- •§ 1. Основные понятия
- •§ 2. Классификация электроприводов
- •§ 3. Краткая характеристика дисциплины «Теория электропривода»
- •§ 4. Краткий исторический очерк развития судовых электроприводов
- •§ 5. Международные и национальные морские классификационные общества.
- •§ 6. Условия работы судового электрооборудования. Требования Правил Регистра к судовому электрооборудованию
- •§ 7. Защитное исполнение корпуса электрооборудования
- •§ 8. Классификация судового электрооборудования в зависимости от способа монтажа электрических машин
- •§ 9. Классификация электрических машин в зависимости от способов охлаж-
- •§ 10. Системы буквенно-цифровых обозначений электрооборудования Промышленность выпускает различные виды электрооборудования сериями.
- •§ 11. Особенности работы судового электромеханика
- •§12. Рекомендации по изучению дисциплины
- •Глава 1. Общие сведения и механика электропривода
- •§ 1.1. Общие сведения
- •Параметры электроприводов
- •§ 1.2. Силы и моменты, действующие в системе электропривода
- •1.3. Приведение статических моментов к валу электродвигателя
- •1.4. Режимы работы электроприводов. Уравнения движения
- •1.5. Момент инерции вращающихся тел
- •1.6. Динамический момент
- •§ 1.7. Электродвигатели крановых серий
- •§ 1.8. Приведение моментов инерции движущихся частей электропривода к
- •1.9. Расчёт времени переходных процессов электроприводов
- •Глава 2. Механические характеристики электроприводов
- •§ 2.1. Механические характеристики электродвигателей. Основные сведения
- •§ 2.2. Механические характеристики исполнительных механизмов
- •§ 2.3. Механические характеристики двигателей и механизмов в 4-х квадран-
- •§ 2.4. Саморегулирование электродвигателей
- •§ 2.5. Графическая интерпретация ( представление ) установившегося режима
- •§ 2.6. Устойчивость работы электропривода
- •Глава 3. Электромеханические свойства электродвигателей постоянного тока
- •§ 3.1. Уравнения естественных электромеханческой и механической характе-
- •Решение
- •1. Мощность, потребляемая двигателем из сети
- •§ 3.2. Влияние параметров сети и двигателя на механические характеристики
- •§ 3.3. Пуск в ход электродвигателей с параллельным возбуждением
- •§ 3.4. Регулирование скорости двигателя с параллельным возбуждением
- •§ 3.5. Электрическое торможение двигателей постоянного тока
- •3.2. Динамическое торможение двигателя параллельного возбуждения
- •3.3. Рекуперативное торможение двигателя постоянного тока
- •§ 3.5. Торможение противовключением двигателя параллельного возбуждения
- •§ 3.6. Реверс двигателей постоянного тока
- •Реверс изменением направления тока в параллельной обмотке возбуждения
- •§ 3.1. Устройство асинхронных двигателей
- •§ 3.2. Принцип действия асинхронного двигателя
- •§ 3.3. Синхронная скорость асинхронного электродвигателя
- •§ 3.4. Скольжение ротора асинхронного электродвигателя
- •§ 3.5. Скорость ротора асинхронного двигателя
- •§ 3.6. Естественная механическая характеристика 3-фазного асинхронного двигателя
- •§ 3.7. Вторая формула электромагнитного момента асинхронного двигателя. Связь активной составляющей тока ротора и электромагнитного момента
- •Электромагнитный момент тад описывается выражением [Нм]
- •Регулирование скорости изменением числа пар полюсов обмотки статора.
- •Рекуперативное торможение при переходе с большей скорости на мень-
- •Реверс 3-фазных асинхронных электродигателей
- •Глава 4. Выбор электродвигателей для судовых механиз-
- •1. Расчет мощности и выбор электродвигателя центробежного насосов
- •Решение
- •2.Расчет мощности и выбор электродвигателя электродвигателя центробеж-
- •Решение
- •3. Расчет мощности и выбор электродвигателя поршневого компрессора
- •Решение
- •4. Расчет мощности и выбор электродвигателя поршневого насоса
- •Глава 5. Типовые узлы и схемы управления судовыми электроприводами
- •§ 1.1. Аппаратура управления электроприводами
- •1. Электрические аппараты
- •Классификация электрических аппаратов
- •7. По режиму работы
- •2. Рубильники, выключатели и переключатели
- •3. Автоматические выключатели
- •2. По роду тока :
- •3. По числу полюсов:
- •5. По типу расцепителей:
- •По типу привода:
- •Исходное состояние выключателя
- •Включение выключателя
- •Расцепители Основные сведения
- •Промышленные типы автоматических выключателей
- •Технические характеристики автоматических выключателей типа ак-50
- •Номинальные токи расцепителей и уставки тока срабатывания в зоне токов короткого замыкания электромагнитных расцепителей выключателей серии а3100р
- •Пределы регулирования и калибруемые значения параметров полупроводниковых расцепителей выключателей серии а3700р
- •Расчет параметров выключателя
- •Выбор выключателя
- •1.1.4. Командоаппараты
- •Кнопочные посты управления
- •Универсальные переключатели
- •Рычажные выключатели
- •1.1.5. Контроллеры
- •Силовые контроллеры
- •1.1.6. Контакторы постоянного и переменного тока
- •Контакты предназначены для непосредственной коммутации электрических цепей.
