Состав судовой электростанции. Глава VII. Электрооборудование судов. Принципы и особенности работы радарных уровнемеров

Структура СЭС.

В комплекс электрооборудования судна входят системы, подсистемы, локальные системы (или устройства).

Электроэнергетическая система предназначена для бесперебойного снабжения приемников во всех эксплуатационных режимах судна требуемым количеством электроэнергии высокого качества. СЭС представляет собой единый комплекс, состоящий из электростанций, преобразовательных устройств, вторичных распределительных устройств, связанных между собой линиями передач.

СЭС относится к классу сложных систем, которая в своем составе содержит много подсистем: генерирования и распределения электроэнергии (ПГРЭ); управления режимами генераторных агрегатов (ПУРГА); электроснабжения аварийных приемников (ПЭАП); отбора мощности от энергетической установки (ПОМЭУ).

ПГРЭ предназначена для генерирования, преобразования, передачи и распределения электроэнергии. В подсистему входят локальные системы (устройства) управления электроприводами (ЛСУЭ) и электроснабжения приемников (ЛСЭП).

ПУРГА, предназначенная для управления и контроля параметров ГА во всех эксплуатационных режимах, состоит из локальных систем: управления первичными двигателями ГА (ЛСУПД); автоматической стабилизации напряжения генераторов (ЛССН); стабилизации частоты вращения ГА (ЛССЧ); автоматической синхронизации ГА (J1CC); автоматического распределения активной мощности ГА (ЛСРМ); автоматического ввода резервного (ГА ЛСВР); автоматической защиты генераторов от перегрузки (ЛСЗП); защиты судовой сети от коротких замыканий и перегрузки (ЛСЗС) и от обрыва фазы или снижения напряжения (ЛСЗОФН); контроля параметров (ЛСКП).

ПЭАП, предназначенная для снабжения и передачи электроэнергии ограниченному числу приемников от аварийных источников, содержит в своем составе ЛССН, ЛССЧ, ЛСВР, ЛСЗП, ЛСЗС, ЛСКП.

ПОМЭУ, предназначенная для производства, распределения и передачи электроэнергии к приемникам от валогенераторов, навешенных генераторов, утилизационных турбогенераторов в ходовых режимах судна, состоит из ЛСУПД, ЛССН, ЛССЧ, ЛСВР, ЛСКП.

В состав СЭС входят большое число взаимно связанных между собой элементов (рис. 2): главный распределительный щит ГРЩ, генераторные агрегаты ГА (сюда относятся генераторы Г и приводные двигатели), пульт управления ПУ, распределительные щиты РЩ, вторичный распределительный щит ВРЩ, приемники электроэнергии П линии передач, трансформатор Тр, выключатели генераторные ВГ, фидерные ВФ, секционные ВС.

Основной элемент СЭС – электростанция – состоит из ГА, ГРЩ, ПУ; электрические сети содержат РЩ и линии передач.

В генераторный агрегат входят генератор Г и приводной двигатель ПД.

Классификация СЭС.

Множество количественных и качественных признаков СЭС дают представление о диапазонах мощности, типах ГА, режимах работы, степени автоматизации, параметрах, составе технических средств, способах преобразования энергии И др.

По виду преобразования электроэнергии ЭС делят на тепловые и атомные. На большинстве судов транспортного флота устанавливают тепловые ЭС, где химическая энергия топлива преобразуется в механическую, а затем в электрическую. В настоящее время на отдельных судах имеются атомные ЭС (атомоходы «Ленин», «Арктика»), где энергия атомного ядра преобразуется в тепловую, механическую и электрическую.

По роду тока СЭС могут быть переменного и постоянного тока, различные по характеристикам, параметрам и конструкциям ГА, а также по содержанию и составу аппаратуры и распределительных устройств. На судах в основном применяют переменный ток, лишь отдельные специальные установки работают на постоянном токе.

По уровню параметров бывают системы с номинальными напряжением и частотой, с номинальным напряжением и повышенной частотой, с повышенным напряжением и номинальной частотой, с повышенными напряжением и частотой.

По назначению СЭС делят на основные, аварийные и специальные. Основные системы предназначены для снабжения всех групп приемников электроэнергией, аварийные – для электроснабжения ограниченного числа электрифицированных механизмов и устройств, необходимых в аварийной ситуации. В аварийных системах предъявляют требования к расположению ГА и РЩ, способам пуска и длительности работы агрегатов. Системы специального назначения предназначены для гребных электрических установок (ГЭУ).

По установленной мощности СЭС могут быть малой, средней и большой мощности. Установленная мощность генераторного агрегата характеризуется степенью электровооруженности судна. На основании анализа статистических данных условно принимаем установленную мощность генераторов ЭС малой мощности 500–2000 кВт, средней мощности– в диапазоне 2000–10000 кВт, большой мощности – свыше 10 000 кВт.

По типу ГА системы делят на дизель-генераторные, турбогенераторные, газотурбогенераторные, смешанные.

По системе автоматизации первичных двигателей СЭС могут иметь дистанционное и автоматизированное управление.

По способу отбора мощности от энергетических установок различают валогенераторы (ВГ) с приводом от валопровода, навешенные генераторы (НГ) с приводом от главных двигателей ГЭУ, утилизационные турбогенераторы (УТГ), использующие энергию отработанных газов главных дизелей, и комбинированные установки, состоящие из ВГ и УТГ. На отдельных судах производится отбор мощности от ГЭУ, работающей на переменном токе, преобразованием энергии (понижение напряжения с помощью трансформаторов напряжения).

По режимам работы предусматривается автономная и параллельная работа ГА и электроснабжение ЭС от береговой сети.

Источниками тока СЭС являются синхронные генераторы (СГ) и генераторы постоянного тока (ГПТ). СГ могут быть с независимым возбуждением и с самовозбуждением. Генераторы с независимым возбуждением имеют источник постоянного тока (электромашинный возбудитель) и систему косвенного фазного компаундирования. Генераторы с самовозбуждением имеют системы стабилизации напряжения с фазным компаундированием с неуправляемыми и управляемыми вентилями. Внедряют бесщеточные генераторы с вращающимися управляемыми вентилями. ГПТ бывают с независимым параллельным возбуждением и самовозбуждением (параллельным и смешанным).

Преобразование электроэнергии СЭС производится посредством преобразователей статических полупроводниковых, электромагнитных (трансформаторов) и вращающихся (электромашинных).

По степени автоматизации СЭС делят на автоматизированные с дистанционным или программным управлением.

Управление и контроль объектами СЭС возможны с пульта управления, панели управления ГРЩ, централизованного пульта управления энергетической установкой.

При автоматизации СЭС применяют элементы электромагнитные контактные, бесконтактные логические, элементы на интегральных схемах и комбинированные контактные и бесконтактные.

Контроль параметров СЭС производят визуально электроизмерительными приборами, дискретными средствами и устройствами централизованного контроля.

Подсистема генерирования и распределения электроэнергии СЭС характеризуется числом ЭС и ГА, типом ГРЩ (числом секций), способом секционирования шин ГРЩ, схемой распределения электроэнергии (фидерно-групповая, магистральная, смешанная).

Защита в СЭС предусматривается от токов короткого замыкания, перегрузок, обратной мощности ГА, обрыва фазы электрической сети, снижения напряжения и др.

Типизация в СЭС осуществляется по элементам, схемным узлам, устройствам (распределительным и автоматизации).

Какие требования к прокладке кабелей через палубы и переборки предъявляются регистром

Кабели должны по возможности проводиться по прямым и доступным трассам. Трассы должны проходить по местам, в которых кабели не будут подвергаться продолжительному воздействию масла, топлива, воды и чрезмерного внешнего подогрева. Кабельные трассы должны находиться на расстоянии не менее 100мм от источников тепла.

При вводах в ГРЩ, в АРЩ в ЦПУ, щиты централизованного управления силовой установкой и механизмов ответственного назначения и на каждом конце полностью закрытых трасс должны быть применены огнесдерживающие конструкции типа ВО, или другие. Через 14м горизонтально и по всей длине вертикально кабельные трассы покрывают огнестойкой массой.

На морских и речных судах применяют следующие способы прокладки кабелей: непосредственно по переборкам и другим частям корпуса; на простых и перфорированных скоб-мостах; на простых и перфорированных панелях; с помощью специальных нормализованных кабельных подвесов (кассет).

При первых трёх способах кабели крепят при помощи стальных оцинкованных скоб, охватывающим пучок кабелей и прижимающим его к скоб-мостам, панелям или непосредственно к деталям корпуса судна. Скобы для небольших пучков делают 1518мм и толщиной 0,50,8мм. Они имеют две лапки (для одиночных кабелей одну), в которых просверлены отверстия для винтов. Скобы крепят к панелям винтами, проходящими через просверленные в панелях отверстия и гайками, навинчивающимися на винты с задней стороны панели. Винты стальные, оцинкованные диаметром 6мм. При больших размерах пучков применяют более широкие и толстые скобы с болтами большего диаметра. Под скобы для предохранения кабелей от порезов подкладывают полоски электрокартона, которые на 2 мм шире, чем скобы. Расстояния между скобами определяют в зависимости от марки и площади сечения кабелей и их количества в пучке. Расстояния между креплениями кабелей при горизонтальной прокладке не должны превышать значений, приведенных в таблице Регистра (от 200мм до 450мм для морских судов и от 200мм до 800мм для речных судов). При вертикальной прокладке кабелей эти расстояния могут быть увеличены на 25%.При пучковом прокладывании кабелей расстояния между опорами от 600 до 400мм. При креплении кабелей непосредственно к переборкам или палубам в последних приходится сверлить сквозные отверстия и нарезать резьбу для винтов. Такой способ крепления к водонепроницаемым переборкам и палубам недопустим, т.к. нарушается их водопроницаемость . Его используют только при прокладке кабелей по стальным переборкам внутри надстроек и отсеков судна, а также по скоб-мостам без панелей. При креплении к деревянной обшивке или тонкой дюралюминиевой обшивке применяют заострённые винты диаметром 6мм и длиной 14 и16мм с малым шагом резьбы. скоб-мосты изготавливают из отрезков узких стальных полос п-образной формы, которые отгибают, если они не привариваются, а крепятся винтами (толщина их 12мм). Для ускорения и удешевления процесса крепления кабелей, применяют прокладку для перфорированных панелей и перфорированных скоб-мостов, кабели к панели крепят винтами и гайками. Панели бывают прямые, поворотные крестовые, треугольные.

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. Трубный сальник применяют для уплотнения одиночных кабелей, прокладываемых в трубах. В качестве уплотнителей в сальниках применяют резину, асбест и специальные уплотнительные массы. Для уплотнения мест прохода пучков кабелей применяют групповые сальники и проходные уплотнительные кабельные коробки. Проходы уплотняют спецмассой и прижимают гребёнкой и фланцами. После прокладки кабелей щели между гребёнками сальника промазывают эпоксидной шпаклёвкой. Могут также применяться кабельные коробки (без гребёнок и фланцев), их заполняют компаундом.

