареи на заряд производится нажатием
кнопки S/, в результате чего получает питание линейный контактор /С/, имеющий в своей
цепи резистор RJ. Через добавочный резистор
R2 получает питание катушка напряжения
реле обратного тока К2. Линейный контактор
замыкает контакты /С/ в главной сети н подключает аккумуляторную батарею на заряд
через резистор Λθ, с пойощью которого регулируется значение тока. Отключение производится нажатием кнопки S2. Защита от обратного тока осуществляется реле К2, которое
при изменении направления тока в цепи размыкает свои контакты & цепи катушки линейного контактора /С/.
На рис. 12-4 приведена принципиальная
хггг—
-KU-J
К1
к
Рис. 12-4. Схема зарядной станции с полупроводниковыми выпрямителями
схема зарядной станции с полупроводниковыми выпрямителями. Включение аккумуляторной батареи на заряд производится вручную
нажатием кнопки SL При этом катушка контактора К1 получает питание через замыкают
щий контакт реле напряжения KV* который
замкнут при номинальном напряжении на
шинах ГЭРЩ. В цепи батарей замыкаются замыкающие контакты /С/ и размыкается размыкающий контакт /СУ. Батареи включены в режим заряда. При исчезновении напряжения
на шинах ГЭРЩ реле К V размыкает свой контакт в цепи линейного контактора /С/. Последний размыкает Замыкающие контакты /С/ и
замыкает размыкающий контакт /С/, переключая таким образом батарею на разряд. При
этом батарей включены последовательно.
'
»-.
. - --
Ш
Г л а в а
13
ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЕ
И
СТАТИЧЕСКИЕ
ПРИБОРЫ
ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ
F
ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЕ
ПРИБОРЫ
Общие сведения. Полупроводниковые приборы — группа электронных приборов, в которых используется перемещение электрических зарядов в кристаллических веществах.
Энергетические электронные уровни атомов твердого тела образуют энергетические зоны: валентную зону, которая является совокупностью энергетических уровней валентных электронов (расположенных на внешних
орбитах атома); зону проводимости, которая
является совокупностью более высоких энергетических уровней свободных электронов;
запрещенные зоны, которые находятся между нормальной зоной и зоной проводимости.
Проводник характеризуется отсутствием
запрещенных зон, диэлектрик — наличием
значительных запрещенных зон; для полупроводников запрещенные зоны невелики. Электронная проводимость полупроводника появляется, если к нему извне подвести энергию,
достаточную для перехода электрона через
запрещенную зону.
Дыркой условно называют место, которое
как бы образуется при освобождении электрона; так как дырка обладает положительным
зарядом, равным по значению заряду электрона, то она присоединяет к себе электрон
соседней связи; этот процесс повторяется и
дырка перемещается по кристаллу, что равносильно перемещению положительного заряда.
Проводимость полупроводников обусловлена перемещением как свободных электронов — носителей отрицательных (негативных)
зарядов, так и дырок — положительных (позитивных) зарядов.
Проводимость
полупроводника складывается из электронной (типа л) и дырочной
(т ипа р). Полупроводники с преобладанием
электронной проводимости называются полупроводниками типа п, полупроводники с преобладанием дырочной проводимости — типа
р. Преобладание одного типа проводимости
над другим достигается путем введения в полупроводник атомов других веществ — примесей.
Электронно-дырочный переход, или р-л-переход, является областью на границе двух
полупроводников с различными типами электропроводности.
Полупроводниковым диодом
называется
двухэлектродный
полупроводниковый при-
бор, состоящий из кристалла полупроводника
с р-п-переходом и двух выводов.
Благодаря двухслойной структуре типа
р-и, диод обладает резко выраженным свойством односторонней проводимости: хорошо
проводит ток при подключении напряжения в
прямом направлении (прямое напряжение) и
плохо проводит ток при подключении в обратном (обратное напряжение).
Силовые кремниевые неуправляемые диоды
серии В. Диоды указанной серии применяются
в электрических установках при частотах от
50 до 400 Гц. Диоды рассчитаны для работы
при естественном и воздушном принудительном охлаждении. Их нормальная работа обеспечивается при температуре окружающего
воздуха от —50 до 40 °С.
К основным параметрам силовых диодов
относятся следующие:
предельный ток — максимально допустимое среднее за период значение тока, длительно протекающего через прибор при включении его в однофазной полупериодной схеме с
активной нагрузкой при частоте 50 Гц, синусоидальной форме тока, угле проводимости
180° и максимально допустимой температуре
структуры;
обратный ток — ток (амплитудное значение), проникающий через прибор при приложении к нему обратного напряжения;
повторяющееся
напряжение — максимально допустимое мгновенное значение напряжения, прикладываемого к прибору в пряУ
мом закрытом или обратном направлении;
прямое падение напряжения — мгновенное
значение напряжения на приборе при прохо
дении через него прямого тока, равного амп->
литудному значению в однофазной однополупериодной схеме;
время включения — интервал времени, в
течение которого тиристор благодаря приложению отпирающего импульса управления
переключается из закрытого состояния в открытое;
отпирающее
напряжение — напряжение1
на управляющем электроде, которое необхо·
димо для того, чтобы протекал отпирающий
ток управляющего электрода;
отпирающий ток — наименьший ток управляющего электрода, необходимый для переключения тиристора из закрытого состряния
в открытое.
Повторяющееся напряжение определяет
класс прибора. Каждому классу прибора со-
284
/
Т а б л и ц а 13-1. Технические данные
неуправляемых кремниевых диодов серии В
Значение параметра
для диода
Параметр диода
Предельный ток с
типовым
охладителем, А, при:
температуре
охлаждающего воздуха
40 °С и скорости обдува, м/с:
О
3
6
12
Повторяющееся
напряжение, В
Прямое падение
напряжения (амплитудное значение), В,
не более
Прямое падение
напряжения (среднеее
значение), В, не более
Рекомендуемое рабочее напряжение, В
Обратный ток и ток
утечки, мА, не более
Максимально допустимая температура
структуры, °С
О
V4
ιΟ
сч
о
1C
CQ
CQ
CQ
•
о
о
сч
о
03
т
0*
η
10
25
50
J80
от 150 до 1500
в зависимости
от класса
1,35
1,3
0,6
0,6
1,35
0,6
1,35
0,6
от 65 до 1070
в зависимости
от класса
8
НО
140
140
140
320
1,6
0,7
покрывают никелем. Полученный вентильный
элемент
вольфрам — монокристалл — вольфрам п р и п а и в а ю т с одной стороны к медному
основанию /, выполненному в виде шестигранника, а с другой — с помощью гибкого
контакта (канатика) 5 через чашечку 13 соединяют с н а р у ж н ы м гибким выводом 10. Герметичный корпус, состоящий из основания /
и крышки 14, обеспечивает механическую защиту вентильного элемента и необходимый
отвод теплоты от него. Для более эффективного отвода теплоты основание изготовляют
из меди. В конструкциях вентилей применяют
крышки из металла и стекла, в которых один
из выводов изолируют от корпуса стеклянным
кольцом 7. К внутреннему стальному стакану
8, соединенному с гибким контактом 5, припаивается медный стакан 9 с наружным гибким
выводом, который имеет на противоположном
конце контактный наконечник 12. Крышка
путем завальцовки ее стального стакана 6 соединяется с основанием; для герметизации соединения в канавке основания помещается
фторопластовое уплотнительное кольцо 2.
Диоды крепятся на охладителях шпильками
// с резьбой.
Технические данные неуправляемых кремниевых диодов серии В приведены в табл. 13-1.
Эксплуатация кремниевых выпрямителей.
Силовой кремниевый диод (вентиль) гермет и ч н ы й прибор; его распайка запрещена. Не
допускается эксплуатация вентилей при нал и ч и и в воздухе токопроводящей пыли или в
х и м и ч е с к и активной среде. Необходимо пе-
20
140
ответствует определенное
значение рекомендуемого рабочего напряжения (в действующей в настоящее время документации
вместо номинального напряжения введен параметр «рекомендуемое рабочее напряжение»).
Устройство кремниевых диодов серии В,
Основу диодов составляет кремниевая двухслойная р-л-структура, заключенная в неразборный герметичный корпус из металла и
стекла, предохраняющий ее от в л и я н и я внешних воздействий.
Анодом является гибкий медный провод с
наконечником, изолированный от корпуса
стеклянным изолятором,
катодом — медное
основание корпуса, имеющее резьбовую часть
в в и н ч и в а н и я вентиля в медный или силуминовый охладитель. Электронно-дырчатые переходы диодов серии В образуются диффузией
примесей бора и алюминия в монокристаллическую
пластину электронного
кремния
(рис. 13-1).
Для обеспечения необходимой механической прочности монокристаллическая кремниевая пластина 4 припаивается с помощью специальных припоев к термокомпенсирующим
вольфрамовым пластинкам (дискам) # толщиной 1,2—1,4мм, которые предварительно
Рис. 13-1. Устройство вентилей серии В:
/ — основание вентиля; 2 — фторопластовое уплотнительное кольцо; 3 — вольфрамовые диски: 4 —
монокристаллическая
кремниевая
пластина; 5 —
гибкий медный канатик (контакт); 6 — стальной
стакан крышки; 7 — изолирующее стеклянное кольцо; 8 — внутренний стальной стакан; 9 --' наружный
медный стакан; 1Θ — гибкий вывод (анод); / / ~
шпилька
(катод); 12 — наконечник: 13
чашечка;
\4 — крышка вентиля
285
νΐ, ч
- \
η
Рис. 13-2. Схемы устройства транзисторов:
а — типа р-п-р; б — типа п-р-п; /», /к, /у
соответственно токи эмиттера; коллектора, управления
риодически очищать вентили от п ы л и , и других загрязнений.
Категорически запрещается стучать по
корпусу и охладителю вентиля. Вентиль
нельзя бросать. В случае выхода вентиля из
строя он должен быть заменен вентилем такого же типа, с теми же параметрами.
При установке кремниевых вентилей необходимо руководствоваться следующим. Завинчивать вентиль в радиатор следует без
чрезмерных усилий. Вентили должны быть
установлены так, чтобы ребра радиаторов
были в вертикальной плоскости при естественном охлаждении или параллельны потоку
воздуха при принудительном воздушном охлаждении.
Вентили должны плотно прилегать к радиатору.· Чтобы убедиться в плотности прилегания вентиля к радиатору, проверяют резьбовое отверстие каждого радиатора. Для этого
в отверстие ввертывают калибр н проверяют
индикатором параллельность верхней части
калибра и выточки на радиаторе.
В электрических устройствах вентили следует располагать так, чтобы обеспечить беспрепятственное охлаждение их И предохранить от дополнительного перегрева соседней
аппаратурой. При установке в преобразовательное устройство должен быть обеспечен
надежный электрический и тепловой контакты
между основанием вентиля и теплоотводом,
анодным выводом и токоведущими шинами.
Вентили одного типа могут включаться последовательно при условии применения выравнивающих устройств, обеспечивающих равномерное распределение напряжения между
вентилями. При этом значение наибольшего
обратного н а п р я ж е н и я на последовательно
соединенных вентилях должно быть выбрано
таким образом, чтобы при установившихся 4
и переходных режимах наибольшее обратное
напряжение, приходящееся на каждый последовательно включенный вентиль, ие превышало его номинального· напряжения.
Вентили одного типа можно включать параллельно при условии применения выравнн-
Рис. 13-3. Схема устройства тиристора;
А - анод; К — катод; УЭ — управляющий электрод
2H8.-V
г
i,. ΐ--: ·.
вающих устройств. При атом полный прямой ток параллельно включенных вентилей
должен быть таким, чтобы ни один из вентилей не нагружался током больше номинального.
Во всех режимах работы значения номинального тока, напряжения н наибольшей
допустимой температуры не должны быть выше указанных для данного типа вентиля.
Вентили допускают кратковременные, не более 10 с. перегрузки по напряжению, равные
полуторакратному номинальному напряжению.
При замене вышедших из строя вентилей
зарубежного производства
отечественными
для обеспечения достаточного запаса эле'ктрической прочности необходимо выбирать вент
тили по обратному допускаемому напряжению, не меньше чем в 3,5 раза превышафщему номинальное напряжение на обмотке
возбуждения синхронного генератора. ·
В схеме, где используются силовые кремниевые вентили, необходимо предусмотреть
их защиту от недштустимых перегрузок, токов
короткого замыкания, а также от коммута-'
ционных перенапряжений. Защита от комму~
тационных перенапряжений осуществляется
включением на выходе трансформатора, соединенного с кремниевыми вентилями, конденсаторов или цепочки резистора и конденсатора RC.
Транзисторы.
Транзистор — преобразовательный полупроводниковый прибор с одним или несколькими электрическими переходами. Наиболее распространенный транзистор
(полупроводниковый триод) имеет два р-п-перехода. Он выполняется на основе трехслойной монокристаллической структуры типа
p-n-ρ (рис.
13-2, а) или типа
п-р-п
(рис. 13-2, 6). Средний слой и его электрод
называются базой (Б); один из крайних слоев
вместе с впаянным в него электродом называется эмиттером (Э), другой — коллектором
(К).
Основным свойством транзистора явля*
ется влияние тока базы на ток, протекающий
через транзистор (точнее через коллектор)!
При наличии соответствующего тока
транзистор пропускает коллекторный
т. е. транзистор открыт. При этом в режия?
усиления незначительные изменения тока ба-1
зы вызывают значительные изменения коллек
торного тока.
Транзисторы широко применяют в разл и ч н ы х отраслях электронной техники в
схемах усиления, генерации, переключения,.
Технические данные транзистора приведены
в табл. 13-2.
Тиристоры.
Тиристор — полупроводниковый диод, имеющий четырехслойную структуру типа р-п-р-п (или п-р), образующую
3 р-л-перехода.
Тиристор, имеющий 2 вывода, называют
диодным тиристором, а тиристор с тремя выводами — триодным тиристором или тринистором. Трнодный тиристор называют также
управляемым переключающим диодом.
Четырехслойная структура тиристора показана на рис. 13*3. Средние слои называются
ч "Ч
Т а б л и ц а 13-2. Основные данные транзисторов
Группа
Тип
Малой мощности
низкой частоты
высокой частоты
Средней мощности
низкой частоты
высокой частоты
Большой мощности
низкой частоты
средней частоты
высокой частоты
МаксимаПредельная льно допу
стимое на
частота
пряжение
усиления по
коллектор—эмиттоку, МГц.
тер, В
Коэффициент усиления по току
в схеме с
общим
эмиттером
ГТ109А
ГТ310А
20—50
20—70
ГТ 403А
КТ 604А
20—60
10—40
ГТ701А
КТ805А
КТ903А
1
160
0,03
0,02
30
250
1,25-Ю8
200
55
160
60
12-I0
3
5-Ю
8
3-Ю
0,05
20
120
15—70
20
10
10
80
15
Максимально допустимая
рассеиваемая мощность,
Вт
6
8-
10
Максимально допустимый ток
коллектора,
мА
0,6
0,8
50
30
30
3
анодом (А). С внутренней ^-областью (р-базой) соединен управляющий электрод (УЭ).
Эмиттерные электроды являются силовыми,
базовый — управляемым. Регулирование тока
в силовой цепи производится изменением тока в цепи управления. Устройство триодного
р- и л-базовыми, крайние с л о и — р - и «-переходами. Крайние электронно-дырочные переходы называют эмиттерными, средний переход — коллекторным. Электрод, осуществляющий связь с внешней я-областью, называют катодом (К), а с внешней /?-рбластью —
Т а б л и ц а 13-3. Технические данные управляемых кремниевых диодов
(тиристоров) серии Т
Предельный ток. А , при температуре охлаждающего
воздуха 40 "С и скорости
обдува, м/с
D.
