Ремонтом ежедневно занимаются тысячи людей во всем мире. При его выполнении каждый начинает задумываться о тех тонкостях, которые сопутствуют ремонту: в какой цветовой гамме выбрать обои, как подобрать шторы в цвет обоев, правильно расставить мебель для получения единого стиля помещения. Но о самом главном редко кто задумывается, а этим главным является замена электропроводки в квартире. Ведь если со старой проводкой что-то произойдет, то квартира потеряет всю свою привлекательность и станет совершенно не пригодной для жизни.

Как заменить проводку в квартире знает любой электрик, но это под силу любому обычному гражданину, однако при выполнении данного вида работ ему следует выбирать качественные материалы, чтобы получить безопасную электрическую сеть в помещении.

Первое действие, которое необходимо выполнить, спланировать будущую проводку . На данном этапе нужно определить, в каких именно местах будут проложены провода. Также на данном этапе можно вносить любые коррективы в существующую сеть, что позволит максимально комфортно в соответствии с потребностями хозяев расположить светильники и .

12.12.2019

Узкоотраслевые приборы трикотажной подотрасли и их техническое обслуживание

Для определения растяжимости чулочно-носочных изделий применяется прибор, схема которого показана на рис. 1.

В основе конструкции прибора лежит принцип с автоматическим уравновешиванием коромысла упругими силами испытываемого изделия, действующими с постоянной скоростью.

Весовое коромысло представляет собой равноплечий круглый стальной стержень 6, имеющий ось вращения 7. На его правый конец крепятся с помощью байонетного замка лапки или раздвижная форма следа 9, на которые одевается изделие. На левом плече шарнирно укреплена подвеска для грузов 4, а его конец заканчивается стрелкой 5, показывающей равновесное состояние коромысла. До начала испытаний изделия коромысло приводят в равновесие подвижной гирей 8.

Рис. 1. Схема прибора для измерения растяжимости чулочно-носочных изделий: 1 —направляющая, 2 — левая линейка, 3 — движок, 4 — подвеска для грузов; 5, 10 — стрелки, 6 — стержень, 7 — ось вращения, 8 — гиря, 9 — форма следа, 11— растягивающий рычаг,

12— каретка, 13 — ходовой винт, 14 — правая линейка; 15, 16 — винтовые шестерни, 17 — червячный редуктор, 18 — соединительная муфта, 19 — электродвигатель

11.12.2019

В пневматических исполнительных механизмах перестановочное усилие создается за счет воздействия сжатым воздухом на мембрану, или поршень. Соответственно различают механизмы мембранные, поршневые и сильфонные. Они предназначены для установки и перемещения затвора регулирующего органа в соответствии с пневматическим командным сигналом. Полный рабочий ход выходного элемента механизмов осуществляется при изменении командного сигнала от 0,02 МПа (0,2 кг/см 2) до 0,1 МПа (1 кг/см 2). Предельное давление сжатого воздуха в рабочей полости — 0,25 МПа (2,5 кг/см 2).

У мембранных прямоходных механизмов шток совершает возвратно-поступательное движение. В зависимости от направления движения выходного элемента они подразделяются на механизмы прямого действия (при повышении давления мембраны) и обратного действия.

Рис. 1. Конструкция мембранного исполнительного механизма прямого действия: 1, 3 — крышки, 2—мембрана, 4 — опорный диск, 5 — кронштейн, 6 — пружина, 7 — шток, 8 — опорное кольцо, 9 — регулировочная гайка, 10 — соединительная гайка

Мембранная пневматическая камера механизма прямого действия (рис. 1) состоит из крышек 3 и 1 и мембраны 2. Крышка 3 и мембрана 2 образуют герметическую рабочую полость, крышка 1 прикреплена к кронштейну 5. К подвижной части относятся опорный диск 4, к которому прикреплена мембрана 2, шток 7 с соединительной гайкой 10 и пружина 6. Пружина одним концом упирается в опорный диск 4, а другим через опорное кольцо 8 в регулировочную гайку 9, служащую для изменения начального натяжения пружины и направления движения штока.