Трубы и каналы, в которых прокладываются кабеля, должны быть защищены от коррозии с внутренней и наружной стороны. Суммарная площадь всех кабелей в трубах не должна превышать 40% от внутреннего диаметра трубы. (Не разрешается использовать однопроводную систему с использованием корпуса в качестве обратного провода и систему с заземлённой нейтралью или полюсом. Запрещается прокладка кабелей в помещениях первой категории, за исключением кабелей искробезопасных цепей, прокладываемых в нефтеналивных отсеках, цистернах, коффердамах в стальных цельнотянутых газонепроницаемых трубах (например, к датчикам уровня). Ни одна находящаяся под напряжением часть распределительной системы или устройства не должна соединяться с корпусом, за исключением устройства контроля изоляции и вторичных обмоток измерительных трансформаторов. Для снятия зарядов статического электричества цистерна, насосы и трубопроводы должны быть надёжно заземлены. Кабели к взрывозащищённым светильникам должны прокладываться в стальных бесшовных газонепроницаемых трубах. Кабели по переходным мостикам должны быть проложены в трубах или в каналах (кабели не должны подвергаться натяжениям и должны быть защищены от вредного воздействия вибрации). Кабели следует закрывать съёмными стальными крышками для доступа к кабелю по всей его длине, желоб для кабеля должен иметь отверстия для стока воды. Кабели в них укладывают свободно в шахматном порядке на деревянных фасонных протекторах, пропитанных антисептическим составом. В местах разреза мостика должны быть предусмотрены компенсаторы, обеспечивающие целостность кабеля и механическую прочность труб.)

Как должно производиться подключение и соединение кабелей

Резиновую (поливинилхлоридную, полиэтилен сетчатый, кремнийорганическая резина) изоляцию снимают с конца жил клещами или монтёрским ножом. Длина оголённой части жилы от 810мм до 52мм, в зависимости от площади сечения кабеля. Окольцевание жил выполняют: скручивают вокруг оси проводника оголённую жилу в том же направлении, в котором навиты проводники жилы, зачищают до металлического блеска. Затем её сгибают на оправке, имеющего вид ступенчатого штыря со ступенями различных диаметров, соответствующих диаметрам винтовых зажимов (М3,М4,М5).Затем отодвигают изоляцию и пропаивают конец вместе с закруткой припоем (пос40) с флюсом. Отпускают изоляцию. Оконцевание блочными наконечниками выполняют таким же образом, но конец жилы накручивают вокруг наконечника, а не на оправке, затем пропаивают вместе с наконечником. Обнаруженные во время эксплуатации повреждённые кабели заменяют новыми или ремонтируют на месте силами экипажа. Жилы кабелей в этом случае соединяют путём холодной опрессовки красномедных соединительных гильз. (до 10мм.кв. - ручными клещами, более гидравлическим прессом). Для изоляции соединённых жил применяют линоксиловые или полихлорвиниловые трубки. Затем участок соединения кабелей заключают в полихлорвиниловую муфту и заливают эпоксидным компаундом. Соединения желательно делать на прямых участках трассы кабеля, в местах, удобных для выполнения работ и осмотра при эксплуатации. До начала работы необходимо измерить и записать сопротивление изоляции соединяемых жил.

Обслуживание судовых электрических приводов

Как определить допустимую величину износа коллекторных пластин или контактных колец

Ответ: в соответствии с правилами Регистра Украины Электрические машины постоянного тока, предназначенные для привода гребных установок, и эл. машины постоянного тока мощностью 200кВт. и более должны иметь смотровые окна, обеспечивающими наблюдение за состоянием коллектора и щёток без демонтажа крышек.

Допустимая величина износа коллекторных пластин или контактных колец должна быть указана на их торцевой стороне. Эту величину следует принимать не менее 20% высоты коллекторов или контактных колец. Для якорей массой более 1000 кг должна быть предусмотрена возможность обработки коллектора без выемки якоря из машины.

Отвод тока от щётки должен производиться гибким медным проводом. Использование пружин щёткодержателя для отвода тока не допускается.

Коллекторные машины должны работать практически без искрения при любой нагрузке в пределах от холостого хода до номинальной. При требуемых перегрузках, реверсировании машин и пуске машин не должно появляться искрения в такой степени, чтобы возникали повреждения щёток или коллекторов.

Какие измерительные приборы должны устанавливаться на генераторной секции ГРЩ

Для каждого генератора постоянного тока должны устанавливаться на ГРЩ И АРЩ по одному амперметру и вольтметру.

Для каждого генератора переменного тока должны быть установлены на ГРЩ и для аварийного генератора на АРЩ следующие измерительные приборы:

1) амперметр с переключателем для измерение тока в каждой фазе,

2) вольтметр с переключателем для измерения фазных или линейных напряжений,

) частотомер (допускается применение одного сдвоенного частотомера для генераторов, работающих параллельно с переключателем на каждый генератор),

) ваттметр для мощности выше 50КВ А,

) другие необходимые приборы. (фазометр, мегомметр).

В цепи возбуждения генератора 3фазного тока мощностью выше 500квт должен предусматриваться амперметр, устанавливаемый на генераторной панели щита.

Каждый светильник аварийного освещения и плафон комбинированных светильников

Должен быть обозначен красным цветом.

Обслуживание судовых электростанций и электросетей

Какие устройства для защиты генераторов требуются правилами Регистра

Защитные устройства должны быть подобраны к характеристикам защищаемого оборудования таким образом, чтобы они срабатывали при недопустимых перегрузках:

не менее, чем в одной фазе или в положительном полюсе при двухпроводной системе,

не менее, чем в двух фазах при изолированной трёхпроводной системе трёхфазного тока,

во всех фазах при трёхфазной четырехпроходной системе.

Для генераторов, не предназначенных для параллельной работы должны быть установлены защита от перегрузок и КЗ, для генераторов до 50 кВА могут применяться предохранители.

Для генераторов, предназначенных для работы в параллель, должны быть установлены следующие защитные устройства: от перегрузок,

от короткого замыкания,

от обратного тока или от обратной мощности,

от минимального напряжения.

Уставка 100%150%(от 100 до 110% должна сработать сигнализация) от номинального тока,2 минуты для генератора переменного тока и 15 секунд для генератора постоянного тока идёт автоматическое отключение его.

% уставка для реле обратной мощности при переменном токе от номинальной мощности генератора кВт,815% для генератора постоянного тока от номинального тока генератора А.

Что необходимо проверять при осмотре судовых аккумуляторов

У полностью заряженных аккумуляторов после 28суток нахождения без нагрузки при температуре 25+_5 градусов потеря ёмкости вследствие саморазряда не должна превышать 30% от номинальной ёмкости для кислотных и 25% от номинальной ёмкости для щелочных аккумуляторов. Смотреть наличие/отсутствие между контактами масла, жидкости и т.д.всё это понижает заряд. Смотреть уровень электролита10мм над пластинами он должен быть; ареометром проверить плотность электролита 1,241,27г/л для кислотных АКБ и 1,191,21г.л для щелочных АКБ. Проверять заряд АКБ, при несоответствии устранять причины: замена электролита и др.

Назовите назначение предохранителя и основные требования к использованию плавких вставок

Зависимость продолжительности времени плавления Т вставки от протекающего через него токозащитная амперсекундная характеристика.

Плавкие предохранители должны применяться для защиты от коротких замыканий. Для защиты от перегрузки применение предохранителей не допускается. Используются трубчатые (наибольшее распространение) и пробковые предохранители. 6, 10, 15, 20, 25, 35, 60, 80, 100, 125, 160, 200, 225, 260, 300, 350, 430, 500, 600, 700, 850, 1000А.

При ТО трубчатых предохранителей следует обращать внимание на их плотную и надежную установку на свои г1осадочные места для обеспечения хорошего контакта.

Показателями плохого контакта между контактной стойкой и патроном трубчатого предохранители являются обугливание концов фибровой трубки патрона в потемнение контактных ножей или колпачков.

Запрещается заменять плавкие вставки под напряжением. Если трубчатый предохранитель не может быть отключен выключателем, то следует снимать и устанавливать его патроны при помощи клещей и ручек.

Необходимо применять плавкой вставки принятого типа (штатные).

В случае перегорания плавкой вставки следует ее заменить; при вторичном перегорании плавкой вставки в цепях ответственного назначения необходимо уведомить об этом старшего электромеханика, определить и устранить причину неисправности.

Пробочные предохранители должны быть всегда плотно ввернуты. Запрещается подкладывать под предохранительные пробки какие-либо металлические прокладки или проволоку.

При замене пробковых и трубчатых предохранителей до 15А необходимо одевать защитные очки, диэлектрические перчатки или пользоваться изолирующими клещами, стоя на изолирующем резиновом коврике. До 5 А можно менять под напряжением(?) спецклещами, на 200А только обесточив сеть!!!

Какие виды мощности потребляют судовые потребители в электрических станциях, и в каких единицах они измеряются

Qреактивная мощность, в цепи с ёмкостью или индуктивностью, измеряется в варах вольтамперреактивный. Активная мощность измеряется в ваттах, она выделяется на сопротивлении. Полная мощность измеряется в вольтамперах (корень квадратный из суммы квадратов активной и реактивной нагрузок).

Назовите основные единицы измерения электрических параметров

Силой или величиной электрического тока I называется количество зарядов q,протекающих через поперечное сечение проводника в единицу времени. Амперсила тока, при которой через поперечное сечение проводника протекает 6,29×10^18 зарядов, т.е. кулон. В электролитах прохождение эл.тока связано с перемещением положительных (катионов) и отрицательных (анионов) ионов, то есть вещества электролитов.

Плотностью тока δ наз.ток, проходящий через единицу сечения проводника: δ=I/s.

Напряжение разность потенциалов между двумя точками или проводниками.

Группы вещества: проводники с различной проводимостью и электролиты.

От чего зависит сопротивление проводника, исходя из формулы: r = p × l / s

Свойство проводника препятствовать прохождению тока называется сопротивлением r,R. прямо пропорционально длине проводника l (м), удельному сопротивлению ρ и обратно пропорционально сечению проводника s.

Величина, обратная сопротивлению проводника R называется проводимостью g=1/R.(сименс). Величина, обратная удельному сопротивлению, называется удельной проводимостью γ=1/ρ.

При повышении температуры сопротивление проводников первого рода (металл) возрастает, а проводников второго рода (электролиты),а также угла уменьшается.

R2=R1(1+ά(t2t1)),где R2 сопротивление проводника при конечной температуре t2, R1сопротивление проводника при начальной температуре t1.Альфатемпературный коэффициент, показывающий изменение сопротивления проводника в 1ОМ при изменении температуры на 1 градус С°, измеряется 1/С°.

На какие груп пы делятся вещества по отношению к электрическим явлениям

Проводники пер вого рода металлы. Проводники второго рода электролиты. А также уголь. Также существуют диэлектрики, их используют для изоляции аппаратуры.

Что устанавливает коэффициент трансформации и как его можно определить

Принцип действия трансформатора основан на явлении взаимоиндукции. Если к первичной обмотке подвести напряжение U1 ток в 1цепи создаст магнитный поток Ф1,который наведёт ЭДС самоиндукции Е1,а в витках вторичной обмотки ЭДС Е2.Магнитный поток одинаков в первичной и вторичной обмотках, в каждом витке индуцируется одинаковая эдс e.

Е1=ew1, Е2= ew2.U1==E1=ew1,U2==E2=ew2.

U1/U2=E1/E2=w1/w2=k

коэффициент трансформации, т.е. отношение подведенного напряжение к полученному или отношение числа витков первичной обмотки к числу витков вторичной обмотки. Для повышающих трансформаторов к<1,для понижающих к>1,для разъединительных к=1.