ι
-в
Η
-С
ь
τ
н
'
0
6
10
25
50
Прямое падение напряжения,
В, не более
Повторяющееря напряжение,
*·
ι|
среднее
значение
12
поо
ΙΊ60
Γ250
Γθ20
FSOO
- ϊ-ί.
30
36
44
80
90
200
-
195
210
450
50—1200
50—1200
50—1200
50—1200
100—2200
100—1600
100— 1600
100
140
220
250
490
0,85
0,77
0,85
^5
5"*
о >.
со S
10
1,9
1,75
1,95
1,75
2,3
0,75
1,0
18
30
20
50
2,1
2,1
0,9
0,9
<s
I
амплитудное
значение
-
Τ25
Γ50
С О.о
' ° >»
β|ϊ
ож
*
^Β·Κ
*
X
К
н
В
1
40
35
4
о
к χ
4) J
СХЖ
Л X
5 ин
Я «X
X
fm И О.
~
К
Я <
X С
Sf^
125
125
10
10
10
10
125
125
125
125
125
30
30
30
-
Продолжение табл. 13-3
Параметры цепей управления
Тип тиристора
-50
1
Т25
I
Ά·'
Отпирающий ток управления, А,
не более, при температуре, °С
Т50
Т100
Т160
Т250
Т320
Т500
0,45
0,6
0,6
0,6
0,8
0,8
0,8
|
25
0,15
0,3
0,3
0,3
0,3
0,4
0,4
α
max
0,1
0,15
0,15
0,15
0,2
0,28
0,28
Отпирающее напряжение управления. В,
не более, при температуре. °G
-«о
7,5
11,5
11,0
11,0
9,0
9,0
9,0
Ι
2δ
5,0
7,0
6,0
6,0
5,0
6,0
6,0
1 <w
3,5
4,0
3,5
3,5
3,0
4,0
' 4,0
кумулятгоУных батарей, питания различных
судовых потребителей, требующих стабилизированного напряжения постоянного тока,
питания установок катодной защиты, питания
электроприводов постоянного тока и возбудителей. Назначение выпрямительного агрегата,
его выходная мощность и напряжение входят
в обозначение типа.
Основные данные агрегатов приведены в
табл. 13-4.
Рис. 13-4. Устройство триодного тиристора;
/ — область рь 2 — вывод анода; 3 — область п\\ 4 —
вывод управляющего электрода; 5 — область р2; 6 —
область пг\ 7 — кристаллодержатель; 8 — металлический вывод катода
ЛОГИЧЕСКИЕ
I
.^ ·<
тиристора показано на рис. 13-4. Тиристоры
применяются как быстродействующие бесконтактные выключатели, а также в схемах
регулируемых выпрямителей. Технические
данные тиристоров приведены в табл. 13-3.
КРЕМНИЕВЫЕ
ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ
(ВЫПРЯМИТЕЛЬНЫЕ
АГРЕГАТЫ)
Эти агрегаты представляют собой статические преобразователи переменного тока в
постоянный и предназначены для зарядки акТаблица
агрегатов
Общие сведения. Логические
элементы
имеют широкое применение в системах судовой
автоматики. Возможность расчленить сложные функции контура автоматического управления на простейшие операции позволяет
применять так называемые логические элементы, каждый из которых выполняет только
одну простейшую операцию.
Сигналы, поступающие на вход логического
элемента и получаемые на его выходе, имеют
только 2 значения: высокое и низкое. Сигнал
высокого уровня, значение которого п р и близительно равно напряжению на положительном полюсе питания, называется логической единицей (обозначается «1»), сигнал низкого уровня, значение которого приблизительно равно н а п р я ж е н и ю на отрицательном полю-
13-4. Параметры судовых стабилизированных выпрямительных
Параметры на выходе
Параметры на входе
Тип агрегата
н
ВАКС2, 75—30
ВАКС2, 75—115
ВАКС2, 75—230
ВАКС7— 30
ВАКС10, 5—30
ВАКС 17, 5—30
ВАКС7— 230
ВАКС7— 115
ВАКС2, 75—230
ВАКС4, 5—30
ВАКС 1—30
ВКС2— 28,5
ВКС4— 28,5
ВКС2, 5—115
ВКС2, 5—230
ВКС5— 115
ВКС5— 230
ВКС10— 115
В КС 10—230
ВАКСВ25— 80
ВАКЭС295— 330
Потребляемая мощ- Напряженость,
ние, В
кВ-А
4,2
4,15
4,15
11,3
16,8
27,7
10,3
10,3
4,15
6,9
1,48
3,15
6,35
2,78
- 2,78
5,55
5,5
11,1
11,1
44,5
400
380
380
380
380
380
380
380
380
380
380
380
}
Ток, А
67
605
2,75
2,75
2,75
7
10,5
17,5
7
7
2,75
4,5
1
2,5
5
2,5
2,5
5
5
10
Ю
25
295
24,4
9
6,4
6,5
6,3
17,2
25,6
42
15,6
15,7
6,3 .
10,5
2,26
380/220
J
-—
• · ·.
F
1
'
380/220
____
—
380
380
Мощность,
кВт
-
ВАКК9— 12
16
380
Напряжение. В
Ток, А
92
115
24
230
12
30
233
30
350
30
585
230
30,5
115
81
230
15
30
140
230
33,3
87,7
28,5
28,5
175,4
115
21,7
10,87
230
115
43,5
230
21,7
87
115
230
43,5
к. з.—650
80
Силовой
895
230—320
Зарядный 895—224
190—330
5—12 315—750
30
С
Коэффициент
мощности
СУДОВЫЕ
ЭЛЕМЕНТЫ
82
84
84
81
78
79
85
83
84
78
80
90
90
90
90
90
90
90
90
72
88
0,8
0,8
0,82
0,79
0,84
0,8
0,9
0,9
0,9
0,9
0,9
0,9
0,9
0,9
0,74
0 ,83
70
0,8
0,8
0,79
0,79
0,77
0,8
288
-и.
се, называют логическим нулем (обозначают
«О»); отрицательный полюс часто соединяют с
корпусом прибора, вследствие чего его напряжение равно нулю. Если «1» соответствует
высокому потенциалу сигнала, а «О» — низкому, то логику называют положительной.
При противоположном соответствии щ сигналов логику называют отрицательной.
Самое сложное логическое устройство может быть составлено из трех логических элементов: И, ИЛИ, НЕ.
Логический элемент И. Элемент И выполняет функцию, которую можно выразить так:
сигнал на выходе равен «1» только тогда, когда
сигналы на всех входах элемента А, В, С, ...
равны «1». Эту функцию называют конъюнкцией. Для реализации логической операции И
применяют схемы совпадения, представляющие собой многополюсники с «-входами и
одним выходом. Моделью схемы И может служить цепь из последовательно включенных
контактов реле и сигнальной лампы (рис. 13-5).
Лампа загорится (возникнет сигнал «1») только тогда, когда замкнутся контакты К/, «И»
К2, «И» КЗ.
В логических схемах И для положительной
логики используют транзисторы типа п-р-п
(рис. 13-6, а).
При наличии сигнала «О» на одном из входов соответствующий транзистор закрыт, поскольку напряжение сигнала «О» ниже напряжения смещения £ С м· При сигнале «1» на входе
другой транзистор будет открыт, так как напряжение сигнала «1» выше £ С м- Переход
эмиттер-коллектор обрывает цепь питания, и
на выходе возникает сигнал «О». Когда на
входах появляется сигнал «1», оба транзистора открыты, на выходе появляется почти
полное напряжение питания, т. е. возникает
сигнал «1». Напряжения сигналов и питания
согласуются при помощи резисторов в цепях
базы и смещения.
В схеме И для отрицательной логики используют транзисторы типа р-п-р (рис. 13-6, б)
Принцип действия аналогичен, но полярность
сигналов, питания и смещения — обратная.
Логический элемент ИЛИ. Элемент ИЛИ
выполняет следующую функцию: сигнал на
выходе X равен «1», если хотя бы на один из
входов Л, β, С, ... подается сигнал «1». Эту
фудакцию называют дизъюнкцией. Моделью
сх:емы ИЛИ может служить цепь из параллельно соединенных контактов реле и лампы
(рис. 13-7). Лампа загорится (возникнет сигнал «1»), если замкнуты контакты /С/, «ИЛИ»
К2, «ИЛИ»У(«?, «ИЛИ» любого числа реле.
Схема ИЛИ осуществляет логическое сложение и является схемой сборки информации.
На рис, 13-8, α показана схема ИЛИ на транзисторах типа п-р-п для положительной логики. Транзисторы соединены параллельно
переходами эмиттер-коллектор и работают как
ключи. При наличии на входе сигнала «О» соответствующий транзистор закрыт напряжением смещения £ см . Если на второй вход
подан сигнал «Ь большего значения, чем ЕСм>
второй транзистор открыт и на выходе возникает сигнал «1», примерно равный напряже·
ния питания.
4
Зак. 1149
Схема ИЛИ на транзисторах типа р-п-р
для отрицательной логики работает на таком
же принципе (рис. 13-8, б). Полярность сигналов и напряжений смещения и питания изменена.
Логический элемент инверсии (элемент
НЕ). Функцией элемента инверсии является
инвертирование сигнала, т. е. изменение его
значения на обратное. Если на вход элемента
инверсии подать сигнал «1», то на его выходе
появится сигнал «О»; если на вход подать сигнал «О», то на выходе появится сигнал «Ь.
Таким образом, схема элемента НЕ является
инвертором, т. е. преобразователем одного
вида сигнала в другой.
На рис. 13-9, а показана схема НЕ на
транзисторах
для положительной логики,
При наличии на входе сигнала «О»меньше Есм
транзистор закрыт и на выходе возникает
сигнал «1», близкий к значению Ек. Если на
входе сигнал «1» больше £ С м> транзистор открыт и на выходе сигнал «О». В схеме НЕ для
К1
Рис. 13-5. Логическая схема И из последова
тельно соединенных контактов реле
Рис. 13-6. Логические схемы И на транзисторах:
а — на транзисторах типа п-р-п для положительной
логики; 6 — на транзисторах типа р-п-р для отрицательной логики
Рис. 13-7. Логическая схема ИЛИ из парал
лельно соединенных контактов реле
Рис, 13-8. Логические схемы ИЛИ на транзисторах:
а — на транзисторах типа п-р-п для положительной
логики; 6 — на транзисторах типа р-п-р для отрицательной логики
289
8)
о
Рис. 13-9. Логические схемы НЕ:
α —схема в виде цепи с размыкающим контактом
реле; б — схема на транзисторах для положительной
логики; β — схема на транзисторах для отрицательной логики
отрицательной логики (рис. 13-9, б) используются транзисторы типа р-п-р.
Техническое
обслуживание полупроводниковых приборов. В процессе эксплуатации
диодов, транзисторов и тиристоров нельзя
допускать их работу в предельных режимах.
При необходимости замены полупроводников их выводы следует припаивать на расстоянии не менее ΪΟ мм от корпуса. При этом мощность паяльника не должна превышать 50—
60 Вт. Пайка должна длиться не более 2—3 с
с обязательным применением дополнительных
теплоотводов между местом пайки и корпусом
полупроводникового прибора. Выводные концы можно изгибать не ближе 3—5 мм от корпуса.
Полупроводниковые
приборы допускается включать в схему только в соответствии с
указанной на их корпусе полярностью. Во
избежание пробоя тиристора во время эксплуатации необходимо тщательно следить за
состоянием болтовых соединений. Для определения параметров транзистора и определения отсутствия пробоя следует пользоваться
специальными приборами Л2-1, Л2-2 и им подобными.
Запас полупроводниковых приборов необходимо хранить в сухом отапливаемом помещении при температуре воздуха от 5 до
40 °С и относительной влажности не более
80%. Запрещается хранить в этом же помещении материалы, выделяющие едкие пары.
При длительном хранении селеновых элементов происходит их расформовка, вследствие
чего уменьшается сопротивление запорного
слоя; поэтому после хранения необходимо
проводить повторную формовку, плавно повышая напряжение.
Техническое
обслуживание
полупроводниковых систем. В судовых полупроводниковых системах, кроме собственно полупроводниковых систем, используются реле, переключатели, кнопки, серводвигатели, электромагнитные клапаны и др. В этой связи периодически выполняемые работы по техническому
обслуживанию систем автоматики в основном
относятся именно к этим приборам и элементам: необходимо периодически проверять и
очищать контакты, подтягивать резьбовые
выводные соединения и т, п., следовательно,
выполнять все указания по их техническому
обслуживанию. Сами же полупроводниковые
контуры требуют только контроля за их работой и устранения появляющихся неисправностей. Значительно больше времени расходуется на поиски и устранение неисправностей
в полупроводниковых контурах.
При появлении какой-либо неполадки в
работе полупроводниковой автоматической
системы следует прежде всего установить, в
каком блоке или узле произошел отказ.
В большинстве случаев неисправность может
быть устранена в сравнительно короткое время путем замены отказавшего блока исправным, взятым из судового комплекта запасных
частей.
При техническом обслуживании судовых
полупроводниковых автоматических систем
прежде всего необходимо выполнять указания
заводов и фирм поставщиков. Нельзя при появлении неисправности отключать автоматическую систему и переходить на ручное управление до прихода судна в отечественный порт,
не выйснив причину неисправности и не предприняв мер для ее устранения. Необходимо
иметь в виду, что в большинстве случаев неисправность легче обнаружить в условиях
плавания и в процессе ее появления, чем при
стоянке в порту.
Г л а в а
Э
14
ЕКТРОИЗОЛЯЦИОННЫЕ
^с
И
ДРУГИЕ
СЮ^'СТВА
*
Основные определения. Диэлектрик, — вещество, основным электрическим свойством
которого является способность к электрической поляризации и в котором возможно образование электростатического поля.
Диэлектрический
материал — электротехнический материал, обладающий свойствами диэлектрика.
Электроизоляционный
материал — диэлектрический материал, применяемый для
устранения утечки электрических зарядов в
электротехнических устройствах.
Электропроводность изоляционных материалов объясняется наличием в них свободных электронов
(электронная проводимость) и ионов (ионная
' проводимость). Наиболее существенную роль
играет ионная приводимость, так как электронная проводимость в диэлектриках очень
мала. Жидкие диэлектрики, кроме того, имеют
электропроводность, образуемую коллоидными системами. Ионная проводимость возникает в результат е электролиза в веществе
диэлектрика и чаще всего вследствие примесей, загрязнений, влаги, а также ионизации
'нейтральных
молекул.
1
Под воздействием постоянного напряжения
в диэлектрике возникает ток скврзной проводимости (ток утечки, но незначительный," поскольку сопротивление
диэлектрика очень
2в
большое (1(г -т- 10 Ом · см и выше). Ток
утечки диэлектрика состоит из сквозного,
протекающего через толщу материала, и поверхностного, протекающего по поверхности,
Соответственно различают объемное и поверхностное сопротивление.
Объемное сопротивление /?р, Ом, определяет свойство изоляции препятствовать прохождению тока через ее толщу:
где
удельное объемное сопротивление
электроизоляционного
материала,
Ом · м;
h
толщина изоляции, м;
площадь 2 поперечного сечения изо5
ляции, м .
Для хороших диэлектриков:
2
рр = lOio -т- ΙΟ* Ом-м и выше;
МАТЕРИАЛЫ
Основным, наиболее характерным процессом, происходящим в любом диэлектрике под
действием приложенного электрического напряжения, является поляризация — изменение положения в пространстве имеющих
электрические заряды частиц диэле.ктрнка,
причем в конденсаторе, образованном диэлектриком с электродами, создается электрический заряд.