- •Изображение контактов При изображении контактов применяют следующие правила:
- •Электромагнитная система
- •1.1.7. Реле тока и напряжения
- •Расчет и выбор реле максимального тока
- •Грузовые реле
- •1.1.8. Реле промежуточные
- •1.1.9. Реле времени
- •Электродвигательные реле времени
- •Электромеханические реле времени
- •Технические характеристики реле времени серий рэм20 и рэм200
- •9. Реле с герметизированными магнитоуправляемыми контактами
- •Промышленные типы реле на магнитоуправляемых контактах
- •Герсиконы
- •10. Электротепловые реле Основные сведения
- •Токовые тепловые реле
- •Регулирование уставки ( тока срабатывания реле )
- •11 Реле контроля неэлектрических величин
- •12. Резисторы
- •Классификация резисторов
- •Схемы включения резисторов
- •Материалы, применяемые при производстве резисторов
- •Номинальные параметры резисторов
- •13 Тормозные устройства
- •Основные сведения
- •Ленточные тормозные устройства
- •Дисковые тормозные устройства Дисковые тормозные устройства широко применяются в электроприводах судовых
- •14. Предохранители
- •Устройство и принцип действия предохранителей
- •Технические характеристики предохранителей типа пр2
- •Технические характеристики предохранителей серии пк
- •Расчёт и выбор предохранителей
- •§ 1.2. Условные изображения и обозначения элементов электрических схем
- •1. Единая система конструкторской документации Основные сведения
- •Единая система конструкторской документации
- •Система обозначений стандартов
- •2. Условные графические изображения и буквенно-цифровые обозначения элементов электрических схем Основные сведения
- •3. Виды и правила чтения электрических схем
- •§ 1.3. Типовые узлы и схемы управления электроприводами
- •1. Управление электроприводами
- •Виды управления электроприводами
- •2. Типовые узлы схем автоматического управления электродвигателями
- •Почного поста, состоящего из кнопок «Пуск» и «Стоп». Эта схема применяется для управ- ления наиболее простых судовых электроприводов – насосов, вентиляторов, шлюпочных и траповых лебедок и т.П.
- •Подготовка схемы к работе
- •Остановка
- •Причины и последствия снижения напряжения
- •Схемы защит по снижению напряжения
- •3. Типовые схемы автоматического управления электродвигателями Автоматизация пуска двигателей постоянного и переменного тока Основные сведения
- •Подготовка схемы к работе
- •Работа схемы
- •Подготовка схемы к работе
- •Подготовка схемы к работе
- •Работа схемы
- •Подготовка схемы к работе
- •Подготовка схемы к работе
- •Остановка
- •4. Типовые комплектные устройства управления судовыми электроприво-
- •Основные сведения
- •Пусковые реостаты
- •Подготовка схемы к работе
- •Защиты Защита от токов короткого замыкания
- •Устройство пускового реостата типа рзп
- •Пускорегулировочные реостаты
- •Подготовка схемы к работе
- •Работа схемы Пуск
- •Остановка
- •§ 1.4. Техническая эксплуатация судового электрооборудования
Промышленные типы автоматических выключателей
На судах применяются серии АМ, АМ-М, А3100, А3500, А3700, АК50, АК63 и др. В совокупности эти серии охватывают отрезок шкалы с токами от 0,6 до 5500 А и напряже
ниями до 500 В переменного тока и 440 В постоянного тока.
В качестве примера рассмотрим устройство автоматического выключателя серии А3300 ( рис. 14 ).
Выключатели серии А3300 применяются в сетях постоянного и переменного тока.
Они предназначены для автоматического отключения контролируемых ими цепей при то-
ках короткого замыкания и токах перегрузки, в также для нечастых коммутаций этих це-
пей.
Автоматы выпускаются двух- и трехполюсные на номинальные токи до 600 А.
Основными узлами автоматов являються - контактная система, дугогасительное устройст
во, механизм свободного расцепления, максимальный и тепловой расцепители, корпус.
Контактная система каждого полюса автомата на токи до 200 А состоит из одной пары контактов 6, 7. Автоматы на большие токи имеют отдельно главные и дугогаситель-
ные контакты. Контакты автоматов выполняются из металлокерамики, нажатие их обеспе
чивается пружинами.
Дугогасительное устройство представляет собой съемную камеру 11 со стальной
деионной решеткой 12.
Механизм свободного расцепления 16 выполнен в виде системы рычагов с пружи-
ной. Он обеспечивает мгновенное замыкание и размыкание контактов, не зависящее от
скорости движения рукоятки 15, а также мгновенное размыкание контактов при срабатыва
нии расцепителя.
О коммутационном положении автомата можно судить по положению рукоятки 15: после включения и отключения автомата воздействием на рукоятку последняя занимает соответственно верхнее и нижнее положение, а после отключения расцепителем – проме-
жуточное.