08.12.2019

На сегодняшний день существует несколько видов ламп для . У каждого из них есть свои плюсы и минусы. Рассмотрим виды ламп которые наиболее часто используются для освещения в жилом доме или квартире.

Первый вид ламп – лампа накаливания . Это самый дешевый вид ламп. К плюсам таких ламп можно отнести ее стоимость, простоту устройства. Свет от таких ламп является наиболее лучшим для глаз. К минусам таких ламп можно отнести невысокий срок службы и большое количество потребляемой электроэнергии.

Следующий вид ламп – энергосберегающие лампы . Такие лампы можно встретить абсолютно для любых типов цоколей. Представляют из себя вытянутую трубку в которой находится специальный газ. Именно газ создает видимое свечение. У современных энергосберегающих ламп, трубка может иметь самую разнообразную форму. Плюсы таких ламп: низкое энергопотребление по сравнению с лампами накаливания, дневное свечение, большое выбор цоколей. К минусам таких ламп можно отнести сложность конструкции и мерцание. Мерцание обычно незаметно, но глаза будут уставать от света.

28.11.2019

Кабельная сборка — разновидность монтажного узла. Кабельная сборка представляет собой несколько местных , оконцованных с двух сторон в электромонтажном цехе и увязанных в пучок. Монтаж кабельной трассы, осуществляют, укладывая кабельную сборку в устройства крепления кабельной трассы (рис. 1).

Судовая кабельная трасса - электрическая линия, смонтированная на судне из кабелей (пучков кабелей), устройств крепления кабельной трассы, уплотнительных устройств и т. п. (рис. 2).

На судне кабельную трассу располагают в труднодоступных местах (по бортам, подволоку и переборкам); они имеют до шести поворотов в трех плоскостях (рис. 3). На крупных судах наибольшая длина кабелей достигает 300 м, а максимальная площадь сечения кабельной трассы — 780 см 2 . На отдельных судах с суммарной длиной кабелей свыше 400 км для размещения кабельной трассы предусматривают кабельные коридоры.

Кабельные трассы и проходящие по ним кабели подразделяют на местные и магистральные в зависимости от отсутствия (наличия) устройств уплотнения.

Магистральные кабельные трассы подразделяют на трассы с торцовыми и проходными коробками в зависимости от типа применения кабельной коробки. Это имеет смысл для выбора средств технологического оснащения и технологии монтажа кабельной трассы.

21.11.2019

В области разработки и производства приборов КИПиА американская компания Fluke Corporation занимает одну из лидирующих позиций в мире. Она была основана в 1948 году и с этого времени постоянно развивает, совершенствует технологии в области диагностики, тестирования, анализа.

Инновации от американского разработчика

• тепловизоры, тестеры сопротивления изоляции;
• цифровые мультиметры;
• анализаторы качества электрической энергии;
• дальномеры, вибромеры, осциллографы;
• калибраторы температуры, давления и многофункциональные аппараты;
• визуальные пирометры и термометры.

07.11.2019

Используют уровнемер для определения уровня разных видов жидкостей в открытых и закрытых хранилищах, сосудах. С его помощью измеряют уровень вещества или расстояние до него.
Для измерения уровня жидкости используют датчики, которые отличаются по типу: радарный уровнемер , микроволновый (или волноводный), радиационный, электрический (или емкостный), механический, гидростатический, акустический.

Принципы и особенности работы радарных уровнемеров

Введение 3

1 Общие положения и описание принципа работы 3

2 Выбор элементов 6

3 Выбор микроконтроллера 9

4 Программная реализация 10

Заключение 16

Литература 17

ВВЕДЕНИЕ

Человечество издавна стремилось к всеобщей автоматизации и оптимизации окружающей среды. В данной работе рассмотрен пример автоматизации управления судовой электрической станции.

Судовая электрическая станция (СЭС) - это энергетический комплекс, состоящий из источников электроэнергии и главного распределительного щита (ГРЩ), к которому они подключены. В качестве основных источников электроэнергии на современных судах применяют генераторы переменного тока. Но дело не только в аспектах конструкции, но и в автоматизации регулирования таких параметров, как мощность, частота, напряжение и другие. Ведь именно эти параметры в большей степени и определяют эффективность работы СЭС и затраты на поддержание ее работоспособности.