Какая эл. машина называется синхронным генератором

Генераторы, у которых число оборотов согласовано (синхронно) с числом пар полюсов при стандартной частоте, называются синхронными. Синхронное число оборотов n1=f×60/p.f=50гц. Синхронные генераторы малой мощности иногда выполняют как и генераторы постоянного тока, т.е. с неподвижными полюсами и вращающимся якорем.

Обмотка коллектора подключается к контактным кольцам. Во внешнюю цепь передаётся переменный ток, возникающий в обмотке якоря. СГ обычно изготавливают с вращающимися полюсами на роторе (якорь неподвижен статор) снимают большую мощность. СГ бывают 1 и 3фазные.Сердечники полюсов с насаженными на них обмотками возбуждения получают питание от источника постоянного тока (обычно ГПТ с параллельным возбуждением), который находится на одном валу с синхронным генератором. Возбуждение СГ большой мощности может осуществляться от возбудителя, которым является отдельный агрегат.

Какими способами осуществляется пуск и регулирование частоты вращения АД

Пусковой ток в 57 раз больше номинального, т.к. в начале частота n2=n1=50 Гц и создаётся максимальная ЭДС и ток ротора в 58 раз больше номинального, что соответственно увеличивает потребляемый ток в статоре до 47 кратного значения от номинального. При увеличении частоты вращения скольжение падает и падает ток ротора. Пусковой момент малый 0,81,5 от номинального.

Регулировать частоту вращения можно тремя способами:

изменением входного напряжения (включении в цепь статора 3фазного дросселя насыщения или 3фазного автотрансформатора) неэффективен, неэкономичен,

изменение числа пар полюсов путём переключения катушек фазных обмоток статора с последовательного соединения на встречнопоследовательное или встречнопараллельное. При этом обмотка одной фазы должна состоять из двух катушек. Ступенчатая регулировка. Применяют многоскоростные двигатели, у которых на статоре 2 обмотки,2 скорости создаются как описано выше, а 3 и 4 скорости самостоятельной обмоткой.

изменение частоты тока статора, что возможно при наличии своего источника тока т.к.частота в сети постоянна применяется для гребных электроустановок при движении на переменном токе, используют также тиристорные преобразователи частоты.

При использовании 3фазного ротора в цепь ротора включают пускорегулирующие резисторы уменьшая пусковой ток.

Реверсировать двигатели можно переключением любых двух фаз обмотки статора.

Торможение АД может быть механическим, динамическим, рекуперативным, противовключением.

Как называются приборы для преобразования переменного тока в постоянный

Статические преобразователи переменного тока в постоянный и предназначены для зарядки аккумуляторных батарей, питания различных судовых потребителей, требующих стабилизированного напряжения постоянного тока, питания установок катодной защиты, питания электроприводов постоянного тока и возбудителей. Назначение выпрямительного агрегата, его мощность и напряжение входят в обозначение типа.

Назовите признаки неисправности стартеров люминесцентных ламп

Стартер обеспечивает предварительный подогрев катодов и размыкание цепи зажигания после чего в работе схемы не участвует. Конденсаторы служат для уменьшения радиопомех, создаваемых стартером, предотвращения попадания в сеть высокочастотных токов, генерируемых лампой, увеличения надёжного зажигания и повышения коэффициента мощности схемы. Расстояние между электродами в стартере выбрано такое, чтобы напряжение зажигания тлеющего разряда в стартере было меньше напряжения в сети, но больше рабочего напряжения на лампе. Поскольку напряжения сети недостаточно для зажигания лампы при холодных катодах, то с подачей напряжения на схему возникает тлеющий разряд в стартере, который нагревает его электроды. При этом биметаллический электрод распрямляется и замыкается со вторым электродом. При замкнутых контактах стартера через электроды лампы протекает ток, нагревающий их до температуры 800900 градусов, при которой благодаря термоэмиссии внутри лампы появляется достаточное количество электронов для возникновения разряда. Через некоторое время электроды стартера остывают и размыкаются. Разрыв в цепи вызывает в дросселе появление ЭДС самоиндукции, создающий на катодах лампы импульс повышенного напряжения, под действием которого лампа зажигается. Если импульс оказался недостаточным или не прогрелись электроды, лампа вспыхивает и тут же гаснет. Тогда процесс зажигания повторяется до момента возникновения устойчивого разряда. Если лампа не зажигается, необходимо проверить целостность схемы, дросселя и стартера.

Как осуществляется питание сигнальноотличительных фонарей

На всех судах в тёмное время суток должны зажигаться установленные в определённом сочетании сигнальноотличительные фонари для обеспечения безопасности плавания и стоянки судов, а также для подачи сигналов. Согласно Международным правилам безопасности мореплавания на всех судах устанавливаются фонари светосигнальных огней, дальность видимости, угол действия и цвет определены их назначением. Фонари для обеспечения ими необходимой дальности действия снабжены спец. приспособлениями в виде отражателей и линз. Лампы как правило со штифтовым цоколем. Необходимо применять лампы, указанные в паспорте, иначе лампа будет не в фокусе и не обеспечится дальность действия фонаря. По конструкции они могут быть водозащищёнными и герметичными, по способу установки стационарными или подвесными. Работа сигнальноотличительных фонарей контролируется спец.прибором коммутатором сигнальных огней, извещающим о выходе из строя того или иного из сигнальных огней. В коммутаторе осуществляется включение и выключение огней. В цепи питания включается реле, которое размыкает цепь звукового сигнала и замыкает цепь контрольной лампы или дробса.

Как должны отмечаться светильники аварийного освещения

Для временного обеспечения видимости существует аварийное освещение при внезапном обесточивании. Аккумуляторы аварийного освещения могут быть как общие, так и индивидуальные для каждого светильника.

Лампы аварийного освещения часто встраиваются в светильники общего освещения.

Условия параллельного включения синхронного генератора способом точной ручной синхронизации

1добиться равенства эдс включаемого генератора с напряжением работающего, что осуществляется регулятором возбуждения и контролем вольтметра. При автоматическом режиме настройки это осуществляется автоматически.

добиться равенства частот, что осуществляется серводвигателем, воздействующим на систему подачи топлива или пара первичному двигателю генератора и определяется частотомером.

добиться совпадения чередования фаз включаемого и работающего генератора при монтаже ГРЩ

совпадения фаз подключаемого и работающего генераторов, воздействуя на серводвигатель включаемого генератора, уравнение частот и совпадение фаз контролируется частотомером.

Синхроноскопы бывают ламповые и стрелочные. Ламповые включаются на потухание и на вращение огня. Лампы синхроноскопа на потухание включаются на одноимённые фазы синхронизируемого и работающего генераторов. В момент полного синхронизма лампы гаснут.

Для упрощения настройки используют синхроноскопы на вращение огня. Одна его лампа включена на погасание, а две другие на разноимённые фазы. В момент синхронизации одна лампа гаснет, а две другие горят с одинаковой силой света.

Более точным является стрелочный синхроноскоп прибор с трёхфазной обмоткой на статоре и однофазной обмоткой на роторе. Трёхфазная обмотка включается на шины ГРЩ, а однофазная обмотка включается на синхронизируемый генератор.

Какие источники электроэнергии на судах могут применяться в качестве аварийных

Аварийные источники предназначены для питания ответственных судовых потребителей при исчезновении напряжения на ГРЩ. К ним относятся аварийные дизельгенераторы и аккумуляторные батареи. Последние используют также в качестве кратковременных источников эл.энергии, которые с момента исчезновения напряжения на ГРЩ и до начала работы аварийного дизельгенератора обеспечивает питанием необходимых потребителей. Аварийные электростанции состоят из одного или нескольких дизельгенераторных агрегатов и аварийного распредщита. Аварийные эл.станции должны обеспечивать питанием всех требуемых потребителей на пассажирских и специальных судах, промысловых базах в течение 36 часов, на грузовых 3 и 6 часов.

От АРЩ питаются: аварийное освещение, электроприводы водонепроницаемых дверей, системы сигнализации о закрытии и указатели положения водонепроницаемых дверей, щит сигнальноотключительных огней, авральная сигнализация, система дистанционного пожаротушения, предупредительная сигнализация о пуске системы пожаротушения, пожарный и аварийный насос, компрессоры и насосы сплинкерной системы, щит питания радиостанции, гирокомпас, осушительный насос и рекомендуется рулевой привод.

Что необходимо осуществить при подготовке к действию эл. машины

Перед пуском их в ход необходимо произвести тщательный осмотр (и внутренний), обращая внимание на надёжность крепления проводов и шин внутри машины и на щитке выводов, наличие смазки в подшипниках, прочность закрепления обмоток бандажами и клиньями, правильность регулировки щёточного аппарата и расположение щёточной траверсы на заводской метке, состояние коллектора или контактных колец. Пробный пуск осуществляют в режиме Х.Х.Затем постепенно увеличивают нагрузку до номинальной. При опробовании генераторов на х.х. проверяют отсутствие вибрации генератора и возбудителя, искрение на кольцах и коллекторе, напряжение генератора по вольтметру, работу цепи возбуждения при наличии в ней вольтметра и амперметра, исправность ручного и автоматического регуляторов напряжения. При работе под нагрузкой убеждаются в исправности коммутационной аппаратуры, в отсутствии недопустимого искрения на кольцах, коллекторе как в установившемся, так и в переходных режимах, в нормальной работе регуляторов напряжения, нормальной частоте. При параллельно работающих генераторах проверяют работу аппаратов синхронизации и точность распределения активных и реактивных нагрузок, работу штатных электроизмерительных приборов, следят за появлением повышенных шумов в генераторах, возбудителях и ненормальных шумов в подшипниках, чрезмерного нагрева генератора, возбудителя и подшипников, наблюдают за нормальным напряжением и частотой, состоянием сопротивления изоляции, правильным распределением нагрузки между параллельно работающими генераторами.

В каких случаях требуется шлифовка контактных колец (коллекторов) и как она должна осуществляться

Поверхность нормально работающего коллектора или колец должна быть всегда чистой, ровной, полированной и покрыта тонкой блестящей плёнкой несколько темнее коллектора ("политурой"). Наличие плёнки увеличивает сопротивление скользящего контакта, улучшает коммутацию и уменьшает износ коллектора и в некоторой степени щёток. В процессе эксплуатации машины необходимо систематически удалять с коллектора и колец медноугольную пыль сухой мягкой неволокнистой ветошью. Если поверхность загрязнена или на ней появился незначительный нагар или масло, коллектор следует почистить мягкой неволокнистой ветошью, слегка смоченной в бензине или спирте. Такая чистка допускается после остановки машины. Если на поверхности коллектора (колец) появились следы значительного обгорания, шероховатости и неровности, вызывающие возрастание искрение щёток, коллектор (кольца) необходимо отшлифовать. Чтобы машина не засорилась медной и абразивной пылью, перед шлифовкой рекомендуется лобовую часть обмотки и "петушки" оклеить бумагой, а стеклянную бумагу слегка смазать чистым вазелином. Желательно обеспечить отсос выделяемой пыли или отвод её струёй сжатого воздуха.