Диэлектрическими потерями
называют
энергию, рассеиваемую в единицу времени в
диэлектрике при воздействии на него электрического поля и вызывающую нагрев диэлектрика.
Диэлектрические потери в электроизоляционном материале пропорциональны углу
диэлектрических потерь 6, дополняющему до
90° угол сдвига фаз φ между током и напряжением, или тангенсу угла диэлектрических
потерь tg6.
Электрическая прочность диэлектриков —
свойство их противостоять пробою. Напряжение, при котором происходит пробой изоляции называют пробивным напряжением
{/пр; оно измеряется в киловольтах. Электрическая прочность диэлектрика может рассматриваться как напряженность электрического
поля £пр, В/мм, при достижении которой в
какой-либо точке Диэлектрика происходит
пробой
где h — толщина диэлектрика в месте пробоя, мм.
Напряженность Епр, при которой происходит пробой, при постоянном токе зависит
от материала диэлектрика, его однородности,
пористости, влажности, теплопроводности,
температуры диэлектрика и окружающей его
среды, от формы электрического поля, а при
переменном токе — от частоты, формы и продолжительности импульса тока.
Классификация
теплоизоляционных материалов. Одним из основных свойств электроизоляционных материалов является нагревостойкость, характеризуемая наивысшей температурой, при которой материал может длительно работать. Все электроизоляционные
материалы делятся на классы (табл. 14-1).
10
г
Ч ι
L
•3-"
-г -· -.„'
--
Т а б л и ц а 14-1. Классы
электроизоляционных материалов
к
X
А
Предельно
допустимая температура
изоляции,
°С
105
120
В
130
155
Η
180
Более
180
Т а б л и ц а 14-2. Основные свойства
эпоксидных смол
Основные группы электроизоляционных материалов
данного класса
Хлопок, шелк, бумага и
другие органические материалы, пропитанные или погруженные в жидкие электроизоляционные материалы
(лаки, компаунды), а также
органические составы (эмали), применяемые для изготовления
эмалированных
проводов (ПЭЛ)
Некоторые органические
синтетические пленки и пластмассы (эмалевая изоляция проводов — ПЭВ)
Материалы из слюды, асбеста и стекловолокна, содержащие вяжущие органические вещества (миканит,
микафолий, микалента, асбестовая бумага и лента,
стеклоткани и стеклоленты)
Материалы из слюды, асбеста, стекловолокна, содержащие связующие синтетические вещества повышенной теплостойкости
Материалы
на
основе
слюды, асбеста и стекловолокна в сочетании с кремнийорганическими связующими и пропитывающими
составами, кремнийорганические эластомеры
Слюда, керамические материалы, фарфор, стекло,
кварц, асбест и другие неорганические
материалы,
применяемые без связующих составов или с органическими или неорганическими связующими составами
ЭЛЕКТРОИЗОЛЯЦИОННЫЕ
СМОЛЫ
Природные смолы. В электроизоляционной
технике из природных смол наиболее широкое
применение получили шеллак и канифоль.
Шеллак — смола, получаемая при очистке
гуммилака, представляющего собой смолистые
выделения некоторых насекомых на тропических растениях. Растворяется в этиловом
спирте. Применяется в виде спиртового раствора в производстве слюдяных изделий как
клеящий лак. Температура плавления +80-т+85 °С.
Канифоль получают из смолы деревьев
хвойных пород. Представляет собой хрупкую
292
Эпоксидная
смола
Показатель
ЭД-6
Содержание сухого остатка
при
температуре
+ 100°С, %, не менее
Электрическая прочность,
кВ/мм, не менее
Тангенс угла диэлектрических потерь при температуре + 100°С, не более
Э-37
99
99,5
22
0,08
стекловидную массу. Растворители — спирт,
бензин, бензол и др. Канифоль выпускается
трех сортов: высшего, первого и второго. Температура размягчения + 54Ч-+68 °С в зависимости от сорта.
Синтетические смолы. Глифталевая смола № 1350 — термореактивная смола, получаемая при конденсации фталевого ангидрида
с глицерином. Твердая, х р у п к а я , в изломе
имеет
зеркально-гладкую
поверхность.
Цвет — от светло-желтого до темно-коричневого. Растворитель — смесь этилового спирта
и бензола. Температура размягчения от 80
до 104 °С в зависимости от группы.
Эпоксидная смола ЭД-6 — продукт, получаемый в результате конденсации дифенилолпропана с эпихлоргидрином в присутствии
щелочей. Прозрачная, вязкая. Цвет — от
светло-желтого до светло-коричневого. Обладает высокой клеящей способностью. Применяется для изоляции обмоток электрических
машин, в качестве клея и т. д. Эпоксидная
смола Э-37 — продукт конденсации дифенилолпропана и эпихлоргидрина. Цвет — от светло-желтого до темно-коричневого. Используется
в качестве электроизоляционного
материала различного назначения. Твердеет
при комнатной температуре или при нагреве в
зависимости от применяемого отвердителя. Основные свойства эпоксидных смол приведены
в табл. 14-2.
Кремнийорганическая смола К-40 — продукт, полученный согидролизом метилтрихлорсилана и фенилтрихлорсилана. Отличается
высокой нагревостойкостью и хорошими электроизоляционными свойствами. Применяется
в качестве связующего вещества в производстве нагревостойких формовочных миканитов
нагревостойкости класса Н. Прозрачная, сухая, без отлипа смола от светло-желтого до
коричневого цвета.
ЭЛЕКТРОИЗОЛЯЦИОННЫЕ
И
ЛАКИ
ЭМАЛИ
Общие сведения. Лаки представляют собой
растворы пленкообразующих веществ — лаковой основы — в'' растворителях. К пленкообразующим веществам относятся смолы (при-
Таблица
14-3. Технические данные электроизоляционных лаков и эмалей
Марка
Основа
новая
Растворитель
старая
Электрическая
прочность
кВ/мм,
при температуре
20° С
со
о.
Основная
5
область
применения
с
£
s a
υ
Пропиточные лаки
Битумномасляная
Смесь
уайт-спирита, бензола
и толуола
(или
ксилола)
Уайтспирит,
ксилол
БТ-987
БТ-988
458
ГФ-95
1154
Масляноалкидная
МЛ-92
МГМ-16
Алкидномеламино
вая
Смесь
уайт-спири
та с толуолом
ΚΟ-9Ι6Κ
К-47К
Полиорга
носилокса
новая
Толуол
КО-921
К-55
То же
КО-923
К-57
447
То
же
55
70
65
60
60
105
Пропитка
выполненных
из проводов с волокнистой
и эмальволокнистой изоляцией обмоток электрических
машин и аппаратов классов
нагревостойкости А, Е и В
105
Пропитка обмоток электрических машин и а п п а р а тов, если требуется стойкость по отношению к кислотам, а также трансформаторов,
работающих
в
нефтяном масле
105
Пропитка обмоток статоров и роторов асинхронных
даигателей мощностью
до
100 кВт и напряжением до
6000 В, 1 —9-го типоразмеров
Пропитка обмоток электрических машин и аппаратов классов нагревостойкости Г и Η нормального,
морского и тропического
исполнений
Пропитка
стеклянной
оплетки проводов и кабелей
200
Пропитка обмоток электрических машин, длительно работающих при температуре 180°С и кратковременно — п р и . температуре
250 °С
Покрывные лики
БТ-99
462П
Битумномасляная
Сольвент,
толуол,
50
20
КСИЛОЛ ИЛИ
KO-9I6
К-47
Полиорга
носилокса
Покрытие обмоток элек
трических машин и аппара
то в
их смеси с
уайт-спи
ритом
Этилцеллозольв
20<
Покрытие
ческой стали
электротехни-
новая
Покрывные эмали
ГФ-92ГС
I
спд
Масляноалкидная
30
спирит и
толуол
105
Покрытие неподвижных и
вращающихся
обмоток
электрических машин и аппаратов с целью получения
твердого механически прочного покрытия, стойкого по
отношению к действию минеральных масел
^
j
293
.„О
ί.'^,..^.,^.,-.!.:.
Окончание табл. 14-3
Марка
Основа
Растворитель
Электрическая
прочность,
кВ/мм,
при температуре
20° С
новая
старая
ГФ-92ХС
СВД
ЭП-91
ОЭП-107-1
Эпоксидная
Ксилол,
толуол
КО-9П
ПВЭ-6
Полиорга
носилокса
новая
Толуол
50
КО-935
ПКЭ-19,
ПКЭ-22
Полиорга
носилокса
Толуол
40
Масляно
алкидная
Уайтспирит
и толуол
я
So
HO
55a
20
40
ПКЭ-14
То же
родные и синтетические), битумы, высыхающие
масла, эфиры целлюлозы и др. В качестве растворителей пленкообразующих веществ применяют легкоиспаряющиеся жидкости: бензол, толуол, ксилол, бензин, спирт, ацетон,
скипидар и т. д.
По назначению лаки разделяют на 3 основные группы: пропиточные, покровные и
клеящие. В зависимости от лаковой основы
различают смоляные, масляные, битумно-масляные и эфирно-целлюлозные л а к и .
По режиму сушки л а к и подразделяются
на лаки горячей (легкой) и лаки холодной
(воздушной) сушки. Первая группа лаков
требует для получения оптимальных свойств
лаковой пленки температуры сушки выше
+ 70 °С. Лаки холодной сушки достаточно хорошо высыхают при температуре
около
-f 20 °С. Однако для у с к о р е н и я можно проводить сушку при повышенной температуре
(+60-7-4-70 °С). Технические данные электроизоляционных лаков и эмалей приведены
в табл. 14-3.
АСБЕСТОВЫЕ
МАТЕРИАЛЫ
Асбестовая электроизоляционная бумага
изготовляется из хризотилового асбеста. Примеяяется в качестве теплостойкого диэлек294
50
Покрытие неподвижных
обмоток электрических машин и аппаратов. Отделка
различных
изоляционных
деталей
Покрытие лобовых частей
узлов и деталей электрических машин и аппаратов
Ремонт лобовых частей,
20
секций, катушек и других
узлов и деталей электрических машин и аппаратов
класса нагревостойкости Н.
Отделка различных изоляционных деталей
125
Покрытие лобовых частей
20
новая
КО-936
Основная область
применения
200
секций, катушек и других
деталей электрических машин и аппаратов, особенно
в случаях, когда требуется
термическая обработка при
пониженных температурах
(125±5°С)
Покрытие обмоток, секций катушек и других деталей электрических машин и
аппаратов
трика в электрических м а ш и н а х и а п п а р а т а х .
Выпускается толщиной 0,2; 0,3; 0,4; 0,5; 0,8;
1 мм.
Асбестовый картон изготовляется из х р и зотилового асбеста. Применяется в качестве огнезащитного, термоизоляционного или
электроизоляционного материала. Выпускается толщиной 2; 2,5; 3; 3,5; 4; 5; 6 мм.
Асбестоцементные электротехнические д'угостойкие доски и асбестоцемент — слоистый
пластик холодной прессовки, изготовляемый
из асбестовых волокон и портландцемента
марки не ниже «400» в качестве связующего'.
Асбестоцемент имеет хорошие механФческие свойства. Отличается высокой дугостойкостью, теплостойкостью и негорючестью.
Диэлектрические свойства непропитанного
асбестоцемента очень низки. Гигроскопичен
и хрупок.
ЭЛЕКТРОИЗОЛЯЦИОННЫЕ
ЛЕНТЫ
Электроизоляционная прорезиненная лента 1ПОЛ, 2ППЛ — хлопчатобумажная ткань,
на поверхность которой нанесена липкая резиновая смесь. Лента 1ПОЛ — односторонняя
(резиновая смесь наносится с одной стороны),
2ППЛ — двусторонняя. В условном обозначении марок буквы означают: Π ~ промыш-
Т а б л и ц а 14-4. Сортамент электроизоляционных лент
Лента
Марка
Прорезиненная обычной липкости
Прорезиненная повышенной липкости
Полиэтиленовая липкая
Электроизоляционная из стеклянных нитей
L
1ПОЛ
2ППЛ
Ширина, мм
Толщина, мм
0,25—0,35
10;
0,7—0,9
0.1; 0,2
ЛЭС
15; 20;
30;
10;
50;
16;
25
100
20
·
Поливинилхлоридная
Фторопластовая
Микалента
ПХЛ-020
пхл-озо
0,3
ПХЛ-040
0,4
0,2;
ЛМС-ББ
ЛФС-ББ
ЛФС-ТТ
0,10;
0,6;
ленного применения, ОЛ и ИЛ — соответственно обычной и повышенной липкости.
Применяется для изоляции проводов, обмоток
и т. д.
Лента полиэтиленовая с липким слоем
представляет собой полиэтиленовую пленку
с нанесенным на нее клеем на основе полиизобутилена. Ленту наклеивают только при
плюсовых температурах. Используется для
изоляции проводов, обмоток и т. д. Лента ЛЭС
изготовлена из крученых стеклянных нитей.
Обладает высокой нагревостойкостью и эластичностью. Применяется для изоляции обмоток электрических машин и аппаратов нагревостойкого исполнения, работающих в условиях
тропического климата.
Лента ПХЛ изготовляется из поливинилхлоридного пластиката нанесением подклеиЗающего слоя. Обладает хорошими электроцзоляционнымн свойствами, эластична при
плюсовых температурах и хрупка при минусовых. Химически стойка. Широко использу,ется в процессе различных электромонтажные работ.
ι Лента из фторопласта-4 представляет собой термопластичную пластмассу. Обладает
высокой механической прочностью, эластичностью, отличными электроизоляционными
свойствами и высокой химической стойкостью.
Применяется для изоляции проводов в различной аппаратуре.
Микалента ЛМС-ББ и ЛФС-ББ состоит из
щипаной слюды, склеенной лаком, с одним или
двумя подложками из стеклоткани. Обладает
хорошими электроизоляционными и механическими свойствами. Нагревостойка. Применяется для изоляции секций, стержней и катушек электрических машин.
u
Электроизоляционные хлопчатобумажные
ленты (киперная, миткалевая,
батистовая)
используются для изоляции обмоток электри-
Киперная
Миткалевая
Батистовая
0,8;
0,13;
50; 60; 70;
80; 90
1
0,17
0,10;
0,13
0,10;
0,13;
0,15;
Хлопчатобумажная
15
20
30
0,2
10;
15;
20
0,17
0,45
10—50
0,22
12—40
0,18
10—40
ческих машин, трансформаторов и т. д. Сортамент электроизоляционных лент приведен
в табл. 14-4.
ЛАКОГКАНИ
В зависимости от материала основы различают хлопчатобумажные, шелковые, стеклоткани и лакоткани. Хлопчатобумажные и
шелковые ткани по нагревостойкости относятся к классу А, стеклолакоткани — к классу
от А до Η.
Электроизоляционная хлопчатобумажная и
шелковая лакоткани изготовляются на основе
тканей из натуральных и синтетических волокон, пропитанных электроизоляционным лаком. Выпускается марок ЛХП, ЛХМ, ЛХММ,
ЛХМС, ЛХБ, ЛШС, ЛШМС. Буквы означают:
Л — лакоткань;
X — хлопчатобумажная;
Ш — шелковая; С (третье) — светлая
(или
Ч — черная); С (четвертое) — специальная;
Μ — маслостойкая.
Электроизоляционная стеклолакоткань —
материал, получаемый из стеклянных тканей,
пропитанных лаками и составами. Стеклолакоткани по сравнению с лакотканями обладают повышенной нагревостойкостью и влагостойкостью. Изготовляются следующих марок: ЛСМ, ЛСММ, ЛСП, ЛСП-К, ЛСБ, ЛСК,
ЛСКМ, ЛСКР. Буквы означают. Л (пероое) —
лакоткань; С — стеклянная; Μ (третье) —
масляная;
Б — битумно-масляно-алкидная;
Э — эскапоновая; К — кремнийорганическая;
Л (четвертое) — л и п к а я ; Μ — (четвертое) маслостойкая; Ρ — резиновая.