1 ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ И ОПИСАНИЕ ПРИНЦИПА РАБОТЫ

Нормальная работа потребителей электроэнергии СЭС возможна только в том случае, если на электростанции вырабатывается высококачественная электроэнергия, т.е. если напряжение и частота генераторов переменного тока поддерживаются с требуемой точностью. В качестве основных источников электроэнергии на судах используют генераторы с автономным приводом - генераторные агрегаты (ГА), которые состоят из первичного двигателя и генератора и генераторы отбора мощности от главного судового двигателя.

Автоматизация СЭС может осуществляться путем контроля значений напряжения и частоты за счет специального оборудования: блоков стабилизации частоты вращения и напряжения.

Регулирование напряжения осуществляется следующими методами: стабилизация напряжения по возмущению, по отклонению и комбинированная.

В качестве источников регулируемого напряжения используются генератор постоянного тока, либо полупроводниковый выпрямитель. Поддержание неизменной частоты сводится, в свою очередь, к стабилизации частоты вращения вала первичного двигателя ГА. Первичный двигатель загружается только активной нагрузкой, при ее изменении изменяется частота. Стабилизацию частоты вращения вала ГА осуществляют с помощью автоматических регуляторов, которые воздействуют на исполнительные органы, изменяющие подачу топлива (пара) в первичные двигатели.

Принцип действия генератора основан на законе электромагнитной индукции .

Основными величинами, характеризующими синхронный генератор, являются:

• электрическое напряжение на зажимах U, вольт ;
• сила тока I, ампер ;
• полная электрическая мощность P i , ватт ;
• число оборотов ротора в минуту n;
• коэффициент мощности cos φ.

Двигатель постоянного тока — электрическая машина , машина постоянного тока , преобразующая электрическую энергию постоянного тока в механическую энергию.

Регулирование частоты вращения двигателей постоянного тока можно осуществлять путем изменения потока, введения дополнительного сопротивления в цепь якоря и изменения напряжения сети. В двигателях параллельного возбуждения наиболее просто осуществляется регулирование изменением потока, реализуемого с помощью реостата в цепи возбуждения. При увеличении значения дополнительного сопротивления магнитный поток Ф уменьшается и частота вращения растет.

Общая схема регулирования частотой судовой электростанции представлена на рис. 1.1.

Рис. 1.1. Схема регулирования частотой двигателя судовой электростанции

Здесь

f зад - заданная оператором частота;

f ос – частота, измеренная датчиком по цепи обратной связи;

W р – передаточная функция регулятора;

W оу – передаточная функция объекта управления;

D ос – датчик, регистрирующий частоту;

f – частота на выходе объекта управления.

Полагаясь на данную схему, можно сделать вывод о том, что оптимизация частоты будет происходить по отклонению, где в цепи обратной связи находится датчик, регистрирующий значение частоты на выходе объекта управления. Также можно сказать, что сумматор отвечает за разность частоты, заданной оператором, и частоты, принятой с датчика. Это определяет величину отклонения от заранее заданных оператором значений и ее регулирование в дальнейшем.

В основе регулирования напряжения лежит тот же принцип с незначительными отличиями в области возмущений рис. 1.2.

Рис. 1.2. Структурная схема

Все элементы данной структурной схемы выбраны обоснованно в связи с необходимостью реализации точного управления и получения качественной энергии для потребителей электростанции. Далее приведен перечень необходимых конструкторских решений.

2 ВЫБОР ЭЛЕМЕНТОВ

Оптрон типа МОС8101 применяется для гальванической развязки цепи с малым током коммутации. В качестве коммутирующего элемента используется биполярный транзистор.