При появлении на коллекторе (кольцах) таких повреждений, как сильно выгоревшие места, глубокие забоины, эксцентричность более 0,050,1мм, а также при недопустимых биениях, неустранённых шлифовкой, коллектор (кольца) следует проточить. Направление его вращения при проточке и шлифовке должно быть таким же, как при работе машины. Перед проточкой коллектор следует нагреть до 8090 градусов С и проверить затяжку болтов (шпилек), а после его охлаждения проверить вторично. Затягивать следует только ослабевшие болты.

Что относится к эксплуатации (обслуживанию) подшипников электрических машин

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 её нет до середины указателя. Не заливать масло на ходу машины. Подшипники не должны выбрасывать масло, т.к. попадание на обмотки, коллектор и контактные кольца недопустимо. Следить за работой смазочных колец: быстрое вращение, сопровождаемое лёгким звоном, указывает на недостаток масла. Температура подшипников не должна превышать 80 градусов С°. Масло необходимо менять по мере загрязнённости, но менее 1 раза в год или после 1000 часов работы.

Назовите методы сушки электрических машин

Сушка внешним нагреванием и методом индукционного нагрева допустима для всех типов машин и является предпочтительной перед другими методами сушки. Перед сушкой машина подлежит тщательному осмотру, очистке и продуванию сжатым воздухом. Корпус машины должен быть надёжно заземлён. Основным показателем сушки является его сопротивление изоляции обмоток,которое определяют перед нагревом, а затем при измерении температуры. Сушку можно прекратить при условии её не менее 1Мом. Если сопротивление не установилось охладить машину до температуры 1012 градусов выше окружающей среды и повторить процедуру. При внешнем нагревании применяются мощные лампы накаливания и специальные инфракрасные лампы, проволочные сопротивления, тепловоздуходувки и др.нагревательные приборы. Хорошие результаты сушки достигаются обдуванием машин нагретым воздухом.

Метод индукционного нагрева наиболее экономичный. На статор наматывают специальную намагничивающую обмотку, через который пропускают переменный ток. Нагрев происходит за счёт тепловых потерь в стали из-за перемагничивания и вихревых токов, создаваемых в статоре переменным магнитным током (ротор или якорь вынимаются). Можно утеплить статор брезентом.

Назовите допустимые нормы сопротивления изоляции для РЩ, ГРЩ И АРЩщитов

Электрические машины (в нагретом состоянии): 0,7Мом и выше, предельно допустимое 0,2Мом.

Щиты главные, аварийные, распределительные, пульты управления при отсутствии включённых внешних цепей, сигнальных ламп, указателей заземления, вольтметров и т.д. до 100В=0,3Мом и вышенормальное, предельно допустимое до 0,06Мом.

От 100 до 500В: 1Мом и вышенормальное, предельно допустимое до 0,2Мом.

Фидер кабельной сети: освещение до 100В=0,3Мом0,06Мом,

От 100 до 220В: 0,50,2Мом,

От 100 до 500В: 1Мом0,2Мом

Какова особенность конструкции спасательной шлюпки

СШ обладает хорошими мореходными ходовыми качествами, имеет большой запас плавучести и является достаточно прочной, формы обеспечивают необходимую остойчивость при полной загрузке. Размеры СШ определяются м.конвенцией СОЛАС, длина СШ не менее 4,9м,обычно=7,3метра.

Плавучесть достаточна при полной загрузке и когда она залита водой. Это обеспечивается встроенными воздушными ящиками или плавучим материалом. Объём ящиков определён Регистром не менее 10% от общего объёма СШ. Для размещения людей СШ обеспечены продольными и поперечными банками с обязательной разметкой посадочных мест (45см на 1 человека). На шлюпочных скамейках также размечаются места расположения пробок. Упорки для ног делают легко съёмными для того, чтобы можно было уложить раненного или травмированного. Все тросы обычно растительного происхождения (пеньковые, сизальские). СШ изготавливают из дерева, пластика, лёгких сплавов.

Какие основные предметы снабжения спасательных шлюпок, их назначение

Для закрытых шлюпок дополнительно комплектуются:

необходимый инструмент для незначительных регулировок

переносной огнетушитель для тушения горящей нефти

прожектор, способный работать в ночное время непрерывно 3 часа и освещать полосу 18метров на расстояние 180 метров эффективный радиолокационный отражатель, если нет радиолокационного ответчика теплозащитные средства в количестве 10% допускаемых к размещению в шлюпке топор, фальшфейеры в упаковке, насос с рукавами, парусное снаряжение, компас в ящике, анкерок с водой, пиротехника в упаковке, ящик для мелких предметов (нож, гелиограф, электрофонарь, уключины), пиронафтовый фонарь, ведро, плавучий якорь, фалинь, аптечка в упаковке, ящик с провизией, дымовые шашки в упаковке, сосуд с маслом, гребное и рулевое весло, руль с румпелем. Не менее 10000кДжзапас продуктов на одного человека (5000калорий на человека, по 3 л воды на 1человека).

Какие сигнальные средства для подачи сигналов бедствия находятся в спасательных шлюпках и плотах

Днём - дымовая шашка и гелиограф (зеркало), ночью ракеты и фальшвеера. Ракета однозвёздная: выбрасывание поочерёдно красные ракеты по 6 секунд, парашютная ракета красного цвета (4 штуки) на высоту 300м и горит 40 секунд, 6 фальшвееров яркокрасного цвета, две плавучие дымовые шашки оранжевого цвета горит 3 минуты, ракета граната звуковая (горит 1 минуту).

Солнечные блики от зеркала ГЕЛИОГРАФ. Радиосигналы в режиме телефония МЭДЭ, в режиме телеграфии СОС.

Как подать сигнал бедствия при отсутствии средств сигнализации

Непрерывно звучащий туманный сигнал (горн), флаги из международного свода сигналов, квадратный флаг и шар, пламя горящей в бочке жидкости, медленное поднимание и опускание рук, сигналы от РЛС. Свистки!

Что означает терминготовность по тревоге

Это означает необходимость заблаговременно подготовить судно к предотвращению судна к какой-либо предполагаемой опасности: поступление внутрь судна забортной воды, возникновение на судне взрыва, пожара, утечки газа, других аварийных ситуаций.

Каждый член экипажа (в течение 7 часов по прибытию на судно) обязан знать порядок действий в случае возникновения аварийной ситуации. Расписание находится на мостике, в местах скопления экипажа, в машинном отделении, персонально вывешено в каюте или выдаётся каждому члену экипажа. Регулярные учения и тренировки. Знание сигналов тревог и сигналов бедствия регламентируемых СОЛАС, других сигналов. Знание расположения противопожарного имущества и спасательных средств. Умение ими пользоваться.

Какую роль выполняет ослабленное звено на пусковом лине

Если не удалось самому раскрыть спасательный плот при погружении судна на глубину до 4 метров срабатывает гидростат и обрезает крепление плота. Пластиковый контейнер всплывает и плот раскрывается, вместе с плотом раскрывается один из двух плавучих якорей.

Для того чтобы судно не утянуло за собой плот, привязанный к судну пусковым линем, на лине имеется слабая часть, называемая слабым звеном. В этом месте разрывается пусковой линь и плот остаётся на плаву.

Какова последовательность сброса спасательного плота в штормовых условиях

В штормовых условиях плот спускают только с подветренного борта. Пусковой линь перевязывают, убирая слабое звено, т.к. при сильном ветре пусковой линь в этом месте может оборваться и плот унесёт. Проверить крепление пускового линя, отдать крепление плота, сбросить плот за борт, выбрать слабину пускового линя и дёрнуть для подрыва клапана баллона с углекислым газомплот раскроется. Пусковой линь обрезается только с плота.

Посадка людей осуществляется по штормтрапу или с воды. На пассажирских судах, судах РОРО, автомобилевозах устанавливаются плоты, которые раскрываются у борта судна, подвешенные на плотбалке. Спускаются на воду с людьми на борту.

Какую роль выполняет плавучий якорь на спасательных плотах и спасательных шлюпках

Плавучий якорь устройство в виде парашюта, используется в спасательных шлюпках и плотах для уменьшения дрейфа и удержания плавсредства против ветра и волны для уменьшения заливания.

Для чего предназначен центробежный тормоз на шлюпочной лебёдке

Центробежный тормоз предназначен для растормаживания электродвигателя и спуска шлюпки за борт. После отдать и проверить стопора шлюпбалок, найтовых (обычно отдаётся глагольгаком на брестовом). Пробки должны быть постоянно закрытыми на морском переходе и открываются только для спуска скопившейся в ней воды.

Как правильно выполняется посадка в спасательный плот с борта судна

Отдать леерное ограждение, разнести носовой кормой фалин, приспустить плот до палубы и придерживая плот за фалини, произвести посадку в плот. Все лица, находящиеся в плоту должны иметь на себе спасательные жилеты.

На какой глубине при затоплении судна спасательный плот автоматически всплывает на поверхность

Если плот ушёл под воду вместе с судном, то на глубине 2,43,7 метра (4м) срабатывает гидростат и автоматически обрезает крепление плота. Пластиковый контейнер всплывает и плот раскрывается, вместе с плотом раскрывается один из двух плавучих якорей.

Какие действия необходимо выполнять человеку, находящемуся в воде

Стараться меньше двигаться, сгруппироваться, занять положение в воде с наименьшей отдачей тепла (подтянуть ноги к животу, руки прижать к груди),это может увеличить выживаемость в 2 раза. Самая главная опасность в воде холод. Потеря тепла в воде в 25 раз превышает потерю тепла в воздухе. Если группа людей разбиться по 3 человека и прижать ноги к животу, повернуться друг к другу лицом.

Какие основные опасности характерны при спасении

Психологическая неподготовленность к аварийной ситуации, неумелые или неправильные действия в экстремальных ситуациях, потеря веры в спасение, потеря самообладания, переохлаждение организма. Человеческий фактор - основная причина аварийности флота. Предотвратить и не допустить паники на суднеосновная задача экипажа в аварийной ситуации. Запах дыма, пламя, резкий крен, сильный удар или сотрясение корпуса, обесточивание - основные признаки возможной аварийной ситуации. Стрессостояние организма возникает при опасности для жизни человека. От стресса до паники 12 минуты. На пассажирах экипаж, занятый эвакуацией пассажирами не должен оставлять их со своим страхом на время более 2 минут.

Кто должен проводить выдачу и учёт пресной воды и продуктов питания в спасательной шлюпке

Выдачу и учёт пресной воды и продуктов осуществляет командир шлюпки (спасательного средства).

Как привести в действие радиобуй

Если судно пошло ко дну на глубине 1,54 метра срабатывает гидростатическое устройство деблокировки и активирует нагруженный на пружину резак, который перерезает трос и освобождает АРБ. АРБ активируется переключателем морской воды и автоматически начинает работать. Во время работы АРБ мигает импульсная лампа, для остановки передачи нужно вынуть его из воды, через 5 секунд он выключится.

Для включения АРБ вручную необходимо:

удерживая АРБ в одной руке вынуть предохранительный штырь из переключающего зажима и потянуть к себе шнур.

освободить переключающий зажим и отжать установочную стяжку.

вынуть АРБ из механизма отделения.

бросить АРБ в воду, принимая меры предосторожности.

или снять крышку переключателя АВТО/ВКЛ и переключить в положение ВКЛ.

Какие виды шлюпбалок используются на морском флоте

Гравитационные шлюпбалки

(Шлюпка свободного падения по направляющим). Поворотная. Заваливающаяся.