Лакоткани и стеклоткани применяются
при изготовлении
электрических машин,
реакторов, трансформаторов в качестве изоляционных прокладок. Сортамент электроизоляционных лакотканей и стеклолакотканей
приведен в табл. 14-5.
295
44
-'
Ά
Таблица
14-5. Сортамент электроизоляционных лакотканей и стеклотканей
Вид лакоткани
Номинальная
толщина, мм
Марка
Хлопчатобумажные и шелковые лакоткани
Хлопчатобумажная масляная
ЛХМ-105
То же
ЛХМС-Ю5
ЛХТ-105
Хлопчатобумажная полиэфирная
Хлопчатобумажная масляная маслостой
кая
Хлопчатобумажная битумно-масляная
Шелковая масляная
То же
Капроновая масляная
То же
0,15; 0,17; 0,20;
0,24; 0,30
0,17; 0,20
0,15; 0,17; 0,20;
0,24; 0,30
0,17; Q,20; 0,24
ЛХММ-105
ЛХБ-105
0,17; 0,20; 0,24
0,8; 0,10; 0,12; 0,15
0,04; 0,05; 0,06; 0.10;
0,12; 0,15
0,10; 0,12; 0,15
0,10; 0,12; 0,15
ЛШМ-105
ЛШМС-105
Л КМ-105
ЛКМС-105
Стеклоткани
Масляная
Масляная маслостойкая
Битумно-масляно-алкидная
ЛСМ-105/120
ЛСММ-105/120
ЛСБ-105/120
Полиэфирноэпоксидная
ЛСП-130/155
То же
ЛСП-К
Кремнийорганическая
ЛСК-155/180
Кремнийорганическая пигментированная
То же
Кремнийорганическая полупроводящая
Кремнийорганическая л и п к а я
СЛОИСТЫЕ
ЛСК-1
ЛСК-2
ЛСК-5
0,15; 0,17; 0,20; 0,24
0,17; 0,20; 0,24
0,12; 0,15; 0,17;
0,20; 0,24
0,8; 0,10; 0,12;
0,15; 0,17
0,8; 0,10; 0,12;
.0,15; 0,17
0,05; 0,06; 0,08; 0,10;
0,12; 0,15; 0,17; 0,20
0.12; 0,15; 0,20
I
0.12; 0,15; 0,20
0,12; 0.15
лскл
ПЛАСТИКИ
Общие сведения. В качестве основы для
слоистых материалов применяют намоточную
и пропиточную бумагу, хлопчатобумажные
ткани, стеклоткани (на основе бесщелочного
стекла). Для склеивания и пропитки используют лаки на основе фенолоформальдегидных,
эпоксидных, кремнийорганических и других
смол.
Гетннакс. Электротехнический листовой
гетинакс — слоистый прессованный и отвержденный при нагревании материал, состоящий из слоев электроизоляционной пропиточной или сульфитно-тряпичной бумаги, пропитанной фенолоальдегидной, ксиленоальдегидной, крезолоальдегидной, фенолоанилиноальдегидной, эпоксидной смоло.й или смесью
этих смол.
Из гетинакса изготовляют детали электроизоляционного назначения, работающих при
температуре
-j-60~+150 °С. Сортамент гетинакса приведен в табл. 14-6.
Текстолит. Листовой электротехнический
текстолит—слоистый прессованный и от296
Т а б л и ц а 14-6. Сортамент гетинакса
различных марок
α
CL
я
s
I
Частота
электрического тока, Номинальная толщина листа, цм
Гц
Ί
.
„ν,
1
/
f
i; i i
50
1
1
Л ·'
0,2; 0,25; 0,30; 0,35; 0,40;
0,50; 0,60; 0,70; 0,80; 0,90;
1,0; 1 , 1 ; 1,2; 1,3; 1,4; 1,5;
1,6; 1,7; 1,8; 1,9; 2,0; 2,3;
2,5; 2,8; 3,0; 3,3: 3,5: 3,8;
4,0; 4,3: 4,5
5,0; 5,5; 6,0; 6,3; 6,5;
7,0; 7,3; 7,5; 8,0;
8,5; 9,0; 9,5; 10,0; 10,5; :
11,0; 11,5; 12,0; 12,5; 13,0;
13,5; 14,0; 14,5; 15; 16; 17;
18; 19; 20; 21; 22; 23; 24;
25; 26; 27; 28; 29; 30; 31;
32; 33; 34; 35; 36; 37; 38;
39; 40; 42; 44; 46; 48; 50
Ί
Т а б л и ц а 14-8. Сортамент различных марок
стеклотекстолита
Т а б л и ц а 14-7. Сортамент листового
текстолита различных марок
Частота
электрического
тока, Гц
α
со
Низкая
(50 Гц)
вч
Высокая
Номинальная
толщина, мм
Марка
Н о м и н а л ь н а я толщина листа, мм
Цвет
От серого до
СТ, СТ-Б 1,5; 1,6; 1,8; 2;
светло-коричне
2,3; 2,5; 2,8; 3;
ч
3,5; 4; 4,5; 5; 5,5; вого
6; 6,5: 7; 8; 9; Ю;
Π; 12; 13; 14; 15;
!6; 18; 20; 22; 25;
28; 30
От серого до
То же и 35; 40; 50
СТЭФ
светло-кремового
То же
0,5; 0,6; 0,8; 1;
СТ-П
1,2; 1,4; 1,5; 1,6;
1,8; 2; 2,3; 2,5;
2, о; о; ο, u
От светлоTo же и 4; 4,5; 5;
стк,
CT-I
6; 6,5; 7; 8; 9; 10; желтого до све
11; 12; 13; 14; 15; гло-коричнево16; 18; 20; 22; 25; го
0,5; 0,6; o,7; 0,8: 0,9; 1;
1,2; 1 , 4 ; 1,5; 1,6; 1,8; 2;
2,2; 2,5; 2,8; 3; 3,5; 3,8;
4; 4,3; 4,5; 5; 5,5: 6; 6,5;
7; 7,5; 8 8.5: 9; 9,5
10.5; Π; 11,5 12; 12 5; 13;
13,5; 14; 14,5 15; 16; 17;
18; 19; 20; 21; 22; 24; 25;
10;
26; 28; 30; 32; 33; 35; 36;
38; 40; 42; 45; 48; 50
То же до 8 включительно
вержденныи при н а г р е в а н и и материал, состоящий из слоев хлопчатобумажной ткани,
пропитанной фенолоальдегидной, крезолоальдегидной, ксиленоальдегиднои смолой или
смесью этих смол. Текстолит марок А и ВЧ
п р и м е н я ю т для деталей, работающих на воздухе при температуре от —60 до + 105 С С.
Сортамент текстолита приведен в табл. 14-7.
28; 30
To же и 35; 40; 50 От серого до
светло-коричне
вого
СТЭФ-1
Т а б л и ц а 14-9. Основные характеристики электроизоляционных материалов
Материал
и марка
Лакоткань
Стеклоткань
Плотность,
г/см2
Рабочая
температура, °С
Удельное сопротивление при верхнем
пределе рабочей
температуры
поверхностное,
Ом
1 — 1,2
1,6—1,8
χ
До+ 105
До+ 180
объемное,
Ом-м
10»
10»
1013
1013
Я
я
3
X(J ύ
о.
OJ О.
"=; α> α;
χ оо
4) у и
О. Я О
cf С Η
О
Обработка
резанием, склеивание
3-5
3,86,8
Лента:
ЛЭС
ПХЛ
из фторопласта-4
Микалента:
-ЛМС-ББ
ЛФС-ББ I
1,4
1,4
2,1-2,3
2,2
От
От
От
60 до г300
40 до +40
60 до +250
То же
Склеивание
Обработка
0,0002
резанием
10-5
13
К) —10"
ИД 8
10"
40
Обработка
резанием, гибка
11-18
От -г 130 до +181)
ί*
Петинакс:
I
III
Текстолит А,
ВЧ
Стеклотексто
лит:
. СТЭФ
СТЭФ-1
СТ-П
стк
10'°
1,3—1,4 От —65 до ι 105
1,3-1,4 От —65 до +105
Ю4—10й
J08
1,6—1,9 От -60 до +155
1,6—1,9 От —60 до +155
1,6—1,8 От —60 до +180
Возможные тех
нологические
операции
15
5-8
20—30
й
10
0,04
Обработка
резанием, шлифование, полирование, склеивание
0,07
0,03
12
10-12 0,2
Распиловка,
сверление, то
чение, шлифование
297
1
-ί
Т а б л и ц а 14-10. Основные технические данные обмоточных проводов
Класс
изоляции
Марка
А
ПВО
Характеристика изоляции
Волокнистая
Один слой обмотки из хлопча
тобумажной пряжи
ПБД
Два слоя обмотки из хлопчато
бумажной пряжи
ПШД,
Два слоя обмотки из натурального шелка или капрона
пшдк
г
Ч
*
под
Η
Два слоя обмотки из стекловолокна с подклейкой и пропиткой
нагревостойким лаком
псдк
Η
То же с подклейкой и пропиткой кремнийорганическим лаком
ПДА
в
Для обмоток малых низковольтных машин н намотки полюсных
катушек
лакостойкой
То же
ПЭЛУ
ПЭВ-1,
ПЭВ-2.
ПЭЛР-1,
ПЭЛР-2
Для полюсных катушек машин
постоянного
тока с изоляцией
класса А
Для обмоток электрических машин с изоляцией класса А. При
напряжении до 550 В дополнительной изоляции между витками
не требуетя
Для обмоток малых электрических машин с повышенной прочностью витковой изоляции с относительно высоким заполнением
паза
Для обмоток электрических машин влаго- и нагревостойкого исполнения. Рабочая температура до
150— 180 °С
Для обмоток электрических машин влаго- и нагревостойкого исполнения. Рабочая температура до
150— 180 °С
Для обмоток машин нагревостойкого исполнения.
Рабочая
температура до +130°С
Эмалевая
Слой лакостойкой изоляции
пэл
пэв-з
Один слой асбестового волокна
с подклейкой и пропиткой нагревостойким лаком
Применение
АВ
Утолщенный слой
эмалевой изоляции
Для обмоток электрических маСоответственно один, два и три
слоя высокопрочной винифлексо- шин, длительно работающих при
температуре -М10°С
вой изоляции
То же
То же высокопрочной эмали
ч
Лакостойкая эмаль с повышенной нагревостойкостью
ПЭТ
Комбинированная
ПЭЛБО,
пэл ко
ПЛБД
*
пэлшд
А
пэтв,
пэтсо
В
пэтксо
298
Для обмоток статора •электри
Лакостойкая эмаль и один слой
обмотки из
хлопчатобумажной ческих машин низкого напряже
пряжи или один слой из утолщен- ния
ного шелка-капрона
Для якорных обмоток машин
Лакостойкая эмаль и 2 слоя обмотки из хлопчатобумажной пря- постоянного тока
жи
Для обмоток малых низковольтЛакостойкая эмаль и 2 слоя обмотки из натурального шелка или ных машин с бензино- и лакостойкой изоляцией, с повышенной
шелка-капрона
прочностью витковой изоляции
Для обмоток электрических маТепло- и лакостойкая эмаль и
один слой обмотки из стеклово- шин, работающих в тяжелых услокна с подклейкой и пропиткой ловиях (частые перегрузки, пуски
и реверсы, наличие в воздухе вреднагревостойким лаком
ных химических веществ). Рабочая температура до + 180°С
То же. Рабочая температура до
Теплостойкая эмаль и
один
150-Ь+180°С
слой обмотки из стекловолокна с
подклейкой и пропиткой кремнийорганическими лаками
Η
Стеклотекстолит. Листовой электротехнический стеклотекстолит марки СТ — слоистый прессованный материал на основе
пропитанных бакелитовым лаком ИФ слоев
бесщелочной стеклоткани. Стеклотекстолиты
отличаются повышенной нагревостойкостью и
в зависимости от использованного пропиточноклеящего состава могут применяться при интервале3 температур —60-=—ИЗО °С или —60-г
~ 200 С.
При изготовлении стеклотекстолита для
пропитки стеклоткани используют; для стеклотекстолита марок СТ, СТ-Б, СТ-1, CT-II —
фенолформальдегидные л а к и м а р к и ИФ; для
СТЭФ, СТЭФ-1 — лаки из эпоксидной смолы;
для СТК — к р е м н и й о р г а н и ч е с к и й л а к . Сортамент различных марок стеклотекстолита
приведен в табл. 14-8 (см. стр. 297).
ОСНОВНЫЕ
ХАРАКТЕРИСТИКИ
ЭЛЕКТРОИЗОЛЯЦИОННЫХ
МАТЕРИАЛОВ
Основные
характеристики
некоторых
электроизоляционных материалов приведены
в табл. 14-9 (см. стр. 297).
РАЗНЫЕ
МАТЕРИАЛЫ
Обмоточные материалы. Основные сведения об обмоточных проводах приведены
в табл. 14-10.
Асботекстолит. Листовой слоистый пластик горячей прессовки, изготовляемый из
асбестовой т к а н и и п р о п и т а н н ы й бакелитовой
Т а б л и ц а 14-11. Сортамент слюдяных материалов различных марок
Материал
на основе слюды
Миканит:
прокладочный
формовочный
прессованный
гибкий
Гибкий стекло
миканит
Марка
КФШ, КФГ
КФГС
КФА
ПМГ; ПМГА;
ПФГ; ПФГА;
ПСГ; ПСГА
ФМГ; ФМГА;
ФФГА; ФФГ;
ФСГ; ФСГА;
ФМЩ; ФМША;
ффШ, ФФША;
ФМШ; ФСША
ГМС, ГФС;
ГМЧ
ГФЧ; ГМЧ;
ГФК
ГМСО; ГФСО
ГМ40; ГФ40
Г 2 ФК1
•Г2ФП
ГаФГН
Γ,ΦΚΙ
Г 2 ФКП
Микафолий
ММГ; ММК;
MMUI; МФГ;
МФП; МФК
Микалента
ЛМС- ББ
ЛМС- ТТ
ЛМЧ- ББ
лмч- ТТ
ЛФС- ББ
ЛФС- ТТ
ЛМЧ- ББ
ЛМЧ- ТТ
Номинальная
толщина, мм
Применение
0,4—0,6
В
0,4—0,6
В
0,7-1,2
С
0,5; 0,6; 0,7; 0,8;
0,9; 1,0; 1,5; 2,0;
3,0; 5,0
0 ( 10
0,15; 0,20; 0,25
0,30; 0,35; 0.40;
0,45; 0,50
0,15
В
в
в
0,20; 0,25; 0,30;
0,35; 0,40; 0,45;
0,50
0,20; 0,25; 0,30;
0,40; 0.50
0,20
0,25
0,25
0,30
0,35; 0,40; 0,50;
0,60
0,15; 0,20; 0,30
в
0,10; 0,13; 0,17
в
Изоляционные
прокладки
между коллекторными пластин а м и электрических м а ш и н
То же
»
Изоляционные прокладки
Фасонные изоляционные детали, трубки, конусы, манжеты, изготовляемые
горячим
прессованием
Пазовая
и
междувитковая
изоляция в электрических маш и н а х высокого н а п р я ж е н и я
Η
в
Η
в
в
Η
Η
Пазовые коробочки для междукатушечных прокладок в пазу, междуфазовая изоляция в
лобовых частях электрических
м а ш и н нагревостойкого и специального исполнения
Фасонные изоляционные детали: трубки для
изоляции
болтов и шпилек, гильзы для
изоляции обмоток, изготовляемые горячим прессованием, и
др.
