План лекції:
Введення.
1. Принцип дії систем синхронного зв'язку (ССС) на змінному струмі.
2. Призначення й структурні схеми машинних і кермових телеграфів і покажчиків.
3. Електрична схема кермового телеграфу й покажчика змінного струму.
4. Корабельні тахометри:
Виводи.
Література
В.Г. Сиротенко. Електроэнергетические системы кораблей. Севастополь: СВВМИУ. Ч. 2. 1983.
В.М. Яшутин. Електрооборудование подводных лодок. Учебное наглядное пособие. Севастополь: СВВМИУ. Ч.1, 2. 1985.
Е. М. Сухарев. Судовые электрические станции, сети и их эксплуатация. - Л.: Судостроение. 1986.
С.А. Воробьёв . Внутрикорабельные технические средства связи. Севастополь: СВВМИУ. 1981.
Введення
Прилади управління кораблем (ПУК) призначені для передачі наказів з командних пунктів (КП) на бойові пости (БП), звідки виробляється керування механізмами, що забезпечують хід і маневрування корабля, а також для здійснення контролю за правильним прийомом переданих наказів й їхнім виконанням.
До приладів управління кораблем ставляться:
машинні телеграфи;
кермові телеграфи й покажчики;
тахометри.
Початком розвитку ПУК є 18 століття, коли росіяни вчені Ломоносов і Рихман винайшли перший у світі електричний покажчик.
В 1832 році росіянин учений Шилінг винайшов електричний дротовий телеграф.
Уперше ці прилади були застосовані на паровому фрегаті «Полкан» в 1855 році, де був установлений електричний телеграф, удосконалений Якоби.
Після цього ПУК постійно вдосконалювалися, але принцип їхньої дії залишився той же.
Робота електричних телеграфів і покажчиків заснована на використанні принципу синхронного зв'язку, відповідно до якого забезпечується одночасний поворот 2-х і більш механічно незв'язаних між собою валів на рівні або пропорційні кути.
Основними елементами синхронного зв'язку ССЗ є:
датчик (Д) - провідна ланка;
приймачі (П) - ведені ланки;
лінія зв'язку між Д и П.
Розрізняють дві системи синхронного зв'язку:
Система синхронної передачі кута.
Система синхронного обертання.
У приладах керування кораблем використається система синхронної передачі кута, у якій забезпечується синхронної поворот осей на той або інший кут з наступною їхньою фіксацією в положенні, що задає провідною ланкою (датчиком). Ці системи можуть виконуватися як на змінному, так і на постійному струмі. На сучасних кораблях використаються, в основному, системи синхронного зв'язку на змінному струмі, принцип дії яких ми й розглянемо в другому питанні лекції.
1. Принцип дії ссз на змінному струмі.
Системи синхронного зв'язку (ССЗ) можуть працювати на змінному струмі як промислової частоти (50 Гц), так і підвищеної частоти (400 Гц).
Датчиками й приймачами в цих системах є сельсини, тобто двигуни невеликої потужності. Вони мають:
первинну обмотку (обмотку збудження);
вторинну обмотку (обмотка синхронізації).
Кожна із цих обмоток може розташовуватися як на статорі, так і на роторі.
Принцип дії ССС не залежить від місця розташування обмоток. Ми розглянемо його на ССС із розташуванням первинних обмоток на статорі сельсина, а вторинних - на роторі (рис. 6.1).
Найпростіша електрична схема такої системи має сельсин-датчик СсД і сельсин-приймач СсП. Первинні обмотки датчика й приймача (ОВ) включені в мережу змінного струму, а однойменні вторинні фазні обмотки з'єднані між собою лінією зв'язку.
Змінний магнітний потік обмоток збудження індуктирує у фазних обмотках датчика й приймача ЕРС, значення яких дорівнюють наступним величинам:
д
ля
датчика
д
ля
приймача
,
де
- діючі значення ЕРС фазних обмоток
датчика;
- теж саме – приймача;
Е - максимальне значення ЕРС фазної обмотки при збігу її осі з віссю первинної обмотки (ОВ);
α, α' - кут між віссю ОВ і поздовжньою віссю фазної обмотки синхронізації відповідно приймача й датчика.
Рис. 6.1. Система синхронного зв’язку.
Тому що однойменні фази вторинних обмоток датчика й приймача з'єднані між собою, індукуемі в них ЕРС спрямовані зустрічно.
У погодженому положенні роторів датчика й приймача (кути рівні) ЕРС, що індукують в їхніх фазних обмотках, будуть рівні між собою, а сумарна ЕРС і струм у фазних лініях будуть дорівнюють нулю.
При неузгодженості роторів (кути не рівні), порушується рівність ЕРС й у фазних лініях з'являється струм, обумовлений різницею ЕРС СсД і СсП.
Таким чином, при неузгодженості положення роторів по обмотках синхронізації сельсинів буде протікати зрівняльний струм, що, взаємодіючи з магнітним потоком ОВ, створює обертаючі моменти, що прагнуть розгорнути ротори в погоджене положення, тобто щоб α=α'.
Тому що при передачі команди повернений ротор датчика фіксується в новому положенні, то під дією обертаючого моменту розвертається й займає погоджене положення ротор приймача, показуючи який наказ потрібно виконати.
Таким чином, якщо при відсутності живлення датчик і приймач були не узгоджені, то при подачі живлення їхнього ротора під дією синхронізуючого моменту займуть однакове положення, тобто відбудеться самосинхронізація системи. Тому дана система є такою, що само синхронізується.