Рис. 2.1. Оптрон типа МОС8101

Двигатель постоянного тока типа ВДМ 200

Характеристики двигателя табл. 2.1:

Таблица 2.1. Характеристики двигателя постоянного тока типа ВДМ 200

Рис. 2.2. Двигатель постоянного тока

Генератор переменного тока

Рис. 2.3. Генератор переменного тока

Драйвер типа UCC37322 . Напряжение питания драйвера лежит в диапазоне 4÷15 В, поэтому может использоваться напряжение питания микроконтроллера VCC. Управляется драйвер стандартными логическими сигналами микроконтроллера: выходной сигнал ШИМ ОС0 поступает на основной вход IN, через порт PB1 поступает дополнительный сигнал разрешения EI, который позволяет сигналом нулевого уровня отключить выходной силовой транзистор VT2 независимо от сигнала ШИМ. Этот дополнительный сигнал позволяет программно запретить управление выходным ключом. Драйвер обеспечивает задержку переключения сигнала управления OUT не более 70 нс при входной емкости МОП - транзистора до 10 нФ.

Рис. 2.4. Драйвер

Обмотка возбуждения . В количестве двух. Одна из них основный поток возбуждения, а другая за предел скорости вращения ГА. Здесь ток якоря равен сумме тока нагрузки и тока возбуждения: I я = I н + I в .

Рис. 2.5. Обмотка возбуждения

3 ВЫБОР МИКРОКОНТРОЛЛЕРА

В соответствии с поставленными задачами и выбранными устройствами для реализации будем использовать микроконтроллер ATtiny2313. ATtiny2313 улучшенный вариант микроконтроллера AT90S2313. Это семейство МК AVR зарекомендовало себя, вследствие простой архитектуры и параметрам, отвечающим общим требованиям.

Общие характеристики:

• 120 инструкций оптимизированных для программирования на языках высокого уровня;
• 32 регистра общего назначения;
• почти каждая инструкция выполняется за 1 такт генератора, за счет чего быстродействие достигает 20 MIPS;
• 2 килобайта флеш-памяти для программ. Флеш-память может программироваться прямо с контроллера;
• 128 байт EEPROM (энергонезависимая память);
• 128 байт SRAM (оперативная память).
• один 8 битный таймер/счетчик;
• один 16 битный таймер/счетчик;
• четыре ШИМ канала;
• аналоговый компаратор;
• Watchdog таймер;
• USI универсальный последовательный интерфейс;
• USART.

Для микроконтроллера наиболее удобен режим программирования по последовательному SPI интерфейсу.

Как и все микроконтроллеры AVR серии ATtiny2313 (рис. 3.1) производителен и экономичен. Широко доступен в продаже. Недорог.

Рис. 3.1. Микроконтроллер ATtiny2313

4 ПРОГРАММНАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ

Блок – схема

Суть программной реализации состоит в сравнении эталонного значения исследуемой характеристики (периода) с полученным значением в процессе функционирования устройства. Далее, если полученное значение соответствует эталонному, формируется функция управления, если нет - приведение в исполнение мер по ликвидации ошибки для корректировки управляемых параметров.

Рис. 4.1. Блок – схема управления

Программная реализация

Include "tn13def.inc"

Def temp1=r16

Def count=r17

Def flag=r18

Def sigma=r19

Def lsigma=r20

Def Tint=r21

Def Tdif=r22

Def nupr=r23

Def temp1=r24

Def Tet=200; заданное значение периода

Def diod=r25

Def Kp=r26

Def temp3=r27

CSEG

ORG $000

rjmp reset

ORG $006

rjmp VEC_PR; вектор прерывания

reset:

ldi temp, low (RAMEND)

out SPL, temp

ldi temp, 0b00000011

out DDRB, temp

clr flag

clr count

ldi temp,(1<

out TIMSK, temp

ldi temp, (1<

out mcucr, temp

ldi temp,(1<

out GIMSK, temp

main

rjmp main

Taimer:

out GTCCR, temp

out TCNT0, temp1

ldi TMP_0,(1<

out TCCR0A,TMP_0

out OCR0A,temp1

out OCR0B,temp1

ldi TMP_1,(1<

out TIFR0, TMP_1

out TIMSK0,TMP_1

ldi TMP_0,(1<

out TCCR0B, TMP_0

Shim:

ldi temp, 0b00000011

out TCCR0A, temp

ldi temp, 0b00000110

out TCCR0B,temp

ldi r18,0

out PORTB,r18

clr sigma

clr lsigma

clr Tint

clr Tdif

clr nupr

clr diod

clr count

Poluch:

in r26,TCNT0

clr r27

out TCNT0, r27

cp r26,Tet

breq out

brcs min

Plus:

subi r26, Tet

out sigma, r26

Out:

sbi PORTB, PBO

cbi PORTB, PB0

min:

subi Tet,r26

Fupr:

ldi Kp,1

out nupr,Kp

ldi nupr, Kp

add nupr, Kp

ldi nupr, siqma

add nupr,sigma

ldi nupr, sigma

add nupr, sigma

ldi Tet, Tint

sub Tet,Tint

ldi nupr, Tet

add nupr, Tet

ldi Tdif, Tet

sub Tdif,Tet

ldi nupr, Tdif

add nupr,Tdif

ldi sigma,lsigma

subi sigma,lsigma

ldi nupr,sigma

add nupr,sigma

ser temp

out DDRC, temp

out PORTC, temp

ldi temp,0b00010000

out TIMSK,temp

sbi TIMSK, OC1E1A

ldi temp,0b 00001101

out TCCR1B,temp

ldi temp, high (5760)

out OCR1AH

ldi temp, low(5760)

out OCR1Al

clr temp

clr nupr

clr temp1

reti

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В данной работе разработаны методы и устройства для автоматизации параметров судовой электростанции. Реализация их представляется возможным только на программном уровне или уровне модели, ввиду недоступности технологий, либо недостатка мощностей. Но приведенная в работе модель может быть использована для внедрения в судовые электростанции

ЛИТЕРАТУРА

1. Иванов Ю. И., Цирулик Д. В., Югай В. Я. “Программно-аппаратная реализация типовых функций в системах управления”, ТТИ ЮФУ, 2009.

2. Ткаченко А. Н. Судовые системы автоматического управления и регулирования. Учебное пособие. - Л.: Судостроение, 1984.-288 с., ил.

3. Хайдуков О. П. Эксплуатация энергоэнергетических систем морских судов: Справочник /О. П. Хайдуков, А. Н. Дмитриев, Г. Н. Запорожцев. – М.: Транспорт, 1988. – 223 с.: ил., табл. – Библиогр.: с. 211.

4.Никифоровский Н. Н., Норневский Б. И. Судовые электрические станции, “Транспорт”, 1974 .

5.Китаенко Г. И. Справочник судового электротехника, “Судостроение”, 1980 .

К судовому электрооборудованию относятся: судовые электростанции, распределительные коммутационные, защитные, электроизмерительные, пускорегулирующие и сигнальные устройства и приборы.

Судовые электростанции

Назначение и типы судовых электростанций

Судовая электростанция (СЭС) является одной из основных частей судовой энергетической установки. Она обеспечивает электроэнергией всех потребителей судна в любом режиме работы.

(Основными режимами работы судна являются: ходовой, стоянка в порту с грузовыми операциями, стоянка в порту без грузовых операций, маневровый, аварийный (возникновение пожара, получение судном пробоины).

СЭС подразделяются:

По назначению - на основные, аварийные и специальные.

Основная электростанция на теплоходах обеспечивает электроэнергией всех потребителей в обычном ходовом режиме работы судна с помощью дизель-генераторов, турбогенераторов (ТГ) или валогенераторов. Аварийный режим работы судна обеспечивается аварийной электростанцией.

Помещение аварийной электростанции располагается за пределами машинного отделения. В нём расположены: аварийный дизель-генератор (АДГ), аварийный распределительный щит (АРЩ), цистерна запаса топлива, аккумуляторные батареи или другие стартерные устройства для АДГ.

Специальные СЭС устанавливают на судах с электродвижением.

По роду тока различают СЭС на постоянном или переменном токе;

Род тока электростанции определяется потребителями электроэнергии. На судах морского флота используется в основном переменный ток В качестве источников тока разрешается использовать генераторы с номинальными стандартными напряжениями: постоянного тока - 27, 115 и 8 В; переменного трёхфазного тока - 133, 8 и 400 В. Номинальная стандартная частота переменного тока 50 Гц.