Основная изоляция обмоток
электрических машин
299
Сплав
Плотность,
кг/м : !
Температура плавления, °С
Удельное электри·
ческое сопротивление при температуре + 20 "С.
2
О м · м м /м
Температурный
коэффициент
сопротивления
на 1 °С
Константен (медь — 60%;
никель — 40%)
8,9-10 3
Манганин (медь — 86%,
марганец— 12%, никель —
2%)
8,4.10
3
Никелин
(медь — 65—
75%, никель — 35—25%)
8,5-103
1060
0,42
200-10- 6
Нейзильбер (медь — 55%;
никель — 25%; цинк—20%,)
8,4-10 3
1050
0,3
360-Ю- 6
Нихром (группа сплавов,
включающая хромоникелевые и железохромоникелевые сплавы
8,25-103
1390
Хромель
(марганец —
0,3%, медь —0,2%; хром —
9—10%; кремний — 0,2%;
никель и кобальт — остальное)
Алюмель
(марганец —
1,8-2,2%;
медь-0,25%;
а л ю м и н и й — 1,8—25%; никель и кобальт — остальное)
ПлатинорЪдий ~·
1270
960
(0,48—0,52)
0,43
рабочая темпе
ратура, '°С
450—500
5-10
ю-ю-
Наибольшая
6
250—300
500
200—250
Примечание
Реостаты
и резисторы.
Термоэлектроды в паре с
медью и железом
Эталонные
резисторы,
магазины резисторов и резисторы точных приборов
Резисторы и реостаты
Реостаты
(1,024-1,27)
(13-Н5ИО-5
900—1100
Нагревательные приборы
с рабочей температурой до
+900 °С
0.66
0,6-Ю- 3
900— 1000
Проволока для термопар
900— 1000
То же
0,305
0,19
1,67-Ю- 3
До 1600
Таблица
14-13. Состав и назначение мягких оловянно-свинцовых припоев
Температура, °С
Марка
ПОС-90
плавления
1
пайки
280
222
183
Химический состав, %
Олово
|
89—90
Примечание
Свинец I Сурьма
Остальное
1—0,15
Для пайки обмоток и коллекторов, когда необходимы
повышенная
электропровод-
ность места спая и жидкотекучесть припоя и деталей, под-
ч
ПОС-61
180
183
240
59—61
ПОС-50
209
183
260
49-50
вергающихся в дальнейшем серебрению, золочению
То же Не более
Для обмоточных проводов
0,8
0,05—0,08 мм, резисторов, конденсаторов, для вторичных ступенчатых паек и герметических
швов. Для паек, когда требуются повышенная электропроводность и механическая прочность
Не более
Для пайки проволочных бан»
0,8
дажей быстроходных электрических машин и деталей из стали, латуни, для монтажных со-
39—40
235
183
256
183
290
320
29—30
ПОС-18
277
183
340
17—18
ПОС-4-6
265
242
330
3-4
ПОС-40
ПОС-30
»
единений проводов с лепестками контактов аппаратуры
1,5—2,о
То же и для пайки обмоток
-
1
1,5—2,0
ьь
Для пайки обмоток и проволочных бандажей. Для стали,
латуни, меди, белой жести и
деталей радиоаппаратуры
2,0—2,5
Для пайки стали, оцинкованного железа, меди, латуни,
свинца и лужения перед пайкой
5,0—6,0
Для пайки белой жести, же-
леза, латуни, меди, свинца
П р и м е ч а н и я : 1. При пайке и лужении токоведущих частей в качестве флюса следует
применять только канифоль — твердую или растворенную в этиловом спирте.
2. В числителе и знаменателе приведены соответственно температуры плавления в верхней и нижней критических точках.
Таблица
Марка
14-14. Состав и назначение серебряных припоев
Температура
плавления, °С
ПСрЮ
815—850
ПСр25
745—775
ПСр45
660—725
ПСр65
690—715
ПСр70
730—755
Химический состав, %
Серебро— 10,
медь — 53,
цинк — 37
Серебро — 25,
медь — 40,
цинк — 35
Серебро — 45,
медь — 30,
цинк — 25
Серебро — 65,
медь — 20,
цинк— 15
Серебро — 70,
медь — 26,
цинк — 4
Применение
Для пайки латуни
Для пайки бронзы и меди
Для пайки ответственных соедине
ний обмоток ротора и статора круп
ных электрических машин
То же
П р и м е ч а н и е . При высокотемпературной пайке в качестве флюсов используют буру и ее смеси
с борной кислотой, борным ангидридом и некоторыми солями.
301
•\ ••l,rV'."-.^.:-:.
смолой. Применяется для изготовления деталей с повышенной нагревостойкостью и хорошими механическими свойствами. Выпускается толщиной 6; 8; 10; 12; 15; 16; 18; 20; 22; 23;
25; 28; 30; 32; 35; 37; 40; 45; 50; 55; 60 мм.
СЛЮДА
И
МАТЕРИАЛЫ
НА
Е£
для особо твердого флогопита 900—1000 °С.
Слюдяные электроизоляционные материалы
представляют собой листовые или рулонные
материалы, получаемые склеиванием пластинок щипаной слюды. Сортамент слюдяных
материалов приведен в табл. 14-11 (см. стр.
299),
ОСНОВЕ
'"Г
Слюда имеет несколько разновидностей.
Для электрической изоляции используют
2 вида слюды — мусковит и флогопит. Мусковит бесцветен. Обладает химической стойкостью. Не изменяет своих свойств до температуры 500—600 °С. Флогопит полупрозрачен.
Имеет меньший предел прочности при разрыве и меньшую химическую стойкость, чем
мусковит. Наибольшая рабочая температура
Г·",
Сплавы высокого электрического сопротивления. Основные свойства сплавов высокого электрического сопротивления приведены
в табл. 14-12 (см. стр. 300).
Припои и флюсы. Состав и назначение оловянно-свинцовых и серебряных припоев приведены соответственно в табл. 14-13 и 14-14
(см. стр. 301).
Ί ':
>Ж
Г л а в а
15
ЭЛЕКТРОБЕЗОПАСНОСТЬ
ДЕЙСТВИЕ
НА
ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО
ОРГАНИЗМ
ТОКА
ЧЕЛОВЕКА
Виды действия электрического тока на живую ткань. Термическое действие тока: ожоги кожи и тела, нагрев и повреждение кровеносных сосудов и органов — может привести
к серьезным функциональным расстройствам.
Электролитическое действие тока: разложение крови и других органических жидкостей — может вызвать значительные нарушения их состава.
Биологическое действие тока: нарушение
функций нервной системы — может повлечь
за собой судороги, а также прекращение дыхания и кровообращения.
Виды поражений электрическим током.
Различают 2 основных вида поражений током:
электрическую травму и электрический удар.
Электрическая травма — местное поражение организма. Характерные виды электрических травм — электрические ожоги, металлизацигя кожи, механические повреждения (переломы, ушибы, вывихи), вызванные
падением с высоты при ударе током, электроофтальмия (воспаление наружных оболочек
глаз в результате воздействия мощного потока
ультрафиолетовых лучей).
Электрический удар — воздействие
на
ткани человека протекающим через него электрическим током, сопровождающееся судорожными сокращениями мышц, что может вызвать
нарушение и даже прекращение деятельности
сердца и легких, т. е. привести к гибели человека. При этом внешних местных повреждений, т. е, электрических травм, человек может и не иметь.
В результате электрического удара возможны: судорожное сокращение мышц без
потери сознания; судорожное сокращение
мышц с потерей сознания, но без прекращения дыхания н сердечной деятельности;
потеря сознания и нарушение сердечной
деятельности
или дыхания (или того и
другого); клиническая смерть.
Клинической смертью является такое состояние организма, при котором полностью
останавливаются кровообращение и дыхание,
но в организме еще не прекратились обменные процессы. В этом случае при возобновлении кровообращения и дыхания возможно
оживление организма. Пребывание человека
в состоянии клинической смерти допустимо
в течение не более 6—8 мин, так как по истечении этого времени наступает биологическая
смерть — полное необратимое прекращение
всех функций живого организма. Не приведя
к смертельному исходу, электрический удар
тем не менее может вызвать серьезные заболевания организма (главным образом сердечно-сосудистой и нервной систем), которые
проявляются тотчас за ударом или спустя
несколько часов, дней и даже месяцев.
Причины смерти в результате электрического удара. Действие электрического тока может вызвать прекращение сердечной деятельности и смерть. Поражение сердца наиболее
вероятно при непосредственном прохождении тока через сердце, и этот случай является
угрожающим для жизни человека.
Фибрилляция сердца — состояние сердца,
при котором вместо ритмических сокращений
сердечной мышцы происходят учащенные и
беспорядочные сокращения ее многочисленных волокон (до 500—700 сокращений в минуту при норме 70—80). Фибрилляция продолжается короткое время, сменяясь вскоре полной остановкой сердца. Фибрилляция сердца
наступает при прохождении через тело человека переменного тока 100 мА с частотой 50 Гц
в течение нескольких секунд.
Прекращение дыхания происходит чаще,
чем прекращение сердечной деятельности.
Нарушение работы легких вызывается непосредственным или рефлекторным воздействием тока на мышцы грудной клетки, участвующие в процессе дыхания. Дыхание затрудняется в связи с судорожным сокращением мышц
уже при токе 20—24 мА промышленной частоты (50 Гц), проходящем через тело. При большем токе той же частоты в случае длительного
воздействия может наступить асфиксия —
удушье в результате недостатка кислорода и
избытка углекислого газа в организме.
Электрический шок — реакция организма
на сильное раздражение электрическим током, сопровождающаяся серьезными расстройствами кровообращения, дыхания, обмена веществ и т. п. При шоке в первые моменты после удара током наступает кратковременная
фаза возбуждения. Пострадавший реагирует
на возникшие боли, у него повышается кровяное давление и т. п. Вслед за этим наступает фаза торможения и истощения нервной
системы, резко снижается кровяное давление, слабеет дыхание, падает или учащается
пульс, возникает депрессия — угнетенное со303
f
стояние и полная безучастность к окружающему при сохранившемся сознании. Шоковое
состояние длится от нескольких десятков минут до суток. После этого при своевременном
активном медицинском вмешательстве человек может выздороветь. Смерть от электрического шока наступает при отсутствии фибрилляции сердца и явлений асфиксии.
Степень поражения и результат воздействия электрического тока на организм человека
зависит от значения тока, длительности его
действия, пути, по которому он проходит через тело человека, значения напряжения, действующего на тело человека, рода и частоты
тока, а также индивидуальных свойств человека, его электрического сопротивления
(в основном наружного слоя кожи).
Т а б л и ц а 15-1. Характеристика
воздействия электрического тока на человека
Значение
тока, мА
Характер воздействия
Безопасные токи
Не ощущается
Ощущения
безболезненны,
управление мышцами не утрачено.
Возможно самостоятельное освобождение от контакта с частями,
находящимися под напряжением
До I
1—8
Опасные токи
Ощущения болезненны, управление мышцами и самостоятельное освобождение от контакта с
частями, находящимися под напряжением, еще возможны
Ощущения весьма болезненны,
управление мышцами, находящимися близко к контакту, нарушено
Самостоятельное
освобождение
от контакта с частями, находящимися под напряжением, невозможно
Ощущения еще более болезненны. Сильные сокращения мышц.
Дыхание затруднено
Возможно возникновение фибрилляции сердца
Возникновение
фибрилляции,
сердца, неизбежно приводящей к
смерти
Большие ожоги и настолько
сильное сокращение мышцы сердца, что это препятствует возникновению фибрилляции
8—15
ФАКТОРЫ,
ОПРЕДЕЛЯЮЩИЕ
ОПАСНОСТЬ
ПОРАЖЕНИЙ
Значение тока. Основным поражающим
фактором является электрический ток, проходящий через тело человека.
В табл. 15.1 приводится характеристика
воздействия тока на человеческий организм,
полученная при частоте 60 Гц, откуда видно,
что опасность нарушения работы сердца с возрастанием тока увеличивается только до определенного предела.
Наблюдения показали, что при очень больших токах фибрилляция сердца не наступает.
Это объясняется тем, что сильное раздражение, возникающее при протекании через сердце столь больших токов, вызывает одновременное возбуждение всех волокон сердечной
мышцы, тогда как менее сильные токи вызывают разновременное возбуждение отдельных
волокон сердечной мышцы.
Влияние состояния кожи и размера поверхности ее контакта с токоведущей частью. Решающее влияние на значение тока, проходящего через тело человека, оказывает сопротивление поверхностного слоя кожи, находящегося в непосредственном контакте с электродами. Это довольно значительный слой ороговевших мертвых клеток, под которыми находятся живые. Ороговевший слой кожи является довольно хорошим изолятором, и потому
сопротивление кожи всегда выше сопротивления внутренних тканей человеческого тела.
Сопротивление кожи, однако, не остается постоянным, а может изменяться в очень широких пределах. Наибольшее сопротивление
имеет чистая, сухая кожа. Увлажнение ее,
выделение пота, загрязнение и смачивание
веществами, хорошо проводящими ток (металлические частицы и пыль, растворы кислот
и солей и т. п.), сопровождается снижением
сопротивления.
Вследствие указанных причин сопротивление кожи, как показали исследования, изменяется в пределах от нескольких МОм до
нескольких сот Ом.
Значение тока, проходящего через тело
человека, естественно, зависит от площади
электродов, т. е. токоведущих частей и час304
15-20
20—50
50—100
100—200
200
и более
тей корпуса, с которыми соприкасается чело-?
век. Чем больше площадь их, тем меньшее со*
противление прохождению тока оказывает
кожный слой.
,.
Влияние напряжения и частоты. Очевидно,^
что чем выше значение напряжения, которо^
воздействует на организм человека, тем боадше, при прочих равных условиях, будет сила
тока и тем, следовательно, будет больше степень поражения. Также очевидно, что при нб^
значительном сопротивлении кожи в местах
входа и выхода даже небольшое напряжение
может вызвать опасный для жизни человека
электрический ток. Таким образом, не столько важны абсолютные значения напряжения и
сопротивления, как их соотношение, которое
может дать для различных сочетаний одну *н
ту же силу тока. При разных напряжениях-,
но одинаковых соотношениях напряжений и
сопротивлений могут получать равные силы
тока:
100
1000
= 0,1А и
600
6000
'
i
Однако изменения в организме будут отличаться вследствие того, что ток высокого
напряжения, проходящий через кожу, имеющую большое сопротивление, вызовет ее
ожог.
Ошибочно считают безопасным низкое напряжение. Практика показывает, что подавляющее число несчастных случаев происходит при напряжениях 380, 220, ПО В и ниже.
В ряде смертных случаев ток не превышал
5—10 мА; очевидно, что такое значение тока
может быть вызвано весьма низким напряжением. Были отмечены смертные случаи не
только при н а п р я ж е н и я х 65—36 В, но даже
при «безопасном» напряжении 12 В. Описан
случай смертельной электротравмы при гальванизации током 1—2 мА и напряжением 2 В.
Большое влияние оказывает частота тока.
Это влияние очевидно, потому что раздражение нервной системы происходит вследствие
смещения ионов. При повышении частоты количество ионов, смещающихся в течение одного полупериода, уменьшается и этого недостаточно для раздражения. С увеличением
частоты опасность смертельного поражения
током уменьшается. Если при частоте 100 Гц
смертельный
ток составляет 0,1 А, то при час4
тоте 10 Гц он составляет 1 А, Однако опыт показывает, что эта общая закономерность имеет аномалию в области технических частот.