Рис. 14. Автоматический выключатель серии А3300:
1, 4 – шины теплових элементов; 2 – биметаллические пластины; 3 – гибкий провод
ник; 5 – контактодержатель; 6, 7 – подвижный контакт; 7 – неподвижный контакт; 8 – мед-
ные шины; 9 – пластмассовое основание; 10, 26 – выводы; 11 – дугогасительная камера;
12 - стальне пластины; 13 – медное основание главных подвижных контактов; 14 – крыш
ка; 15 – рукоятка включения; 16 – механизм свободного расцепления; 17 – рычаг; 18 – мак
симальный расцепитель; 19 – собачка; 20 – удерживающая рейка; 21 – регулировочные
винты; 22 – якорь расцепителя; 23 – возвратная пружина; 24 – токовая катушка; 25 – сер-
дечник расцепителя
Комбинированный расцепитель состоит
из двух элементов: электромагнитного
18 и теплового 2. Первый представляет
собой электромагнитное реле и служит
для отключения токов короткого замыкания
с временем срабатывания выключателя
t
=
0,012…0,05 сек, а второй – тепловое реле
и служит для отключения токов перегрузки
с обратно зави-
симой от токов выдержкой времени. Максимальные расцепители являются сменными и устанавливаются в каждый полюс выключателя.
При срабатывании электромагнитный и тепловой расцепитель поворачивает удер-
живающую рейку 20, которая освобождает рычаг 17 механизма свободного расцепления,
что приводит к отключению выключателя.
Токи уставки элементов расцепителя устанавливаются заводом и в процессе эксплу
атации не регулируются.
Электромагнитный элемент имеет уставку I = 5 I на постоянном токе и I =
= ( 7…14 ) I на переменном, а тепловой I = ( 1,3…1,4 ) I , где I - номинальный ток расцепителя.
Корпус выключателя выполняется из пластмассы.
Параметры автоматических выключателей
К основным параметрам автоматических выключателей относятся:
напряжение сети, в которой будет использоваться автомат;
номинальный ток ( длительно протекающий ток контактов );
ток уставки максимального расцепителя;
ток уставки теплового расцепителя;
напряжение уставки минимального расцепителя;
режим работы выключателя;
число главных контактов;
число и сочетание вспомогательных контактов.
В зависимости от типа выключателя, те или иные параметры могут отсутствовать.
Например, выключатель может не иметь теплового или минимального расцепителя, и т.п.
Часть параметров может входить в условное буквенно-цифровое обозначение типа
выключателя, остальные параметры приводятся в справочной литературе.
Например, автоматические выключатели серии А3700 имеют такое условное бук-
венно-цифровое обозначение: А37*/**/***, в котором:
А- автоматический выключатель;
37 – номер серии;
* - величина, номинальный ток автомата ( 1 – I величина, 160 А; 2 – II величина,
250 А; 3 – III величина, 400 А; 4 – IV величина, 630 А );
** - число полюсов и исполнение максимальной токовой защиты ( 1 – двухполюс-
ные с электромагнитными расцепителями; 2 - трехполюсные с электромагнитными расце
пителями; 3 – двухполюсные токоограничивающие с полупроводниковыми и электромаг-
нитными расцепителями и селективные с полупроводниковыми расцепителями; 4 – то же, трехполюсные; 5 – двухполюсные с термометаллическими и электромагнитными расце-
пителями; 6 – то же, трехполюсные; 7 – двухполюсные неавтоматические; 8 – то же, трех-
полюсные;
*** - исполнение по виду защиты: Б – токоограничивающие, С – селективные; Н – неавтоматические; Р – регистровские ( судовые ) выключатели.
Автоматические выключатели серии А3700 рассчитаны на переменный ток часто-
той 50 Гц, напряжением до 400 В и постоянный ток напряжением до 440 В.
Технические характеристики автоматических выключателей
Автоматические выключатели серии АК50
Автоматические выключатели серии АК50 предназначены для использования в
сетях переменного тока частотой 50 и 400 Гц, напряжением 400 В и постоянного тока напряжением до 220 В.
Условное обозначение типоисполнения выключателей АК50-/*/**/*** означает:
АК50 – серия ( автоматический выключатель Курского завода, 50-я модель );
* - частота 400 Гц ( указывается для выключателей переменного тока частотой 400 Гц серии АК50-400 );
** - число полюсов: 2 – 2 полюса; 3 – 3 полюса;
*** - вид расцепителей:
М – электромагнитные, для защиты от токов короткого замыкания;
МГ – электромагнитные с гидравлическим замедлителем, для защиты от токов ко-
роткого замыкания и токов перегрузки ( т.е. комбинированные ).
Пример: АК50-400-2МГ – автоматический выключатель серии АК50, для исполь-
зования в сетях частотой 400 Гц, двухполюсный, расцепитель электромагнитный с гидрав
лическим замедлителем.
Пример: АК50-2МГ – автоматический выключатель серии АК50, для использова-
ния в сетях частотой 50 Гц, двухполюсный, расцепитель электромагнитный с гидравличе-
ским замедлителем.