В состав СЭС входят:

Источники тока - дизель-генераторы, турбогенераторы, валогенераторы, аккумуляторы, батареи;

Распределительные устройства - главный распределительный щит (ГРЩ), групповые щиты, аварийный распределительный щит (АРЩ);

Электрическая сеть с приборами управления, контроля и защиты.

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 на пароходах.

По назначению судовые электростанции разделяются на 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 Украины. 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, 8 В и переменный ток напряжением 6, 12, 24, 127, 8, 380 В. Для силовых цепей допускается применение напряжения до 380 В при переменном токе и до 8 В-при постоянном токе. Для цепей освещения независимо от рода тока применяется напряжение 8 или 110/127 В и для низковольтного освещения - 6, 12 и 24 В.

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.

Аварийные электростанции

Аварийные источники электроэнергии предназначены для питания жизненно важных потребителей, при выходе из строя основной электростанции.

Аварийная электростанция располагается в отдельном помещении на уровне палубы переборок или выше палубы переборок, за пределами машинного помещения. В помещении АЭС располагаются: аварийный дизель-генератор (АДГ); аварийный распределительный щит (АРЩ); цистерна с аварийным запасом топлива и др. Помещение АЭС должно иметь выход на открытую палубу.

Аварийные дизель-генераторы предназначены для подачи питания (через АРЩ) на наиболее важные участки сети в случае выхода из строя главной электроэнергетической установки вследствие пожара, затопления или другой причины. АДГ должны обеспечивать работу АЭС в течение не менее 12 часов.

АДГ должны надёжно запускаться из холодного состояния. Пуск АДГ может осуществляться с помощью воздуха от автономного пускового баллона, с помощью гидравлического стартёра или с помощью электрического стартёра, питающегося от кислотных аккумуляторных батарей. Аккумуляторные батареи заряжаются от сети через зарядное устройство (соответствующий трансформатор - выпрямитель).

Согласно требованиям Регистра, каждый аварийный дизель-генератор должен иметь не менее двух автономных источников пуска.

АДГ небольшой мощности (до 60 кВт) могут иметь воздушное охлаждение. АДГ более мощные (от 60 кВт до 250 кВт и выше), как правило, имеют жидкостное охлаждение. В качестве охлаждающей жидкости применяется пресная вода или антифриз (в случае, если судно работает в условиях низких температур).

Основными потребителями электроэнергии, вырабатываемой аварийным дизель-генератором, являются: аварийный электропривод рулевой машины; аварийный электропожарный насос; аварийное освещение (большое); авральная и аварийная сигнализация; сигнально-отличительные огни; электрорадионавигационные приборы и другие приборы и механизмы, работа которых непосредственно влияет на безопасность мореплавания.

Дополнительно к АДГ на судах предусмотрена аккумуляторная батарея, как кратко-временный источник электроэнергии для особо ответственных потребителей, таких как аварийное освещение (малое), сигнально-отличительные огни (резервные), радиосвязь и другие.

Аккумуляторные батареи

На морских судах аккумуляторные батареи являются основным источником электроэнергии в дизельных установках с электропуском. Например, для пуска аварийного дизель-генератора (АДГ), двигателей спасательных шлюпок, аварийного дизель-пожарного насоса и др.

Также аккумуляторные батареи служат для питания сети аварийного освещения. При работе аккумуляторные батареи расходуют накопленную энергию (разряжаются), поэтому возникает необходимость их зарядки. Для зарядки аккумуляторных батарей на малых судах используется зарядный генератор, навешанный на двигатель. На морских судах зарядка производится от судовой электростанции через зарядные устройства.

Обслуживание генератора во время работы

Во время работы генератора необходимо периодически следить: за величиной напряжения по вольтметру, за нагрузкой генератора по амперметру и ваттметру, за величиной сопротивления изоляции сети по мегомметру; за работой щёток и контактных колец, за нагревом генератора и его аппаратуры, за нагревом подшипников, за возникновением ненормального шума, за уровнем масла в масляных ваннах подшипников (или за состоянием консистентной смазки), за состоянием воздушных фильтров вентилятора генератора и др.