Так, например, при действии постоянного тока на организм животного смертельным оказывается ток 1,2 А, в то время как при переменном токе с частотой 60 Гц тот же эффект
получается при токе 0,2 А. Далее опыт показывает, что и переменный ток 25 Гц менее опасен, чем переменный ток 60 Гц. На основании
произведенных исследований можно считать,
что наиболее опасным является ток частотой
150 Гц.
Влияние длительности прохождения тока
через организм человека. Очевидно, что исход поражений зависит от количества энергии,
переданной электрическим током, которое определяется как силой тока, так и временем
его прохождения.
Секция электробезопасности центрального
правления (Научно-технического общества
электропромышленности (ЦНТОЭП) установила^ следующие допустимые для человека значёЬия синусоидального тока частотой 50 Гц:
-•j при длительном воздействии (не ограничиваемом временем) — 1 мА;
при длительности воздействия до 30 с —
6 мА;
при длительности воздействия 1 с и менее
комиссия установила значения токов, приводимые ниже, указав, однако, что они не могут
рассматриваться как вполне безопасные и
принимаются в качестве практически допустимых с достаточно малой вероятностью поражения:
L·' I j
1
л
Длительность
вия, с
...
Ток, мА . .
воздейст-
1,0 0,7 0,5 0,2
65 75 100 250
ПЕРВАЯ
О"
V- ι
ПОМОЩЬ
ЭЛЕКТРИЧНСКО^
Освобождение пострадавшего от электрического тока. Главным условием успеха при
оказании первой помощи являются быстрота
освобождения пострадавшего от тока и оказания первой помощи. Прежде всего необходимо
быстро отключить ту часть установки, которой касается пострадавший. Если пострадавший при этом может упасть с высоты, нужно
предупредить или обезопасить его падение.
При необходимости быстрого отключения
установки необходимо отделить пострадавшего от токоведущих частей. При этом в установках низкого напряжения следует пользоваться сухой палкой, доской, веревкой, одеждой
или другим сухим непроводящим предметом.
Нельзя пользоваться в таких случаях металлическими или мокрыми предметами.
Чтобы оторвать пострадавшего от токоведущих частей, можно также взяться за его
одежду, если она сухая и отстает от тела,
например за полы, не прикасаясь при этом
к окружающим металлическим предметам и
к частям тела, не покрытым одеждой. Оттаскивать пострадавшего за ноги можно только при
условии хорошей изоляции рук. Для изоляции от земли (корпуса) и от тела пострадавшего подающий помощь может надеть резиновые галоши или встать на сухую доску или
какую-либо сухую, не проводящую ток, подстилку, на руки надеть резиновые перчатки
или обернуть руки в прорезиненную или другую сухую материю.
Когда ток проходит через человека в землю (корпус), можно прервать ток, отделив
пострадавшего от земли (корпуса). При этом
необходимо соблюдать указанные меры предосторожности.
В случае необходимости следует перерубить или перерезать кабель или провода (каждый в отдельности, не допуская короткого
замыкания) топором с сухой деревянной рукояткой или соответствующим изолированным
инструментом, приняв меры к изоляции себя
от сети и от воздействия дуги возникшего тока короткого замыкания.
При освобождении пострадавшего от тока
в установках высокого напряжения 'следует
надеть боты, перчатки и действовать штангой
или клещами, предназначенными для данного
напряжения.
Первая помощь. Каждая секунда промедления в оказании первой помощи угрожает
жизни потерпевшего, поэтому ее следует оказать немедленно. Если пострадавший в сознании, но до этого был в обмороке или продолжительное время под током, ему необходимо
обеспечить полный покой до прибытия врача
и дальнейшее наблюдение в течение 2—3 ч.
При отсутствии на судне врача необходимо вызвать лицо, которому поручено оказание медицинской помощи. Если пострадавший без
сознания, но у него сохранилось дыхание и
устойчивый пульс, его нужно уложить на
мягкую подстилку удобно и ровно; удалить
лишних людей, обеспечить приток свежего
305
Рис. 15-1. Искусственное дыхание по способу
Шефера:
α — выдох; б — вдох
воздуха, расстегнуть пояс и одежду; дать понюхать нашатырный спирт, обрызгать его
водой (но не изо рта), расстегнуть и согреть
тело чистыми суконками, тепло укрыть,
вызвать врача.
Если пострадавший плохо дышит — очень
редко и судорожно, как умирающий, или у него вообще отсутствуют признаки дыхания,
надо делать искусственное дыхание и массаж
сердца.
До начала искусственного дыхания необходимо освободить пострадавшего от стесняющей дыхание одежды, а рот его — от вставных зубов, воды, грязи и т. д. Если зубы стис-
Рис. 15-2. Искусственное дыхание по способу
Сильвестра:
а — выдох; б — вдох
306
нуты, надо осторожно разжать их, введя между зубами ручку ложки или дощечку.
При отсутствии у пострадавшего признаков жизни (дыхания и пульса) все равно необходимо немедленно оказать ему первую помощь — сделать искусственное дыхание и наружный (непрямой) массаж сердца. Переносить пострадавшего в другое место можно в виде исключения, только в тех случаях, когда
опасность продолжает угрожать пострадавшему.
Когда пострадавший начнет дышать самостоятельно, продолжать искусственное дыха- .
ние вредно, но если дыхание вновь начнет
слабеть или прекращаться, следует немедленно возобновить искусственное дыхание. Вопрос о целесообразности дальнейшего проведения искусственного дыхания решает врач.
Каждый, даже легко пострадавший, должен быть в ближайшие часы доставлен к врачу для дальнейшего наблюдения.
Способы искусственного дыхания. Первый
способ (способ Шефера) — оказывающий помощь — один (рис. 15-1). Положить пострадавшего на живот, головой на одну руку, подстелив что-нибудь под голову. Другую руку
вытянуть вперед. Вытянуть язык, но не держать его. Встать на колени над пострадавшим, лицом к его голове, так, чтобы бедра
пострадавшего были между коленями оказывающего помощь. Положить свои ладони на
спину пострадавшего, на нижние ребра, охватив его с боков сложенными пальцами. Считая «раз», «два», «три», наклонять постепенно
свое тело вперед, так чтобы навалиться на
свои вытянутые руки и таким образом нажать
на нижние ребра пострадавшего (выдох).
Не снимая рук со спины пострадавшего, откинуться назад (вдох). Сосчитав «четыре»,
«пять», «шесть», вновь постепенно, не спеша,
навалиться тяжестью своего тела на вытянутые руки, считая «раз», «два», «три и т. д. Нажатия нужно повторять не спеша, в такт своему размеренному дыханию, 12—15 раз в минуту. При переломе ребер и ожоге спины способ не применяется.
Второй способ (способ Сильвестра) применяется, если есть помощники (рис. 15-2). Положить пострадавшего на спину, подстелив
что-нибудь теплое и подложив под его лопарки сверток одежды, чтобы голова запрокин^'лась назад. Вытянуть и удерживать язык^
слегка подтягивая его к подбородку. Встарь ;
на колени над головой пострадавшего, зах^а- '[
тить его руки у локтя и, считая «раз», «дв^,
«три», поднять руки пострадавшего и закинуть их за голову (вдох). Считая «четыре»,
«пять,» «шесть», слегка прижать его руки
к бокам (выдох).
При правильно проводимом искусственном дыхании слышен звук (как бы стон) от,
прохождения воздуха через дыхательное гор-'1
ло пострадавшего, когда грудная клетка сдавливается и отпускается. Если звука нет, э-fo'1
значит, что язык запал и мешает прохождению
воздуха. При наличии двух помощников искус^
ственное дыхание проводят двое, каждый за
одну руку, согласованно, по счету; третий дер- 1
жит вытянутый язык. Вытягивать запавший,
язык и удерживать его следует с помощью
куска бинта, марли или чистого носового
платка.
При переломе руки или ключицы второй
способ не применяется.
Третий способ «рот в рот» заключается
в том, что оказывающий помощь вдувает воздух из своих легких в легкие пострадавшего
через его рот или нос; эффективен по сравнению со всеми другими способами: воздух, выдыхаемый из легких оказывающего помощь
и вдуваемый в легкие пострадавшего, содержит достаточное для дыхания количество кислорода, а по объему его поступает в легкие пострадавшего в несколько раз больше, чем при
других способах.
Воздух вдувают через марлю, носовой платок и т. п., а также через специальную трубку.
Перед искусственным дыханием необходимо быстро освободить пострадавшего от стесняющей дыхание одежды, уложить его на
стол или палубу, открыть его рот и освободить
его от посторонних предметов, пользуясь
платком или концом рубашки, затем повернуть голову пострадавшего, как показано на
рис. 15-3. Проводя искусственное дыхание,
оказывающий помощь должен делать глубокий вдох и с силой выдыхать воздух в рот пострадавшего. При этом он должен охватить
своим ртом весь рот пострадавшего и своим
лицом'зажать ему нос (рис. 15-4,а). Затем оказывающий помощь откидывается назад и делает новый вдох. Грудная клетка пострадавшего при этом опускается, и он делает пассивный выдох (рис. 15-4,6). В одну минуту следует делать 10—12 вдуваний.
При всех способах необходимо избегать
чрезмерного сдавливания грудной клетки, так
как при этом возможны перелом ребра, а также выдавливание из желудка пищи и закупорка ею дыхательных путей. Нельзя делать руками пострадавшего грубые и резкие движения
во избежание переломов и вывихов.
Массаж сердца. Массаж сердца — искусственные ритмичные сжатая сердца, имитирующие его сокращения.
Назначение массажа сердца — искусственное поддержание кровообращения в органй'зме и восстановление нормальных сокращений сердца. При сжатии сердца кровь из его
полостей, обогащенная кислородом благодаря^искусственному дыханию (которое должно
обязательно проводиться вместе с массажем
сердца), доставляет кислород и питательные
вещества клеткам организма, в том числе
клеткам головного мозга и сердечной мышцы,
предотвращая необратимые процессы в организме и стимулируя самостоятельную деятельность сердца. Подготовка к массажу сердца является одновременно подготовкой к искусственному дыханию. Искусственное дыхание следует выполнять при этом способом «рот
в рот». Другие способы в данном случае применяться не могут.
Таким образом, перед началом массажа
сердца необходимо выполнить все операции,
рассмотренные ранее. Для удобства выполнения массажа пострадавшего следует положить
на низкий стол или скамью. Необходимо об*
ч
Рис. 15-3. Положение головы пострадавшего
перед проведением искусственного дыхания по
способу «рот в рот»:
а — начальное положение головы; б — положение головы, при котором начинают искусственное дыхание
Рис. 15-4. Искусственное дыхание способом
«рот в рот»
Рис. 15-5. Наружный (непрямой) массаж
сердца и искусственное дыхание «рот в рот»
нажить грудную клетку пострадавшего. Затем оказывающий помощь становится с одной
стороны от пострадавшего и занимает такое
положение, при котором возможен наклон над
ним.
Определив положение нижней трети грудины (рис. 15-5), оказывающий помощь кладет на нее верхний край ладони разогнутой
до отказа руки, а затем поверх первой кладет
вторую и надавливает на грудную клетку пострадавшего, слегка помогая наклоном своего
корпуса (в результате этого сердце сжимается
между грудиной и позвоночником и кровь
выжимается из полости сердца). Надавливать
на грудину следует быстрым толчком так,
чтобы сместить нижнюю часть грудины вниз
на 3—4, а у полных людей на 5—6 см. После
толчка руки остаются в данном положении
примерно одну треть секунды, затем их сни307
Рис. 15-6. Положение рук производящего массаж сердца:
мают с грудной клетки, давая ей возможность
расправиться. При этом сердце заполняется
кровью, поступающей из вен. Надавливают
на грудину примерно один раз в секунду.
Через каждые 4—6 толчков делают перерыв
на 2 с в течение которого пострадавшему делают искусственый вдох. Затем, когда у пострадавшего начинается выдох, вновь надавливают на грудину с указанной частотой.
Если оказывающих помощь двое, один
из них (менее опытный) должен проводить
искусственное дыхание, а другой — массаж
сердца (рис. 15-6). Если оказывает помощь
один, он должен чередовать операции: после
2—3 вдуваний воздуха проводить 4—б надавливаний на грудную клетку.
После появления первых признаков жизни наружный массаж сердца и искусственное дыхание следует продолжать в течение
5—10 мин, приурочивая вдувание воздуха
к моменту начала собственного вдоха пострадавшего.
Иногда достаточно нескольких энергичных
сдавливаний грудной клетки, чтобы восстановить естественную работу сердца. Но бывает
и так, что нормальная деятельность сердца не
восстанавливается в течение многих часов.
Однако это ни в коем случае не свидетельствует о безнадежности дальнейшего оказания
помощи. Практика насчитывает много случаев оживления людей, пораженных током,
через 3-^4, а в отдельных случаях через 10—
20 ч и более, в течение которых непрерывно
производились наружный массаж сердца и искусственное дыхание.
Причиной длительного отсутствия пульса
у пострадавшего при появлении других признаков оживления (восстановление самостоятельного дыхания, сужение зрачков и др.)
может явиться фибрилляция сердца, которую
могут снять с помощью специального дефибриллятора медицинские работники. До этого
необходимо непрерывно выполнять массаж
сердца и искусственное дыхание.
ЗАЩИТА
ОТ
ПОРАЖЕНИЯ
ЭЛЕКТРИЧЕСКИМ
ТОКОМ
Организационно-профилактические мероприятия. Лучшей мерой борьбы с несчастны
ми случаями от поражения электрическим то
ком является их предупреждение. Необходи
мо широко распространять правильные све
дения об опасности, которую несет электри
308
ческий ток, изучать и соблюдать правила техники электробезопасности, инструктировать
персонал и бороться с ложными представлениями о «безопасности» низкого напряжения.
При эксплуатации электрооборудования
необходимо широко использовать защитные
средства для изоляции человека от токоведущих частей и от земли (резиновые перчатки,
галоши, изолированные штанги, щипцы, инструмент с изолированными ручками). Необходимо также широко применять приборы,
с помощью которых можно обнаружить напряжение, и испытательные приборы для определения исправности изоляции.
Указанные защитные средства необходимо
периодически проверять испытанием на повышенное напряжение, особенно изделия из
резины, изолирующие свойства которой резко
падают под воздействием бензина, кислот, щелочей, а также под влиянием света, высокой
температуры и механических повреждений.
Снижению опасности поражения электрическим током в значительной степени способствует организованный порядок выполнения
работ и допуска к ним. К обслуживанию судового электрооборудования могут допускаться только лица, имеющие необходимую квалификацию, подтвержденную дипломом или свидетельством. Выполнение ремонтных работ
под напряжением не допускается.
При работе вблизи частей, находящихся
под напряжением (например, на выключенной
секции ГЭРЩ), работающий должен оградить
себя от токоведущих частей и от окружающих металлических частей, применяя для этой
цели изоляцию: сухие доски, тонкие листы
текстолита или сухую ткань, свернутую в несколько раз; работу в этих условиях разрешается выполнять только под непосредственным
наблюдением судового электромеханика.
Осмотры, ремонты и другие работы следует выполнять только в определенном инструкциями порядке и широко использовать различного рода предупреждающие надписи и плакаты.
Конструктивные мероприятия. Конструктивные мероприятия по защите от поражения
электрическим током должны обеспечивать:
защиту от прикосновения к токоведущим частям, от перехода напряжения на нетоковедущие части, от перехода высшего напряжения
на сторону низшего, а также защитную сигнализацию и блокировку.
Защита от прикосновения к токоведущим
частям является одной из главнейших мер по
предотвращению поражений электрическим
током, так как подавляющее число несчастных случаев происходит именно вследствие
случайного прикосновения к токоведующим
частям.