У поворотных (устаревшие, применяют на малых судах или для рабочих шлюпок) или радиальных шлюпбалок вываливание шлюпок происходит в результате манипуляций со шлюпбалками и шлюпкой вручную. У шлюпбалки заваливающегося типа в результате заваливания шлюпбалки с помощью винтового привода. Особенностью гравитационной шлюпбалки является то, что вываливание шлюпки происходит под действием силы тяжести после отдачи стопоров, т.е. работающими под действием силы тяжести. Быстрота вываливания шлюпки (до 2 минут), надёжная работа в условиях антикрена до 20°,их используют на пассажирах и на наливных судах более1600рег.т. и на промысловых судах.

Каждую пару шлюпбалок обслуживает одна шлюпочная лебёдка ручным или механическим приводом.

Что включает обслуживание автоматических выключателей при их эксплуатации

Осмотр не реже одного раза в 3 месяца. Поверхности прилегания контактов должны быть чистыми, время от времени их нужно протирать ветошью со спиртом. Смазывать контактные поверхности нельзя, т.к. пыль, осевшая на смазанные контакты увеличивает переходное сопротивление контактов. Изношенные контакты необходимо заменить. Замена себеряных контактов медными или другими не допускается. Следить, чтобы все винты контактных зажимов были плотно затянуты, слабая затяжка приводит к чрезмерному перегреву контактов, ухудшению их работы и уменьшению срока службы переключателя. Зачищают контакты бархатным напильником, запрещается зачищать контакты наждачным полотном. При коротком замыкании необходимо проверять каждый раз автоматический выключатель с разборкой и обслуживанием. Значение тока, напряжения, времени при котором срабатывает реле расцепителя называется уставкой устанавливают на заводе.

Для чего применяют магнитные пускатели

Комплексные аппараты, предназначенные для дистанционного пуска остановки, реверсирования, а также для защиты от опасных перегрузок трёхфазных АД с короткозамкнутым ротором, работающим при напряжении 380В и температуре от40 до +40 градусов. Пускатели также обеспечивают нулевую защиту при мгновенном исчезновении напряжения. Пускатели не используют во взрывоопасных помещениях, где есть газы, разъедающие металл и изоляцию, токопроводящую или взрывоопасную пыль. Втягивающие катушки на 127,220,380В работают при напряжении в сети 85105% от номинального. При затянувшемся пуске отключает в течение нескольких секунд, при перегрузке 135% от номинального отключение происходит в течение 425 минут.

Что называется защитным заземлением электрооборудования

Защитным заземлением называют преднамеренное электрическое соединение металлическим проводником какого-либо электрического устройства с землей или ее эквивалентом (металлическим корпусом судна).

Заземлению подлежат все нетоковедущие металлические части судового электрооборудования, которые вследствие повреждения изоляции могут оказаться под напряжением. Прикосновение к металлическим частям оборудования, оказавшимся под напряжением и не имеющим непосредственного контакта с землей, так же опасно, как и прикосновение к неизолированной токоведущей части цепи (фазе). Назначение заземления - снизить напряжение, обусловленное "замыканием на корпус", до безопасного уровня и предупредить поражение человека электротоком.

Заземление нейтральной точки генераторов, радиоаппаратуры рабочее заземление. Для защиты людей от поражения электрическим током в случае прикосновении к корпусу эл. машины или аппарата, у которых пробита изоляция между токоведущими частями и их корпусами, последние заземляют, соединяя их с корпусом судна - защитное заземление . Применяют при питании напряжением выше 50В постоянного и 30 В переменного тока, переносного эл.оборудования, работающего при напряжении 24В постоянного и 12В переменного тока, всего электрооборудования независимо от рабочего напряжения, устанавливаемого во взрывоопасных помещениях. Стационарное эл.оборудование должно быть заземлено с помощью наружных заземляющих проводов или жилы защитного заземления в питающем кабеле. Наружные заземляющие провода должны быть медными. Площадь сечения для эл.генераторов должна быть не менее половины сечения кабеля, питающего генератор или фидера, но не более 70мм.кв. Сопротивление защитного заземления нормируется. Так, для установок напряжением до 1000 В оно не должно превышать 4 Ом, в установках напряжением свыше 1000 В с малыми токами замыкания на землю и без компенсации емкостных токов - не более 10 Ом и т. д.

Что относится к защитным оболочкам и для чего они применяются

Защитная оболочка неотъемлемая часть электрокабелей, она защищает медные жилы и короткого замыкания и людей от поражения электротоком. К изоляции судовых проводов и кабелей предъявляются повышенные требования в отношении электрической прочности, стойкости к воздействию высоких температур окр.среды, нефтепродуктов и масел, способности безотказно работать в условиях вибрации и сотрясений. Изоляционные оболочки чаще всего изготавливают из теплостойкой бессернистой резины. Толщина слоя изоляции зависит от площади сечения проводников и рабочего напряжения сети. КНР КНРП наиболее применяемые марки. Не реже 1 раза в сутки следует проверять сопротивление изоляции мегомметром. Поливинилхлорид обычный и теплостойкий, этиленпропиленовая резина, полиэтилен сетчатой структуры, кремнийорганическая резина.

Какое напряжение классифицируется как малое

В зависимости от окружающих условий и качества изоляции человека относительно земли условно безопасными считаются напряжения 12(переменного) и 36 В (постоянного)

Однако полностью безопасными даже эти, сравнительно низкие, величины напряжений считать нельзя, так как на исход поражения влияет соотношение электрического сопротивления человека и приложенного напряжения.

Определим уровень "безопасного" напряжения при работе с переменным током силой, равной силе безопасного порогового отпускающего тока I порог =10 мА:

доп = I порог R ч =0,010*1000=10 В

где R ч = 1000 Ом - принимаемое для расчетов среднее электрическое сопротивление тела человека.

Таким образом, даже незначительные напряжения (12, 36 В) при неблагоприятных условиях могут быть смертельно опасными для человека. Поэтому разделение напряжений на низкие и высокие ни в какой мере не отражает технических условий безопасности, а, следовательно, и не может свидетельствовать о безопасности низкого напряжения и об опасности высокого. В судовых цепях напряжением до 1000 В с изолированной нейтралью нормированное наибольшее напряжение прикосновения U=4О В считается безопасным.

Последовательность оказания первой помощи пострадавшему от электротока

Быстро освободить пострадавшего от электротока, если он может упасть принять меры для подстраховки. При этом можно использовать сухую доску, палку верёвку, одежду, другой токонепроводящий предмет. Можно взять его за сухую одежду, при хорошей изоляции рук можно оттащить его за ноги. Если необходимо нужно перерубить по отдельности по одному проводу топором или инструментом.

При освобождении пострадавшего от тока высокого напряжения надеть боты, диэлектрические перчатки и действовать штангой или клещами, предназначенными для данного напряжения. Освободить рот от посторонних предметов, расстегнуть одежду.

Если человек не дышит - делать искусственное дыхание, если дышит - положить на пол увеличить поступление воздуха, вызвать мед. ответственного. 23 вдоха,46 нажатий на грудную клетку.

Основные электрозащитные средства

Индивидуальные средства защиты от поражения электротоком, применяемые при обслуживании электроустановок, по степени надежности разделяются на основные и дополнительные.

Основными называют средства, изоляция которых надежно выдерживает рабочее напряжение сети. К ним относятся: диэлектрические перчатки, инструмент с изолированными рукоятками, указатели напряжения, оперативные и изолирующие штанги, токоизмерительные клещи, изолирующие устройства для ремонтных работ.

Дополнительные защитные средства предназначены для усиления действия основных. Это резиновые боты, галоши, коврики, изолирующие подставки и пр. Выбор для работы основных и дополнительных защитных средств зависит от уровней рабочих напряжений и конкретных условий эксплуатации электрооборудования. Для изготовления изолирующих защитных средств применяются материалы, отличающиеся надежными диэлектрическими качествами, не меняющимися под воздействием внешней среды. К таким материалам относятся фарфор, эбонит, текстолит, гетинакс, бакелит, пластмассы, резина, дерево, обработанное специальными химическими составами. Техническое состояние защитных средств подлежит постоянному контролю и периодическим проверкам в сроки установленные правилами пользования защитными средствами. Все защитные средства должны быть пронумерованы и учтены в спецкнигах учёта. При приёмке в эксплуатацию их необходимо проверять независимо от заводских испытаний.

Запрещается использовать защитные средства с механическими повреждениями, на открытом воздухе в сырую погоду (дождь, снег, туман), с истёкшим сроком испытания, не по назначению.

АРЩ, ГРЩ, РЩ

Назовите требования конструкции электроустановок в отношении защиты от поражения электрическим током

Что называется защитным занулением

Защитное заземление в электрических цепях с заземленной нейтралью не всегда может обеспечить безопасность их эксплуатации, так как величина аварийного тока, перешедшего на корпус в случае пробоя изоляции, может не вызвать мгновенного срабатывания плавких предохранителей из-за сопротивления (хоть и незначительного) заземлителя. Таким образом, в течение некоторого времени, вполне достаточного для поражения током, корпус оборудования, к которому случайно прикоснулся человек, будет находиться под напряжением до тех пор, пока его не отключат вручную. Поэтому в таких установках вместо заземления применяется другой вид защиты-зануление.

Занулением называют присоединение корпусов и других металлических частей электрооборудования, обычно не находящихся под напряжением, к неоднократно заземленному нулевому проводу питающей сети. Введение в схему нулевого провода увеличивает ток, протекающий через защитное Устройство и обеспечивающий его срабатывание.

В случае замыкания на корпус при пробое изоляции между нулевым и фазовым проводами пройдет ток короткого замыкания (Iк), под влиянием которого, безусловно, расплавятся предохранители, и прекратится подача электроэнергии на поврежденный объект.

В установках с заземленной нейтралью проводимость нулевого провода не меньше половины проводимости фазового.

Следует отметить, что, поскольку Правилами Регистра Украины запрещено применение на судах систем переменного трехфазного тока с заземленной нейтралью , зануление нашло применение только на береговых предприятиях морского транспорта.

Рис. Принципиальная схема зануления.

Назовите технические способы обеспечения электробезопасности

Защитное отключающее устройство обеспечивает быстрое (не более 0,1 с) автоматическое отключение аварийного участка или цепи в целом при возникновении опасности поражения человека электротоком. Защитное отключение применяется в случаях, если устройство заземления представляет определенные трудности (например, в передвижных установках, ручных электроинструментах и пр.). Кроме того, защитные автоматические устройства гарантируют быстрое отключение аварийного участка цепи при изменении в ней некоторых электрических параметров; напряжения на корпусе относительно земли, тока замыкания на землю, напряжения фаз относительно земли, тока нулевой последовательности и т. д.

Принцип действия приборов защитного отключения основан на использовании в качестве отключающих импульсов опасных изменений одного из перечисленных выше параметров.

Защитные отключающие устройства, применяемые в качестве автоматического средства защиты или в комплексе с защитным заземлением, конструктивно выполняются в виде разнообразных автоматических выключателей, контакторов, снабженных отключающим реле. Элементами прибора являются: датчик (реле), воспринимающий изменение электрического параметра и преобразующий его в какой-либо сигнал; усилитель сигнала датчика, цепь самоконтроля электросхемы прибора; сигнальные лампы; измерительные приборы; автоматический выключатель электроцепи.