При обнаружении ненормальностей в работе генератора и невозможности их устранения без остановки необходимо пустить другой генератор, перевести на него нагрузку, а неисправный генератор остановить.

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 па турбо- и дизель-электроходах.

Судовые электростанции устанавливают как постоянного, так н 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.

Судовая электростанция предназначена для снабжения электроэнергией всех судовых потребителей на всех режимах эксплуатации судна. Согласно нормативным требованиям потребители электроэнергии на судах объединяются в ряд групп, в том числе:

Электромеханизмы энергетической установки;

Электромеханизмы общесудовых систем и устройств;

Палубные механизмы;

Средства обеспечивающие обитаемость;

Средства управления судном;

Средства навигации и связи.

На судах преимущественно применяется переменный ток напряжения 400 В и частотой 50 Гц. К качеству генерируемого тока предъявляются жесткие требования, как по отклонению напряжения, так и частоты.

В качестве электрогенерирующих агрегатов используются агрегаты в составе первичных двигателей, как правило, такого же типа как и главный двигатель судна. К двигателям агрегатов предъявляются требования надежности, по массе и габариту, экономичности и маневренности. Особенно жесткие требования предъявляются к агрегатам, обеспечивающие их устойчивую параллельную работу.

Выбор электрогенераторов следует производить из числа типовых образцов, выпускаемых специализированными предприятиями. Раннее упоминалась возможность применения на дизельных судах утилизационных турбогенераторов, а также валогенераторов Анализ возможных способов привода валогенератора, в том числе с использованием силовой газовой турбины приводится в работе [ 2 ]. Следует иметь в виду, что при этом не исключается необходимость в автономных электрогенераторах, вводимых в работу на режимах частичных нагрузок СЭУ и на стоянке.

Согласно Правилам Российского морского регистра судоходства на судах должно быть предусмотрено не менее двух электрогенераторов, каждый из которых обладает мощностью способной полностью удовлетворить потребности судна в электроэнергии.

В отечественной практике установилась тенденция применения на транспортных судах электростанции в составе трех электрогенераторов, двух одновременно работающих и третий резервный.

Исходным требованием к судовой электростанции является мощность, обеспечивающая выполнение основных режимов эксплуатации судна

Для определения необходимой мощности на режимах существует ряд методик. Наиболее достоверный результат дает применение таблиц электрических загрузок. Таблица составляется по установленной форме для основных режимов эксплуатации судна. В таблице указывается номинальная мощность потребителей электроэнергии, их количество, значения эффективного,.и мощностного к.п. д.Применительно к режимам указывается количество работающих потребителей, их загрузка и значение к.п. д, .как эффективного, так и мощностного. Таблица завершается определением суммарного потребления электроэнергии на режимах и среднего значения мощностного к.п.д. потребителей.

Выбор состава электростанции производится исходя из значения максимальной мощности на режимах. Сопоставление значений среднего мощностного к.п.д. потребителей и мощностного к.п.д. электрогенератора необходимо для выбора электрогенератора по активной составляющей мощности или же по полной мощности, представляющей собой среднее квадратичное значение активной и реактивной мощностей потребителей

Форма таблиц нагрузок и зависимости к определению мощности электрогенераторов приведены в [ 2 ] . Подробное изложение вопроса проектирования судовой электростанции рассматривается в курсе “ Электрооборудование судов” .

Составление таблиц электрической нагрузки возможно если проектант располагает достаточной информацией при наличии близкого прототипа судна. В противном случае допустимо применение статистических методов. К их числу можно отнести рекомендации нормали РД31.03 41-90 “Технико-эксплуатационные требования оптимальной комплектации электростанций морских транспортных судов ММФ.1990”. Здесь рекомендуется определять мощность электростанции по формуле:

кВт - сумма средней статистической величины мощности электропотребителей и 3-х средних квадратичных отклонений величины мощности потребителей.

КВт добавочная мощность, определяемая особенностями судна.

Величины, входящие в последнюю формулу, даются в функции мощности главного двигателя и водоизмещения судна в.[ 2 ] и [ 8 ]