В судовых электрических установках допускается применение ГЭРЩ только без каких-либо обнаженных токоведущих частей на
лицевой стороне. Пространство позади ГЭРЩ,
в тыловой части которых расположены голые
токоведущие части, требующие обслуживания,
должны быть ограждены перегородками с дверями, запирающимися на ключ. Кроме того,
поскольку во время качки обслуживающий
- E
ГУ PS!
А к у л и Б К) И , К о о .о б к .о. в /А Ф..
Основы э л ? к г р о н и к и л ~сулё"здя А в т о м а т и к и .
М.: Транспорт, 1980. 191 с.
А ш у р к о в Е. Б. Прокладка электрических кабелей на судах. Л.: Судостроение,
1971. 88 с.
А щ е у л о в В . П., Б а б а е в А . М.,
Белькевич А. И.
Судовые
электросети
и приборы управления. Л.: Судостроение,
1970. 288 с.
Б е г у н к о в А . И., И в а н о в В . И .
Автоматизация речных судов. М.: Транспорт,
1970. 216 с.
Б л я х м а н И . А., С т е п а н о в И.В.
Судовая электрическая а п п а р а т у р а . Л.: Судостроение, 1973. 158 с.
Б р у н а е в Я. П., Т а т ь я н е и ко Ю. Г.
Судовые электрические сети. Л.: Судостроение, 1982. 230 с.
Б у р я к Н. И., К р о м с к и й М. Г.
Электрооборудование судов. Л.: Судостроение, 1972. 240 с.
В и с л е н е в Ю . С., Е г о р о в Г . В .
Эксплуатация и наладка судового электрооборудования. М.; Транспорт, 1978. 192 с.
В о г н е р у б о в А . М., Зеленецкий В . А .
Монтаж и ремонт судового электрооборудов а н и я . М.: Транспорт, 1973. 232 с.
В о л ь д е к А. И. Электрическ! е машины. Л.: Энергия, 1974. 839 с.
Воронов
Н. П. Эксплуатация аккумуляторов. М.: Военизадт, 1964. 100 с.
Г е м к е Р. Г. Неисправности электрических
машин. М. —Л.:
Госэнергоиздат,
1963. 247 с.
Г о л о в и н Ю . К., И ц к о в и ч Ю . Л .
Судовые электрические приводы. М.: Транспорт, 1974. 416 с.
Горелейченко
А. В.
Судовые
электроизмерительные приборы. М.: Транспорт, 1974. 304 с.
Д о л и н П. А. Основы техники безопасности в электрических установках. М.: Энергия, 1970. 336 с.
Ж е л е з н я к о в А. 1\ Справочник по
ремонту электрооборудования на_судах. 71.:
Судостроение, 1982. 124 с Г
И с у п о в Г. А., Сытов Е. Е. Краткий
справочник судовего электромеханика. М.:
Транспорт, 1968. 288 с.
К о н с т а н т и н о в В. Н. Системы и
устройства автоматизации судовых электроэнергетических установок. Л.: Судостроение,
1972. 352 с.
310
К отр и к о в
К. ГГ.,
В а с и л ь е в
В. Н., М и р о ш н и ч е н к о И. С. Эксплуатация и ремонт судовых электрических машин. М.: Транспорт, 1981. 224 с.
К р е п а к О. Ф. Судовая светотехника.
Л.: Судостроение, 1981. 149 с.
К у л и к о в И . Г . А к к у м у л я т о р ы М.:
Воениздат, 1961. 151 с.
Л е и к и н В. С. Судовые электрические
станции и сети. М.: Транспорт, 1982. 256 с.
Л ы ч к о в с к и й В . Л . Электрическое
оборудование и электродвижение судов. М.:
Транспорт, 1974, 336 с.
Львовский
В . П., Г р и н ш п у н
А. Е., К о х а н Н. М. Организация ремонта
судов в условиях эксплуатации. М.: Транспорт, 1968. 167 с.
М а г а р ш а к Б . Г . Электрические измер е н и я . Л.: Судпромгиз, 1962, 339 с.
М а к с и м о в Ю. И., П а в л ю ч е нк о в A . M . Эксплуатация судовых с и н х р о н ных генераторов. М.: Транспорт, 1969. 264 с.
М а л и н о в с к и й М . А . Технология
и организация судоремонта. М.: Транспорт,
1973. 264 с.
М а р к о в Э. Т. Судовые электрические
а п п а р а т ы . Л.: Судостроение, 1981, 343 с.
М и х а й л о в В . А., Н о р н е в с к и й
Б. И. Автоматизация судовых электрических
станций. Л.: Судостроение, 1966. 319 с.
Н е ч а е в В. В. Электрооборудование и
электродвижение судов внутреннего плаван и я . М.: Транспорт, 1969. 432 с.
Н и к и т и н Г . М . Организация эксплуатации электрооборудования судов. М.: Транспорт, 1965. 109 с.
Н и к и ф о р о в с к и й Н. Н., Н о,рн е в с к и й Б . И . Судовые электрические
станции. М.: Транспорт, 1964. 503 с.
О с о к и н Б. В., X а и д у к о в О. П.
Электрооборудование судов. М.: Транспорт,
1982, 352с.
П и о т р о в с к и й Л . М . Электрические машины. Л.: Энергия, 1974. 504 с.
П о л я н с к и й В . Ф., П о п о в А . В .
Электрооборудование и автоматизация речных судов. М.; Транспорт, 1981. 303 с.
Положение о технической эксплуатации,
морского флота. М.: ЦРИА Морфлот, 1979;
140 с.
Правила классификации и постройки морс к и х судов. Часть X I . Электрооборудование/
Л.: Транспорт, 1981, с. 691—780 (Регистр
СССР).
Правила классификации и постройки судов внутреннего плавания. Т. 4, часть I X .
Электрическое оборудование. М.: Транспорт,
1980, с. 166—296 (Речной Регистр РСФСР).
Правила обслуживания судового электрооборудования и ухода за ним. Л.: Транспорт,
1969. 77 с.
Правила техники безопасности на судах
морского флота. М.: 1975. 235 с. (Рекламбюро
ММФ).
Правила технической эксплуатации судового электрооборудования. М.: ЦРИА Морфлот, 1979. 123 с.
Правила технической эксплуатации судового электрооборудования. Л.: Транспорт.
1980. 160 с. (Минречфлот РСФСР).
Правила технической эксплуатации электроустановок потребителей и правила техники
безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей. М.: Атомиздат,
1973.
352 с.
Р а к о в и ч И . И . Электрооборудование
взрывоопасных производств. М.: Энергия
1972. 376 с.
Р о д ж е р о Н. И. Справочник судового
электромеханика и электрика. М.: Транспорт,
1976. 537 с.
Р о д ж е р о Н. И. Эксплуатация судового электрооборудования. М. : Транспорт,
1964.300с.
Руководство по техническому надзору за
постройкой судов и изготовлением материалов и изделий. Часть V I . Надзор за постройкой судов. Электрическое оборудование. Л.:
Транспорт, 1980. 96 с.
Руководящие материалы по техническому
обслуживанию флота береговыми производственными участками-(БПУ). МРФ. Л.: Транспорт, 1971. 48 с.
С а м о й л о в В. Г. Автоматизация судовых электроустановок. Л.: Судостроение,
1972. 286 с.
С е л и в а н о в П. П., М е ш к о в Е. Т.
Ремонт и монтаж судового электрооборудован и я . М.: Транспорт, 1982. 192 с.
С е м е н о в С . П., Г о р е л е й ч е и к о
А. В., Богачев Э. Ю. Судовые электроизмерительные приборы и информационные системы. М.: Транспорт, 1982. 238 с.
Системы тиристорного управления судовыми электромеханизмами/А. П. Богословскн% Е. М, Певзнер, М. С. Туганов, А. Г.
Яуре. Л.: Судостроение, 1978. 321 с.
С о л о д о в н . и к о в Г. С.
Электробезопасность п р и работе на судах и под водой.
Л.: Судостроение, 1972. 208 с.
Справочник
по автоматизированному
электроприводу. Под ред. В. А. Елисеева и
А. В- Шинянского. М.: Энергоиздат, 1983.
616 с.
^правочник по ремонту речных судов. Под
общ. ред. М. И. Чернова. М.: Транспорт,
1973. 480 с.
Справочник
судового
электротехника.
Под общ. ред. Г. И. Китаенко. Л.: Судостроение, 1980. Т. 1 — 527 с., т. 2 — 623 с., т. 3—
263 с.
Справочник по электротехническим материалам. Под редакцией Ю. В. Корицкого,
Б. М. Тареева. М.: Энергия, 1974. Т. 1 —
583 с., т. 2 — 615 с.
Справочник электромонтажника. Под общ.
ред. Г. И. Китаенко. Л.: Судпромгиз, 1952.
647 с.
Судовые
электроприводы. Справочник./
А. П. Богословский, Е. М. Певзнер, И. Р.
Фрейдзон, А. Г. Яуре. Л.: Судостроение, 1983.
Т. I — 348 с., т. 2— 384 с.
Технология судовых электромонтажных
работ/ К. Е. Акулов, Б. Д. Гандин, Ю. П.
Шакурин, Г. С. Яковлев. Л.: Судостроение,
1973. 239 с.
Технология
судовых
электромонтажных
работ/К. Е. Акулов, Б. Д. Гандин, Ю. П.
Шакурин, Г. С. Яковлев. Л.: Судостроение,
1981. 208 с.
Ф е д о р к о П. П. -Электроника на судах. М.: Транспорт, 1976. 191 с.
Ф е д о р о в В. Ф. Организация и технология судоремонта. М.: Высшая школа, 1972.
328 с.
Х а й д у к о в О. П., О с о к и н Б. В.
Электрооборудование судов, М.: Транспорт,
1974. 328с.
Х о м я к о в Н . М., Д е н и с о в В . В.,
М е щ а н и н о в А . П . Судовые электроэнергетические .установки. Л.: Судостроение,
1966. 400 с.
Чаплыгин
И . В., Р а з ж и в и н
A. Н. Электрооборудование и электродвижение речных судов. М.: Транспорт, 1979. 352 с.
Ч и л и к и н М. Г. Общий курс электроприводов. М.: Энергия, 1971. 432 с.
Ш а к у р и н Ю . П., Я к о в л е в Г . С .
Судовой электромонтажник. М.: Транспорт,
1974. 176 с.
Э й д е л ь А . С., С а м о й л о в Ю . С .
Электромонтажник судовой. Л.: Судостроение, 1971. 246 с.
Эксплуатация судового электрооборудов а н и я . Под общ. ред. А. А. Власенко. М.:
Транспорт, 1975. 296 с.
Электрическая защита судового электрооборудования/Е.А. Калязин, Ю. В. Рокотян,
B. Д. Филимонов, Л. Л.-Игнатьев. Л.: Судостроение, 1983. 240 с.
Электрооборудование судов/Д.В. Вилесов,
В. В. Краснов, П. А. Мещанинов, Л. Н. Токарев. Л.: Судостроение, 1982. 264 с.
Я к о в л е в Г. С. Судовые электроэнергетические системы. Л.: Судостроение, 1980.
287 с.
Я к о в л е в Г . С. Судовые электроэнергетические системы Л.: Судостроение, 1967.
387 с.
Я к о в л е в Г . С., М а г а р ш а к Б. Г.,
М а н и к и н А . И . Судовые электрические
машины. Л.: Судостроение, 1972. 384 с.
Я у р е А. Г., П о к р а с с И. И., Белый
В. А. Электроприводы палубных механизмов.
Л.: Судостроение, 1967. 315 с.
Я у р е А . Г., Б о г о с л о в с к и й А . П.,
П е в з н е р Е. М. Электроприводы судовых грузоподъемных механизмов. Л.: Судостроение, 1971. 183с.
311
ПРЕДМЕТНЫЙ У К А З А Т Е Л Ь
Настоящий указатель отражает основные
понятия, содержащиеся во всем тексте книги,
кроме аннотации, списка литературы и оглавления.
Материал указателя расположен в алфавитном порядке по принципу «Слово за словом». В заголовках и подзаголовках рубрик
применена инверсия в тех случаях, когда на
первое место
необходимо вывести наиболее
значимое слово. Например «защитное заземле-
Автоматизированный судовой котлоагрегат 154
Автоматические выключатели А 3100P установочные 111
А 3700М 109
АК-50 1 1 1
AM и МА-М селективные 109
-—- техническое обслуживание 113, 116
Агрегат базовый 13
— выпрямительный 288
Аккумулятор электрический 274
внутреннее сопротивление 274
емкость 274
напряжение 274
саморазряд 274
э. д. с. 274
Аккумуляторы кислотные 274
ввод в эксплуатацию 276
приготовление электролита 276
устранение неисправностей 277
— щелочные 278
ввод в эксплуатацию 280
приготовление электролита 280
устранение неисправностей 281
Аккумуляторные батареи 275
Активная мощность в трехфазных цепях 238
Активное сопротивление угольных столбов 40
Амперметр ферродинамической системы 226
Анод 287
Арматура осветительная 254
Аппараты длительного контроля и улучшения
изоляции судовых сетей 73
Асбестовая электроизоляционная бумага 294
Асбестовый картон 294
Асбестоцемент 294
Асботекстолит 299
Астатический измерительный механизм 229
Астатическое исполнение приборов электромагнитной системы 229
База 286
Баки электрические 268
ние» — на слове «заземление», «синхронные
генераторы» на слове «генератор» и т. д.
В указателе одним знаком тире заменено
каждое слово заголовка при повторении его
в подзаголовке (подрубрике) и каждое повторяющееся слово подзаголовка, включая предлоги. Принятые сокращения: э. д. с. — электродвижущая сила, к. п. д. — коэффициент полезного действия.