Рассмотрим принцип работы отключающего устройства, реагирующего на изменение напряжения на корпусе электротехнического устройства относительно земли. Этот прибор, являющийся дополнительным средством защиты наряду с защитным

Рис. Принципиальная схема защитного отключающего устройства

заземлением, предназначен для устранения опасности поражения током при появлении на заземленном корпусе повышенного электрического потенциала.

Устройство состоит из датчика (реле максимального напряжения Р), включенного в цепь последовательно с защищаемым объектом - корпусом электромотора М и вспомогательным заземлителем (R э.в). Этот заземлитель должен быть расположен на расстоянии 15 - 20 м от защитного заземлителя (Rз). Сердечник отключающей катушки Др соединен с автоматическим выключателем В.

Работа прибора заключается в следующем: при появлении на корпусе электромотора опасного потенциала проявится защитное свойство штатного заземлителя, ограничивающего этот потенциал до некоторой величины. Если же та величина окажется выше предельно допустимого уровня, то немедленно сработает реле максимального напряжения отключающего устройства. При замыкании контактов реле Р через отключающую катушку пойдет ток. Под влиянием возникшего в катушке электромагнитного поля сердечник втягивается, воздействуя на выключатель В. Цепь разрывается, и аварийный участок выключается. Автоматическое отключение от сети аварийной установки как участка цепи позволяет устранить опасность поражения человека электротоком при случайном прикосновении к опасному участку цепи. Надежность работы защитноотключающих устройств определяется их высокой чувствительностью, быстротой срабатывания, а также устойчивостью к колебаниям параметров внешней среды (вибрация, качка, влажность, температура воздуха и т. д.).

Для предотвращения электротравматизма и аварий на судах нашли применение различные ограждения (крышки, кожухи, решетки), блокировочные устройства, конечные выключатели, а также ручные отключающие устройства безопасности.

Электрическое блокирование применяется для автоматического отключения электротехнических устройств в случае ошибочных действий персонала, при снятии ограждений, крышек и люков, позволяющих проникнуть в опасную для жизни зону. Конечные выключатели электротока применяются в конструктивных схемах грузовых стрел, кранов и других устройств, где во избежание аварийных ситуаций требуется ограничение движений их элементов. Перед началом работ по обслуживанию коммутационных устройств с автоматическим приводом и дистанционным управлением в целях предупреждения ошибочного либо случайного их включения необходимо снять предохранители всех фаз цепей Управления и силовых цепей и вывесить таблички на ключах и кнопках дистанционного управления: "Не включать - работают люди!".

В каких случаях использование средств электрического освещения запрещено

Вся сеть электрического освещения должна быть полностью укомплектована (лампы, средства защиты и выключатели).

Запрещается использование светильников без колпаков и сеток, если они входят в конструкцию светильника, а также с трещинами на колпаках.

Во всех светильниках должны быть установлены штатные лампы. Перегоревшие лампы необходимо сразу заменять.

Лампы накаливания, у которых на внутренней поверхности появился темный налет, необходимо заменять новыми.

Запрещается применять лампы с напаянными цоколями.

Освещение должно включаться только по мере надобности.

Исправность переносных светильников должна проверяться не реже одного раза в месяц и каждый раз перед пользованием ими; при неисправной арматуре и поврежденной изоляции кабеля применять переносные светильники и фонари запрещается.

Применение переносных светильников, в том числе в во взрывобезопасном исполнении, но получающих питание от сети, во всех без исключения помещениях первой и второй категорий, в помещениях, где возможно образование взрывоопасного газа (например, в трюмах при перевозке взрывоопасных грузов, при окраске внутренних помещений и т. п.), и в топливных цистернах запрещается.

Какие действия необходимо осуществить при самопроизвольной остановке электродвигателя

О причинах остановки двигателя необходимо немедленно доложить вахтенному механику. При экстренном отключении двигателя необходимо:

а) отключить автомат двигателя и включить гашение поля при его наличии;

б) после остановки двигателя осмотреть его аппаратуру, устранить недостатки. Запрещается включать неисправный электродвигатель.

Назовите основное назначение знаков безопасности, надписей и плакатов

Их основное назначение предупреждение персонала о проводимых опасных электроработах, невыполнение требований которых может привести к трагическим последствиям.

Большое значение для профилактики электротравматизма имеют наглядная агитация (плакаты безопасности), а также отраслевой стандарт, устанавливающий сигнально-предупреждающие цвета и знаки безопасности для судов морского флота всех типов и назначений.

При ремонте механизма (без его разборки), работающего от электродвигателя, он должен быть остановлен, а на его пусковом устройстве повешена табличка "Не включать - работают люди!". Все отсоединенные от электрической машины фазы кабеля необходимо накоротко замкнуть и заземлить.

прокладка кабель генератор изоляция щит

Лекция 2

Судовые электрические станции. Аппаратура судовых электростанций.

Под электрической станцией понимают совокупность ряда механизмов, машин, приспособлений и устройств. В состав электрической станции входят первичные двигатели, генераторы, главный распределительный щит со смонтированными на нем аппаратурой и различными вспомогательными устройствами. Обычно электрические станции на судах размещаются в машинных отделениях.

Источниками электрической энергии на судах служат генераторы как переменного, так и постоянного тока, приводимые в движение первичными двигателями (двигателями внутреннего сгорания, паровыми машинами или турбинами), и аккумуляторные батареи.

Генераторы вместе с первичными двигателями называют агрегатами и по роду первичного двигателя разделяют на парогенераторы, турбогенераторы и дизель-генераторы. Паро- и турбогенераторы устанавливают на судах с пароэнергетическими установками, дизель-генераторы-на всех теплоходах, а иногда и па пароходах.

Генераторы вместе с первичными двигателями называют агре­гатами и по роду первичного двигателя разделяют на парогене­раторы, турбогенераторы и дизель-генераторы. Паро- и турбогене­раторы устанавливают на судах с пароэнергетическпми установ­ками, дизель-генераторы-на всех теплоходах, а иногда и па па­роходах.

По назначению судовые электростанции разделяются па сле­дующие.

1. Электрические станции небольшой мощности, предназначен­ные преимущественно для освещения судна ; мощность этих элек­тростанций, как правило, не превосходит несколько десятков кило­ватт. Такие станции устанавливают на судах, где вспомогательные механизмы не электрифицированы, а имеют паровой привод (на пароходах с паровыми поршневыми машинами).

2. Электрические станции, предназначенные для обеспечения работы вспомогательных механизмов и устройств и для освещения судна ; мощность этих электростанций может достигать нескольких сотен и даже тысяч киловатт. Такие электростанции устанавливают на судах с паротурбинными, дизельными и газотурбинными установками, где вспомогательные механизмы электрифицированы.

3. Электрические станции, предназначенные для обеспечения работы гребной электрической установки судна, привода вспомогательных механизмов и устройств и освещения судна ; мощность таких электростанций достигает нескольких тысяч киловатт. Они устанавливаются на турбо- и дизель-электроходах.

Судовые электростанции устанавливают, как постоянного, так и переменного тока в соответствии с Правилами Регистра. При применении постоянного тока обеспечивается возможность плавного регулирования частоты вращения электродвигателей в широких пределах, способность их к перегрузке и большой пусковой момент. При применении переменного тока обеспечивается простота и дешевизна исполнения двигателей, их небольшие масса и размеры, а также ряд других преимуществ. Кроме того, переменный ток можно трансформировать на различные напряжения.

На судах морского флота применяют постоянный ток напряжением 6, 12, 24, 110,220 В и переменный ток напряжением 6, 12, 24, 127, 220, 380 В . Для силовых цепей допускается применение напряжения до 380 В при переменном токе и до 220 В - при постоянном токе.Для цепей освещения независимо от рода тока применяется напряжение 220 или 110/127 В и для низковольтного освещения-6, 12 и 24 В. При этом для танкеров напряжение цепи освещения не применяют выше 110 В при постоянном токе и 127 В при переменном токе.

Кроме главной судовой электростанции, на подавляющем боль­шинстве морских судов устанавливается аварийная элект­рическая станция , способная обеспечить питанием и необходимым освещением приборы управления судном. Аварийная электростанция имеет, как правило, свой распределительный щит, источниками питания которого могут быть дизель-генератор и реже - аккумуляторная батарея соответствующей емкости. Независимо от наличия аварийной электростанции суда определенной категории (наливные, пассажирские, а также суда с электрифицированными вспомогательными механизмами) должны быть оборудованы малым аварийным освещением с питанием от специаль­ной аккумуляторной батареи, автоматически включающейся при прекращении тока в судовой цепи освещения.

Вырабатываемая судовыми электростанциями электрическая энергия распределяется по потребителям через распредели­тельные устройства, на которых сосредоточены необходимые для этой цели приборы и аппараты. К таким устройствам на судах относятся: главный распределительный щит, вторичные, групповые, отдельные и аварийные распределительные щиты.

При наличии на судне-всех этих устройств от главного распределительного щита электрическая энергия распределяется по вторичным щитам, от них - к групповым, от групповых - к отдельным, обеспечивающим электроэнергией те или иные потребители. На многих судах групповые и отдельные щиты питаются непосредственно от главного распре­делительного щита.

Все распределительные щиты состоят из металлического каркаса и прикрепленной к нему панели. По конструкции распределительные щиты бывают открытого и закрытого типа. На щитах открытого типа все приборы и аппараты располагаются на лицевой стороне; на щитах закрытого типа на лицевой стороне размещаются лишь электроизмерительные приборы, а от других приборов и аппаратов на лицевую сторону выводятся лишь рукоятки (маховики, ручки), сами же приборы, аппараты и все токоведущие части монтируются на задней стороне щита. Согласно Правилам Регистра, на морских судах допускается установка щитов только закрытого типа.

Количество панелей на главном распределительном щите опре­деляется числом генераторов электростанции и количеством судо­вых потребителей тока. Обычно предусматривают самостоятель­ную панель, называемую генераторной, для каждого генератора и для отдельных групп потребителей тока (силовая цепь, цепь рабочего освещения, цепь нагревательных приборов и т. д.).

Все генераторы присоединяются к общим сборным шинам глав­ного щита. Эти шины при помощи специальных устройств могут разделяться на секции для возможности отключения и ремонта их при работающей электростанции.

Все приборы, устанавливаемые на главном распределительном щите и других распределительных устройствах, по своему назначению могут быть разделены на следующие группы: коммутационные, защитные, электроизмерительные, пускорегулировочные, сигнальные.

Коммутационные приборы служат для включения, вы­ключения и переключения. К ним относятся: рубильники, выклю­чатели и переключатели. С помощью этих приборов можно замыкать и размыкать электрические цепи. Все эти приборы рассчиты­ваются на определенную силу тока.

Защитные приборы служат для защиты электрических машин и проводников от чрезмерной перегрузки током и от других нарушений нормальной работы электроустановок. К ним относятся: плавкие предохранители (пробковые, пластинчатые и трубчатые), автоматические выключатели и реле (максимального, мини­мального и обратного тока).

Действие плавких предохранителей (пробковых, пластинчатых и трубчатых) заключается в том, что в цепь последовательно включают предохранитель - проводник такой длины и такого по­перечного сечения, чтобы при прохождении через него тока выше допустимых норм он расплавлялся и защищаемая им цепь размы­калась.

Практика показывает, что плавкие предохранители удовлетворительно защищают от коротких замыканий, а от перегрузок - не всегда. Кроме того, после срабатывания (расплавления) этих пре­дохранителей требуется их полная или частичная замена. Поэтому устанавливают более совершенные аппараты - автоматические вы­ключатели и реле, применяемые для защиты генераторов и электродвигателей от минимального, максимального и обратного тока.

Эти аппараты могут быть отрегулированы на определенный ток срабатывания и после срабатывания могут быть опять включены без замены каких-либо частей.

Электроизмерительные приборы служат для измере­ния значения проходящего по цепи тока (его силы, напряжения, сопротивления и др.). К основным электроизмерительным приборам относятся: амперметры, служащие для измерения силы тока; вольтметры, измеряющие напряжение; омметры и мегомметры, из­меряющие сопротивление; ваттметры, измеряющие мощность; счет­чики, измеряющие количество потребляемой энергии.

В качестве пускорегулировочных приборов наи­большее распространение на судах получили реостаты (пусковые, пускорегулировочные, регулировочные), представляющие собой резистор или набор резисторов с переключающим устройством. Пусковые реостаты служат для ограничения тока при пуске электродвигателей; пускорегулировочные - для ограничения тока при пуске электродвигателя и регулирования частоты его вращения; регулировочные - для регулирования напряжения генераторов постоянного и переменного тока, а также для регулирования частоты вращения электродвигателей постоянного тока.

Кроме реостатного управления, в зависимости от аппаратуры управление может быть контроллерным, контакторным и по системе генератор - двигатель, а по способу воздействия на аппаратуру - ручным, полуавтоматическим и автоматическим.

Сигнальная аппаратура служит для предупреждения обслуживающего персонала об отклонениях от нормального режи­ма работы электрических машин, аварийных отключениях или неисправностях на определенных участках цепи. Простейшими и наиболее распространенными сигнальными приборами являются сигнальные электрические лампы, устанавливаемые на распределительных щитах.

Электроэнергетические системы судна. Судовые электростанции.

Электроэнергетической системой (ЭЭС ) называется совокупность устройств, предназначенных для генерирования электроэнергии, ее преобразования, передачи и распределения между потребителями.

По назначению ЭЭС можно разделить на главные, обеспечивающие электроэнергией главные гребные электродвигатели судна – ГЭД (в энергетических установках с главной электрической передачей), вспомогательные и специального назначения. В зависимости от рода тока все судовые электроэнергетические системы разделяют на ЭЭС переменного и постоянного тока. В свою очередь судовые ЭЭС переменного тока можно разделить на системы стандартной (промышленной) частоты – 50 Гц , и высокочастотные электроэнергетические системы (как правило – 400 Гц ), а также по значению напряжения основной силовой сети.

Энерговооруженность судна зависит от общей установленной мощности потребителей электроэнергии, назначения судна, а также основных режимов потребления энергии в соответствии со специфическим назначением судна.

В состав ЭЭС судна в общем случае входят следующие основные компоненты:

− источники электроэнергии , к которым относятся все средства генерирования электроэнергии: первичные двигатели, электрогенераторы, химические источники тока – аккумуляторные батареи;

− устройства преобразования электроэнергии . К ним относятся статические и машинные преобразователи электроэнергии, трансформаторы;

− распределительные устройства , предназначенные для распределения выработанной и преобразованной электроэнергии по конечным потребителям. К ним относятся главные распределительные щиты – ГРЩ, которые, в свою очередь, могут состоять из отдельных специализированных секций; распределительные щиты – РЩ; щиты отдельных потребителей, а также пульты управления;

− силовые сети , представляющие собой кабельные линии связи между источниками электроэнергии, распределительными устройствами и потребителями электроэнергии. В общем случае ЭЭС судна может состоять из следующих электрических сетей: основной силовой сети, сети постоянного и переменного тока, сети нормального и аварийного освещения, сети переносного освещения и других локальных сетей в соответствии с характеристиками потребителей электроэнергии (например, сетей электропитания систем автоматики, специальных сетей и др.);

− потребители электроэнергии ;

− средства управления , электрической защиты потребителей и сетей, сигнализации .

Организационно и технически источники электроэнергии и основные распределительные устройства скомпонованы в судовые электростанции – СЭС . Судовая электростанция обычно включает в свой состав: источники электроэнергии; распределительные устройства – секции ГРЩ и распределительные устройства отдельных, наиболее важных потребителей; пульты управления и контроля режимов работы ЭЭС; коммутационную и защитную аппаратуру; автоматические выключатели; аппаратуру измерения, контроля и регулирования параметров электроэнергии.

По своему основному назначению все судовые электростанции можно разделить на три вида: главные электростанции – обеспечивающие электроэнергией гребные электродвигатели (ГЭД) на судах с электродвижением; общесудовые электростанции – обеспечивающие электроэнергией потребители главной энергетической установки и общесудовые потребители на всех режимах работы судна; аварийные электростанции – обеспечивающие работу отдельных, наиболее важных потребителей при выходе из строя общесудовых электростанций.

Для обеспечения максимальной живучести судна при аварийных повреждениях общесудовые и главные электростанции размещают в наиболее защищенных частях судна, как правило – в машинных отделениях или непосредственно вблизи них. Аварийные электростанции располагают в помещениях, расположенных выше самой верхней непрерывной палубы вне шахт машинных отделений, и имеющих непосредственный выход на открытые палубы судна.

По установленной мощности СЭС можно разделить на электростанции малой мощности –250 ÷ 1500 кВт ; электростанции средней мощности – 1500 ÷ 6000 кВт ; и электростанции большой мощности – свыше 6000 кВт .

По способу управления электростанции делятся на автоматические и автоматизированные с дистанционным управлением.

Число электростанций на судне зависит от его основного назначения и энерговооруженности, а их число может быть от одной до трех. При наличии на судне нескольких электростанций, их обычно называют по месту размещения основных источников электроэнергии. Например, на судне с двумя электростанциями, их называют носовой и кормовой или электростанциями левого и правого бортов ; при наличии на судне трех электростанций их называют носовой , средней и кормовой или электростанциями левого, правого борта и средней .

Судовая электростанция является центральным пунктом электро-энергетической системы судна и предназначена для выработки, преобразования и первичного распределения электрической энергии.

В состав судовой электростанции входят источники и преобразователи электрической энергии и главный электрораспределительный щит с приборами управления, контроля и защиты. В судовых условиях при наличии сложных условий эксплуатации электрооборудования требуется повышенная надежность работы электростанции.

Судовые электростанции могут быть классифицированы но назначению, роду тока, типам первичных двигателей генераторных агрегатов, способу отбора мощности, способу управления.

По назначению различают основные, аварийные и специальные судовые электростанции.

Основная судовая электростанция предназначена для питания приемников электроэнергии на всех режимах работы судна. Электростанцию размещают в машинном отделении судна так, чтобы оси вращающихся источников электрической энергии были параллельны диаметральной плоскости судна, а устанавливают перпендикулярно ей.

Аварийная судовая электростанция обеспечивает минимальное число приемников электроэнергии, выбираемых согласно Правилам Речного Регистра, в случае исчезновения напряжения на главном электрораспределительном щите.

Электростанции специального назначения предназначены для питания гребных электрических установок на дизель-электроходах и привода черпакового устройства на земснарядах.

Ледоколы типа «Капитан Чечкин» имеют единую судовую электростанцию, обеспечивающую электроэнергией гребную установку и все судовые приемники.

По способу управления различают неавтоматизированные и автоматизированные судовые электростанции. Неавтоматизированные имеют ручное управление режимами работы, автоматизированные — автоматическое (автозапуск, установка режима, выключение и др.) с контролем за работой с пульта управления, установленного в ходовой рубке, или из центрального поста управления в машинном отделении.

Автоматизированные судовые дизель-генераторы по объему автоматизации должны соответствовать одной из трех степеней автоматизации.

При автоматизации по первой степени автоматически поддерживается частота вращения, температура охлаждающей жидкости и смазочного масла дизель-генераторов. Аварийно-предупредительная сигнализация и защита позволяют иметь условия эксплуатации, при которых дизель-генераторы могут работать без обслуживания и наблюдения не менее 4 ч.

Автоматизация по второй степени позволяет иметь в автоматическом режиме пуск, параллельную работу с другими дизель-генераторами, выключение из работы с продолжительностью эксплуатации без обслуживания не менее 24 ч.

Дизель-генераторы, автоматизированные по третьей степени , имеют заданное распределение активных и реактивных нагрузок при параллельной работе генераторов, а также заданное управление вспомогательными агрегатами, обеспечивающими полный объем автоматизации дизель-электрического агрегата со сроком необслуживаемой работы не менее 240 ч.

Вторая и третья степени автоматизации определяются наличием аварийной сигнализации и защиты при достижении предельных значений температуры и давления охлаждающей жидкости и смазочного масла дизеля, частоты вращения, обратного тока или обратной мощности генератора. Автоматическая остановка дизель-генератора (за исключением аварийной) выполняется после отключения нагрузки генератора; при параллельной работе снятие нагрузки осуществляется уменьшением подачи топлива до режима холостого хода.

По роду тока судовые электростанции разделяются на электростанции постоянного и переменного тока. До 50-х годов на судах применяли в основном постоянный ток. В последние годы в связи с ростом мощностей судовых электроэнергетических установок, а также с созданием надежного, экономичного и удобного в эксплуатации электрооборудования на переменном токе область применения постоянного тока ограничивается. Решающим фактором при выборе рода тока являются особенности приемников электрической энергии, главным образом электродвигателей.

Асинхронные короткозамкнутые двигатели переменного тока просты и надежны, не требуют постоянного обслуживания при эксплуатации, имеют меньшие массу, габаритные размеры и стоимость по сравнению с электродвигателями постоянного тока. Кроме того, источники переменного тока — с самовозбуждением и автоматическим регулированием напряжения при одинаковых (с генераторами постоянного тока) мощности и частоте вращения имеют меньшие габаритные размеры, удобнее в эксплуатации, более просты и надежны. Пусковая и коммутационная аппаратура электродвигателей и
генераторов переменного тока также проще, имеет меньшую стоимость и удобнее в эксплуатации.

При переменном токе трансформаторы несложным способом изменяют напряжение сети. Они позволяют отделить сеть освещения, где часто случаются повреждения и замыкания, от силовой сети. Судно с электростанцией на переменном токе может получать энергию от береговых сетей. имеют меньшую пожаро- и взрывоопасность, так как у них нет коллектора, где часто возникает искрение.

Вместе с тем переменный ток имеет недостатки: худшие регулировочные свойства у двигателей переменного тока, особенно с точки зрения плавности регулирования; большие пусковые токи короткозамкнутых асинхронных электродвигателей, мощность которых часто соизмерима с мощностью синхронных генераторов, что приводит к глубоким провалам напряжения сети.

Если на судне установлены механизмы, требующие плавного регулирования частоты вращения в широких пределах с большими моментами трогания, для их привода следует применять двигатели постоянного тока. Если же основными потребителями энергии являются электроприводы насосов и других механизмов, не требующих регулирования, то в качестве приводных двигателей целесообразно использовать асинхронные электродвигатели и ток судовых электростанций должен быть переменным. Питание отдельных приемников иного рода тока, чем у судовых электростанций, следует осуществлять через соответствующие преобразователи.