Базы технического обслуживания (БТО) 4
Бандаж 166
Бассейновые управления пути (БУП) 6
Береговые ремонтные бригады (БРБ) 4
Бесконтактные тиристорные коммутаторы 216
Биение коллектора 58
Блок корректора н а п р я ж е н и я 19
Ввод кабелей 166
Вентиль 285
Винты «поккер» 160
Витковые замыкания 76
в обмотках возбуждения синхронных машин 80
— — в секциях и катушках 78
Внешняя положительная
обратная связь по
току ротора 35
Восстановление сопротивления изоляции электрической машины 68
— наружной резиновой оболочки кабеля 182
Вулканизатор электрический 270
Дугогасительная
Дырка 284
система
контакторов
126
Заземление защитное 167
— рабочее 167
Заливка компаундом 184
Замыкания между катушками обмоток разных фаз 79
— обмоток якоря или коллектора на корпус 77
Заряд аккумуляторов 276
Зарядные устройства 281
Зона вафлентная 284
—- запрещенная 284
— проводимости 284
Игольчатые щупы 76
Излучатели отражательные
Измерения в судовых цепях:
мощности и энергии 23в
сопротивления 237
тока и напряжения 237
—
сопротивленияизоляцииобмоток
трансформаторов 100
приборами переносными 240
щитовыми 240
Измерительные клещи 237
— трансформаторы тока 236
напряжения 236
Измерительный механизм приборов магнитоэлектрической системы 227
электромагнитной системы 228
— орган 19
Изоляционные расстояния 186
— оболочки 174
Изоляция судовых проводов и кабелей 174
Инверсия см. логический элемент НЕ
Индукционная система синхронной передачи
148
Инфракрасные лампы 271
Искатель кабельных повреждений (ИКП) 181
Кабель электрический 174
Кабельные коробки 163
— наконечники 164
Калориферы электрические 267
Камбуз 266
Канифоль -202
Кассета см. Подвеска кабельная
Категории взрывоопасных помещений 172
Катод 287
Кипятильники непрерывного действия 270
Классы изоляции обмоток 83
Клиническая смерть 303
Коллектор 286
Коммутатор сигнальных огней 262
Компаунд 184
Компенсатор реактивной мощности 36
Контакторы судовые 125
КМ 200 127
КНТ 128
КПМ 126
КУВ 128
техническое обслуживание 129
Контакты реле 118
Контроллер кулачковой серии KB 139
Конъюнкция 289
Корректор напряжения 19
Коэффициент возврата реле 118
— отражения 248
— поглощения 248
— пропускания 248
— статизма 13
Коэффициенты поправочные для нагрузок кабеля 177
Кривые светораспределения 255
Лаки 292
Лакоткани 295
Лампа высокого давления типа ДРЛ 253
Лампы накаливания общего назначения 248
судовые 248
в цилиндрических баллонах 249
миниатюрные 249
— прожекторные 249
— дугового разряда:
газоразрядные БУВ 261
— ЭУВ 251
трубчатые 251
— тлеющего разряда:
люминесцентные 250
неоновые 250
Лента электроизоляционная:
из фторопласта 295
полиэтиленовая 295
прорезиненная 294
ПХЛ 295
хлопчатобумажные 295
Логический элемент И 288
ИЛИ 2Й9
НЕТ 289
Логометр 228
— электродинамический 282
— электромагнитный 229
Люкс 247
Люксметр селеновый 264
Магнитная станция, режимы работы 137
Магнитное поле катушки 229*
— экранирование 2'29
Магнитные пускатели, понятие 134
ПМ-1000 134
ПММ 134
техническое обслуживание 135
Магнитный усилитель см. Управляемый трехфазный реактор
Максимальные расцепители 113
Масса активная 274
Массаж сердца 307
Материал электроизоляционный 291
Мероприятия по защите от поражения электрическим током ЗОв
Место повреждения кабеля, способы определения:
индукционный 180
коммутационный 180
магнитный 180
— соединения обмоток синхронных машин с
корпусом 80
Метод амперметра и вольтметра 237
— двух ваттметров 239
— заложенных температурных датчиков 82
— измерения температуры термоэлектрический
143
— «прожигания» 180
— сопротивления 82:
— термометра 82
— трех ваттметров 238
Микалента 295
313
Многоточечные схемы контроля температуры:
логометрическая 142
мостовая 142
Молниеуловитель 170
Мостовые схемы измерений с использованием
реохорда 180
Нагрев электрической машины 84
Нагреватели масла электрические 268
Нагревательные элементы пластинчатые 266
спиральные 265
трубчатые 265
Нагревостойкость 291
— изоляционных материалов 84
Нагрузка на медные шины допускаемая 187
Нажатие контактов конечное 126
начальное 126
Наконечники кабельные 164
Намагничивание машин постоянного тока 75
Напряжение разряда аккумуляторных батарей
277
— сетей на судах 157
Настройка дифференциала реле 123
— полупроводниковых расцепителей ПО
— реле времени 194
максимального тока 193
минимального напряжения 193
обратного тока 194
— стабилизирующего трансформатора 42
Неисправности коммутационной аппаратуры
106
— системы возбуждения 19
— трансформаторов 103
— электроизмерительных приборов 243
Нормы освещенности 248
— сопротивления изоляции электрооборудования 185
Обмотки силовых трансформаторов 99
Обозначение ламп накаливания буквенное 249
Обрывы в обмотке якоря 77
обмотках возбуждения синхронных машин 80
Объемное сопротивление 261
Оклетневка 1о5
Окраска шин и сигнальной аппаратуры 186
Оконцевание кабельных жил блочными наконечниками 163
- — кольцом 163
штырем 165
Определение нейтрали у машин постоянного
тока, способы:
двигателя 75
индукционный 76
наименьшего генератора 76
Опрессовка кабельного наконечника 165
Освещенность 247
Освидетельствование трансформаторов 102
Освобождение пострадавшего от электрического тока 305
Отключение секции 78
Отмашка судовая светоимпульсная СИО-220
262
Отрицательная обратная связь по напряжению
ротора 35
Параллельная работа трансформаторов 100
Паяльники электрические 270
F
Первая помощь пострадавшему от электрического тока 305
Перегрузки электрических машин кратковременные 85
Переключатели серии УП 104
Переход электронно-дырочный 284
Плавкие вставки 108
План-график
технического
обслуживания
(ПГТО) 3
Планово-предупредительный ремонт (ППР) 4
Пластины щелочного аккумулятора 278
Повреждения в клетках короткоэамкнутых роторов 80
— — обмотке якоря 78
— обмоток полюсов 79
Погрешность приборов:
абсолютная 223
относительная 226
приведенная 2fi6
Пожароизвещатель максимальный манометрический 145
Полупроводниковые расцепителн НО
Полупроводниковый диод 284
Поляризация в диэлектрике 291
Понижение сопротивления изоляции 180
Порядок наладки системы самовозбуждения и
саморегулирования 32
Потеря напряжения на кабеле 178
Превышения температур трансформаторов 85
частей электрических машин 84
Предохранители:
время-токовая характеристика 106
пробочные ПД и ПДС 107
техническое обслуживание 107
трубчатые 107
Прибор для измерения степени электризации
среды 244
— «Электрон-1 241
— ЭСКИ-М Й 72
Приборы самопишущие 234
— электроизмерительные, системы:
вибрационной 223, 233
детекторной 223
индукционной 223б 233
магнитоэлектрической 223
тепловой 223
теплоэлектрической 223
ферродинамической 232
электродинамической 223, 231
электромагнитной 223, 22в
электростатической 223
Принцип действия синхронной передачи 150
— фазового компаундирования 28
Притирка щеток коллектора 59
Провал контакта 126
Проверка биения 81
— зазоров в подшипниках качения 64
— машины на нагрев 82
— чередования полюсов главных 74
дополнительных 75
Провод электрический 174
Проводимость проводника 284
— электронная 2&1
Продолжительность включения (ПВ) 82
Продорожиаание изоляции 58
Прожекторы 259
Проточка коллектора 58
Пульты управления 191
Пуско-регулирующая аппаратура (ПРА) 257
Разделка кабелей 182
Размеры деталей при сращивании кабелей 182
Разрушение контактного слоя 57
Разряд аккумуляторов и батарей 276
— электростатический 170
Распределительные устройства 186
Раствор контактов 115
Расстояния между креплениями кабелей 159
Расцепитель 109
Расчетный ток нагрузки 177
Реактор отсоса 23
Регулятор напряжения
полупроводниковый
ПРН-30 40
— угольный типа РУН 40
Резина амортизационная 57
Резистор уставки 23, 24
Резисторы 235
Резонансный частотомер 233
Реле давления 124
— максимального расцепителя 112
— обратной мощности ИМ-149 119
— перегрузки
— уровня РП-52 124
— утечки УАКИ-380 73
— электромагнитные 118, 119
— электротепловые 121, I22
Релейный эффект 143
Ремонт судового электрооборудования:
капитальный 4
средний 4
текущий 6
— катушек электрических аппаратов 131
Ремонтная ведомость &
Реостат установочный 28
Реостатный пуск электродвигателей 216
Рубильник гашения поля 23
Сальник групповой 161
— индивидуальный 161
— переборочный 160
— сдвоенный 161
— трубный 161
Светильник судовой 254
защитный угол 266
к. п. д. 255
Световой поток 245
Световые свойства тел 248
Селективные выключатели 140
Сельсины 148
— бесконтактные 149
— контактные 149
Сепараторы 274
Сердечник 228
— трехстержневой пакетный 28
Сети судовые электрические 159
Сигнально-отличительные огни 261
Сила света 247
Силовой выпрямитель 28
Синхронизация генераторов грубая 11
точная 10
Синхроноскоп 260
Система дистанционного управления автомати
зированная (ДАУ) 153
неавтоматизированная 152
— регулирования завода «Фимаг» 38
— с внутрирамочным магнитом 227
наружным магнитом 227
сетей на судах 158
Скоб-мосты 160
Скобы для прокладки кабелей 159
Следящая система приемника-передатчика 151
Служба судового хозяйства 4
Слюда 302
Смола глифталевая 292
— кремнийорганическая 292
— эпоксидная 292
Соединение кабелей 184
— контактное 126
Способ искусственного дыхания Сильверста
306
Шеффера 306
— прокладки кабелей 159
— уплотнения мест прохода кабелей сальниками 162
Стабилизирующее устройство 35
Стартер тлеющего разряда 252
Статнзм 12
— внешней характеристики генератора 30
Стеклолакоткань 259
Стеклотекстолит 268
Степень заряженности аккумуляторов 277
— неравномерности 2i58
—- разряженности аккумуляторов 277
Сушка асинхронных двигателей
— обмоток трансформаторов 102
— электрических машин 69, 70
Схемы распределения электроэнергии 15>8
Тайм-тектор 131
Тахометры 146
— индукционные с асинхронной муфтой 146
— с синхронным генератором 148
Текстолит 296
Телеграф с индуктивной системой 151
Тепловое равновесие 142
Термоизвещатели пожарной сигнализации 143
Термометры контактные 141
Термопара 143
Термосистема 123'
Тигли электрические 270
Тиристор 286
Тиристорный преобразователь частоты 216
Ток возбуждения суммарный 30
Ток уравнительный 100
Токи для кабелей, допустимые 174
Токораспределительные устройства 186
Транзистор 286
Трансформатор 99
— с магнитным шунтом 19
— фазового компаундирования 23
Трансформаторы напряжения 236
— тока 236
Тринистор 286
Удельное сопротивление 178
Уплотнение мест прохода кабелей 160
Управляемый трехфазный реактор 34
Уравнительная связь 39
Уставка 118
— напряжения 23
— — изменение 45
Условные обозначения на приборах 224
Успокоители 229
Установки водоочистные 212
Устройство коммутирующее 170
Фазометр 220
Фибриляция сердца 303
315
Флогопит 265
Фонари светосигнальных огней 261
— сигнально-проблесковые 261
Формуляр технического обслуживания 3
Цоколь лампы, устройство 248
резьбовой 248
Ц2Ш 251
штифтовой 248
Чередование главных и дополнительных полю
сов 75
Чистка электрических машин 67
Шаблон 130
Шеллак 292
Шлифовка коллектора 58
Шок электрический 303
Шунты:
многопредельный 235
многорядный 236
однопластинчатый 236
однопредельный 233
Щетки электрических машин:
основные марки 61
установка на нейтраль 60
Щеткодержатели, установка 59
Щиты брызгоэащищенные 18
— защищенные 186
Эквивалентное сопротивление изоляции 240
Энергия излучения 245
Электрическая травма ЗШ
Электрический удар 303:
Электрокинетический эффект 71
Электролит в кислотных аккумуляторах 274
Электропривод брашпиля 200
— дистанционной отдачи якоря Э14
— компрессора 211
— крана КЭ26М 195
КЭ26Т 197
— лебедки буксирной 210
грузовой ЛЭ58 200
«Броун Бовери» 205
«Раде Кончар» 202
«Эльмо» 201
— насосов пожарных 211
топливных 211
— рулевой машины 208
— тиристорный 215
Электроосмос 71
Электросекундомер 174
Электростатическое электричество 170
Эмиттер 286
Эмульгаторы 68
Явнополюсность машины 149
Яркость 248
ОГЛАВЛЕНИЕ
Глава
1 . Организация технической
эксплуатации судового электрооборудования
Основные сведения
Эксплуатация судового электрообор у д о в а н и я на судах морского флота
Э к с п л у а т а ц и я судового электрооборудования на судах речного флота .
4
работа, х а р а к т е р н ы е
неисправности и наладка
Регулятор н а п р я ж е н и я
ПРН-230
на полупроводниках
Эксплуатация автоматических угольн ы х регуляторов типа РУН . ,
5
Гл а в а 3.
Электрические м а ш и н ы
и трансформаторы
3
3
Г л а в а
2 . Судовые электростанции
8
Схемы судовых электростанций .
8
Автоматическое регулирование частоты и а к т и в н о й мощности. , .
. 1 2
Режимы н а г р у з к и п р и п у с к е мощных
электроприводов
14
Эксплуатация систем саморегулиров а н и я судовых с и н х р о н н ы х генераторов
16
Система самовозбуждения и
самор е г у л и р о в а н и я судовых синхронных
генераторов
серии
МСК,
ее работа, х а р а к т е р н ы е н е и с п р а в ности и наладка
18
Система самовозбуждения и
саморегулирования
судовых
синхр о н н ы х генераторов серии МСС,
ее работа, х а р а к т е р н ы е неисправности и н а л а д к а
22
Система самовозбуждения и
самор е г у л и р о в а н и я судовых с и н х р о н ных
генераторов серии ГМС, ее
работа,
характерные
неисправности и наладка
25
Система самовозбуждения и
самор е г у л и р о в а н и я судовых с и н х р о н н ы х генераторов завода «Эльмо»
серии SSED, ее работа, х а р а к т е р ные неисправности и н а л а д к а . 27
Система самовозбуждения и самор е г у л и р о в а н и я судовых с и н х р о н ных
генераторов фирмы
«Раде
Кончар» серии SC, ее работа, хар а к т е р н ы е неисправности и наладка
30
Система самовозбуждения и
самор е г у л и р о в а н и я судовых с и н х р о н н ы х генераторов фирмы «Томас
Б. Триге» серии AG, ее работа,
характерные
неисправности
и
наладка
34
Система самовозбуждения и
саморегулирования судовых
синхронных
генераторов
завода
« Ф и м а г » (ГДР) серии DCBS, ее
Судовые с и н х р о н н ы е генераторы .
Судовые электродвигатели. . .
.
Эксплуатация судовых
электрических м а ш и н
Проверка и р е г у л и р о в к а электрических м а ш и н
Сушка э л е к т р и ч е с к и х м а ш и н . .
Допустимые т е м п е р а т у р ы нагрева
электрических м а ш и н
Неисправности э л е к т р и ч е с к и х машин
Особенности эксплуатации электрических м а ш и н зарубежного производства
Трансформаторы
Регулирование н а п р я ж е н и я трансформаторов
Г л а в а 4 . Судовая
аппаратура
электрическая
Коммутационная аппаратура ручного действия
Предохранители
Автоматические выключатели .
Техническое
обслуживание
автом а т и ч е с к и х воздушных
выключателей
Техническое обслуживание
автом а т и ч е с к и х установочных
выключателей .
38
40
40
46
46
54
54
65
68
83
85
85
09
100
104
104
106
109
113
116
Контакторы .
125
Техническое обслуживание контакторов
129
Магнитные пускатели
134
М а г н и т н ы е контроллеры и с т а н ц и и
управления
137
Контроллеры
139
Г л а в а 5. Приборы контроля и сигнализации, средства автоматики н
дистанционного управления . . . 141
Датчики и индикаторы
И н д у к ц и о н н а я система
ной передачи
.141
синхрон148
317
Электрический м а ш и н н ы й телеграф 151
Дистанционное управление
главн ы м и двигателями
152
Автоматизация работы котельных
агрегатов
154
Г л а в а 6.
сети -
Судовые
электрические
157
Требовании, предъявляемые к судовым э л е к т р и ч е с к и м сетям , . . 157
Классификация
судовых
систем
распределения электроэнергии -. 158
Устройство
судовых
электричес к и х сетей
159
Заземление
167
Заземление
электрооборудовании
во в з р ы в о о п а с н ы х п о м е щ е н и я х . 171
Особенности прокладки кабелей на
нефтеналивных судах и во взрывоопасных помещениях
171
Судовые провода и кабели . . . . 1 7 4
Техническое обсл