Таким образом, в настоящее время судовые электростанции на постоянном токе используют при напряжении 24 В на судах грузоподъемностью до 800 т, в том числе на скоростных судах на подводных крыльях, а также судах постройки до 60-х годов. Весь флот последующих лет постройки имеет электростанции при напряжении 220 или 380 В на переменном токе трехфазной системы.

Основными критериями при выборе напряжения судовой электростанции являются соблюдение требований техники безопасности и возможное ограничение массы кабельной сети путем уменьшения площади сечения , что достигается уменьшением тока нагрузки при данной мощности потребителя в результате повышения напряжения.
В соответствии с Правилами Речного Регистра на выводах судовых генераторов должны быть номинальные стандартные напряжения 27, 115, 230 В — при постоянном, 133, 230 В — при однофазном переменном токе и 230, 400 В при трехфазной системе переменного тока, причем номинальная стандартная частота переменного тока должна быть равна 50 Гц.

При небольших значениях мощности судовой электростанции и ограниченных размерах судна увеличение напряжения обычно не дает существенного снижения массы кабелей.

По типам первичных двигателей генераторных агрегатов судовые электростанции бывают: с двигателями внутреннего сгорания (ДВС), паровыми машинами, газовыми турбинами. При работе генераторов вследствие отбора мощности от главных двигателей судовой энергетической установки различают навешенные генераторы (небольшой мощности), установленные на двигатели, и валогенераторы (приводятся во вращение от главного валопровода).

Использование дизелей в качестве первичных двигателей судовых генераторов весьма целесообразно, так как они экономичны, компактны, автономны и требуют сравнительно несложной и небольшой по времени подготовки к пуску.

В настоящее время согласно государственному стандарту должны применяться дизели с частотой вращения 500, 750, 1000, 1500 об/мин. Высокооборотные дизель-генераторы легче малооборотных, занимают меньше места, дешевле и имеют более высокий к. п. д. Однако они обладают меньшим моторесурсом и очень шумны. Дизели допускают возможность работы с перегрузкой до 10 % номинальной мощности в течение 1 ч.

Судовые дизель-генераторы (ДГ) по способу соединения генераторов с первичными двигателями могут быть:

ДГР — дизель-генераторы рамные, у которых дизель и генератор конструктивно независимы, установлены на общей фундаментной раме и соединены между собой с помощью жесткой или эластичной муфты:

ДГФ — дизель-генераторы фланцевые, статор генератора которых крепится к остову дизеля с помощью фланца, а ротор может иметь один или два подшипника;

ДГМ — дизель-генераторы маховичные; ротор генератора в этом случае крепится непосредственно к коленчатому валу дизеля и является его маховиком.

На грузовых судах в составе электростанции могут быть валогенераторы , работающие вследствие отбора мощности от главного двигателя или гребного вала. Наиболее характерными режимами эксплуатации большинства типов грузовых судов являются режимы, при которых резерв мощности на гребном валу составляет 10—15 % номинальной мощности главного двигателя. В то же время опыт эксплуатации показывает, что мощность, потребляемая от электростанции в ходовом режиме работы судна, обычно не превышает 10 % мощности главного двигателя. Поэтому на грузовых судах имеется реальная возможность в ходовом режиме выключать из работы основные дизель-генераторы и включать генераторы с приводом от гребного вала. Валогенераторы в судовой электростанции экономят моторесурс дизель-генераторов, существенно повышают к. п. д. энергетической установки, уменьшают удельный расход топлива на киловатт-час, а также снижают уровень шума в машинном отделении. Сокращаются эксплуатационные расходы на обслуживание и ремонт дизель-генераторов.

Однако валогенераторы могут работать только на переднем ходу судна при диапазоне изменения частоты вращения главного двигателя в пределах 85 - 105 % номинального значения. Изменение напряжения на зажимах валогенератора допускается в таких же пределах, а частота тока должна быть равна 45—52,5 Гц. Валогенераторную установку в составе электростанции необходимо обеспечивать надежным резервированием за счет других источников электроэнергии (дизель-генератор, аккумуляторная батарея). При значительном снижении частоты вращения главного двигателя валогенератор отключается, и подается сигнал на автоматический запуск дизель-генератора. Система автозапуска должна выполнять пуск, разгон, возбуждение и включение на нагрузку за время, не превышающее 10 с с момента поступления сигнала на запуск. В период переключения нагрузки с валогенератора на дизель-генератор ответственные электроприемники обеспечиваются энергией от аккумуляторной батареи непосредственно или через преобразователь тока. Перерыв в питании ответственных приемников при автоматическом переключении валогенератора на аккумуляторную батарею, а также с батареи на дизель-генератор не должен превышать 3 с.

Не допускается наличие валогенератора в составе судовой электростанции на следующих типах судов: сухогрузных и наливных теплоходах смешанного «река—море» плавания; рейдовых и шлюзовых буксирах-толкачах, паромах; на судах любого назначения, где время использования валогенератора составляет менее 25 % ходового времени.

Наиболее целесообразна установка валогенераторов на грузовых транзитных судах (танкерах, толкачах, буксирах), так как электроэнергия, потребляемая на ходу этих судов, мала, а время использования валогенераторов составляет значительную часть ходового времени.

В качестве приводного устройства к валогенератору обычно используют клиноременную передачу. Зубчатые передачи распространения не получили из-за больших динамических моментов при пуске и реверсе главных дизелей, что приводит к поломке шестерен.

Положительные результаты показывает опыт использования муфты свободного хода, передающей вращающий момент только в одном на-правлении. Применение муфт свободного хода одновременно у валогенераторов и дизель-генераторов даст возможность переводить приемники на питание от валогенератора к стояночному дизель-генератору и обратно без перерыва.

В состав судовых электростанций, кроме дизель-генераторов и валогенераторов, входят трансформаторы, преобразователи тока, аккумуляторные батареи. Трансформаторы применяют главным образом для понижения напряжения до 36, 24, 12 В с целью обеспечения безопасности использования переносного освещения, электроинструмента и т. д. Трансформаторы обеспечивают разъединение электрических сетей на отдельные группы.

Судовой электрической станцией (СЭС) называется технический комплекс, состоящий из источников электрической энергии и главного распределительного щита (ГРЩ), предназначенный для генерирования электроэнергии и ее подачи в электрическую сеть к приемникам (потребителям).

Генераторные агрегаты ГА с помощью кабелей К и автома­тических выключателей QF подключаются к внутренним соеди­нительным линиям ГРЩ, называемым шинами Ш , к которым через коммутационно-защитные аппараты-выключатели QF 1... J присоединены фидеры судовой кабельной сети Ф1, Ф2, Ф J , питающие потребители электроэнергии ПЭ . На стан­ции должно быть не менее двух ГА.

Состав главных элементов электрических станций (электро­станций) и схемы их соединения (схемы главного тока), образующие структуру СЭС, должны обеспечивать возможность:

раздельной и параллельной работы генераторных агрегатов СЭС как на всю СЭЭС, так и на отдельные ее части (секции ГРЩ, фидеры);

электрической защиты генераторов, ГРЩ и подсоединенных к ним кабельных линий при возникновении ненормальных (ава­рийных) режимов;

связи с береговыми электрическими системами и СЭЭС дру­гих судов;

управления качеством и распределением генерируемой и потребляемой электрической энергии между источниками (при параллельной работе) и потребителями;

выполнения эксплуатационного наблюдения за элементами СЭЭС и проведения ремонтных работ без нарушения минималь­но необходимого обеспечения судна электроэнергией.

В зависимости от рода источников электроэнергии различа­ют СЭС постоянного и переменного токов. Последние наиболее распространены на судах.

Электрические станции, операции управления которыми не автоматизированы или автоматизированы частично, требуют для обслуживания постоянной вахты (знак автоматизации А2).

Все более широкое применение в СЭЭС находят полностью автоматизированные СЭС (знак автоматизации А1), не требую­щие постоянного обслуживания вахтенным персоналом. Наибо­лее распространены полуавтоматические СЭС, управляемые оператором из центрального поста.

Судовые электростанции подразделяют на основные, аварий­ные и специальные. Основные СЭС обеспечивают электроэнер­гией все технические средства судов в нормальных рабочих режимах; аварийные СЭС - только важнейшие потребители в случаях прекращения питания (выхода из строя) основной электростанции. Специальные СЭС питают особые группы пот­ребителей, например судовые технологические комплексы.

Обычно на судне предусматривается одна основная электро­станция, но при большом числе и мощности генераторов воз­можны СЭЭС с несколькими основными электростанциями. Основные электростанции располагают в трюмных помещениях.

На всех судах наряду с основными генераторами обязатель­но должен быть аварийный источник электроэнергии, который вместе с аварийным распределительным щитом (АРЩ) образу­ет аварийную электростанцию. Аварийная СЭС размещается в специальном помещении, находящемся выше палубы перебо­рок вне шахты машинного отделения и имеющем непосредст­венный выход на открытую палубу.

В качестве аварийного источника электроэнергии используют автономный ДГ, расходная цистерна с топливом которого также размещается в помещении аварийной СЭС. Емкость цистерны должна быть достаточной для обеспечения непрерывной работы ДГ в течение 36 ч на пассажирских судах, 6 ч -на грузовых судах валовой вместимостью 5000 peг. т и более 3 ч - на осталь­ных судах. Аварийный ДГ пускается автоматически электростартером или сжатым воздухом, чтобы не более чем через 45с восстановить питание потребителей при исчезновении напряже­ния.

От АРЩ получают питание непосредственно по отдельным фидерам наиболее важные для обеспечения жизнедеятельности поврежденного судна потребители: гирокомпас, радиостанции, рулевая машина, сигнально-отличительные огни, освещение основных постов и помещений, средства тушения пожара, водо­отливные средства и т. п.

Все оборудование аварийной электростанции должно надеж­но работать при одновременном длительном крене и дифференте.

В качестве основного или дополнительного аварийного источ­ника электрической энергии могут применяться АБ для питания аварийного освещения и сигнализации, а также для управления водонепроницаемыми дверями. Минимальное время работы таких батарей 3...36 ч в зависимости от типа судна и его водо­измещения.

Схемы главного тока электростанций, предусматривающие длительную или кратковременную (на период перевода нагруз­ки) параллельную работу генераторных агрегатов, отличаются в зависимости от их состава, а также выбранного числа секций шин ГРЩ и связей между ними, принятых для удобства и на­дежности эксплуатации СЭС.

Схемы главного тока типизированы для СЭС с отдельными секциями стояночных приемников и без них, а также приемников (двигателей), соизмеримых по мощности с генераторами.

Число фидеров, питающих потребителей, и включающих их автоматов на ГРЩ измеряется десятками.

Аварийная электростанция имеет электрическую связь в виде фидера от основной электростанции. В нормальных условиях по перемычке подается напряжение от ГРЩ на АРЩ. При исчезновении напряжения на шинах основной электростанции поступает сигнал на автоматический запуск АДГ. После пуска генератор подключается к шинам аварийной станции контак­тором КМ.

Электростанции характеризуются, в первую очередь, типом, числом и номинальной мощностью установленных генераторов, которые определяются в зависимости от мощности, требующей­ся в любой момент для действия электрифицированных техни­ческих средств судна.