- •§ 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
Универсальные переключатели
Универсальные переключатели – это облегченные командоконтроллеры, предна-
значенные для нечастого переключения контактов в цепях управления и электроизмери-
тельных приборов. Частота переключений – не более 100 вкл / мин.
Рис. 17. Универсальный переключатель серии УП:
1- рукоятка управления; 2 – секции ( 6 шт. )
Переключатели собираются из отдельных контактных секций, изолированных друг от друга пластмассовыми перегородками ( рис. 17 ) .
Контактная секция ( рис. 18 ) состоит из двух подвижных контактов 5, одного не-
подвижного контакта 4 и комплекта кулачковых шайб 9 из изоляционного материала.
Рис. 18. Секция переключателя серии УП:
1- пластмассовая перегородка; 2 – контактная планка; 3 – винт; 4 – неподвижный контакт; 5 – подвижные контакты ( 2 шт. ); 6 – серебряные напайки; 7 – скобы; 8 – зажи-
мы; 9 – кулачковые шайбы; 10 – главный валик
Неподвижные контакты закрепляются на общей пластмассовой планке 2, а подвиж
ные крепятся к скобам 7. Кулачковые шайбы жестко насажены на главный валик 10, про-
ходящий через секции.
При повороте валика кулачки шайб поворачивают скобы 7 с подвижными контак-
тами, в результате чего последние могут замыкаться или размыкаться. Количество секций в переключателе, формы профилей шайб и их взаимное расположение определяются программой переключений в схеме управления.
В зависимости от схемы соединений контакты переключателей УП имеют одно-, двух- или четырехкратный разрыв тока.
Рис. 19. Монтажная схема универсального переключателя ( а ) и таблица замыканий его контактов ( б )
На рис. 19 показана монтажная схема шестисекционного переключателя ( верхний рисунок ) и таблица замыканий его контактов в шести положениях ( нижний рисунок ): при нулевом положении рукоятки ( 0º ), повороте на - 45º, -90º ( против часовой стрелки ), при повороте на +45º, +90º и +135º ( по часовой стрелке ).
Например, контакты №1 и №12 замкнуты только при повороте рукоятки переклю-
чателя на +90º, контакты №2 и №11 замкнуты при повороте рукоятки на -90º, и т.д.
Максимальное число секций в одном переключателе не более 16. Фиксация положе
ния обеспечивается с помощью звёздочки и ролика, укреплённого на рычаге с пружиной.
Переключатели УП изготавливаются с фиксацией рукоятки в каждом положении или с пружинным самовозвратом ее в нулевое положение . Рукоятки имеют либо оваль-
ную, либо револьверную ( рис. 17 ) форму.
Универсальные переключатели без разрыва тока
Универсальные переключатели типов КФ ( ключ флотский ) и ПФУ ( переключа-
тель флотский универсальный ) отличаются от переключателей типа УП главным образом тем, что они позволяют производить переключения как с разрывом, так и без разрыва тока ( рис. 20 ).
Рис. 20. Секция универсального переключателя с переключением без разрыва тока:
1 – центральный валик; 2 – подвижный контактный мостик ( контакт ); 3 – непод-вижные контакты; А, В, С – цепи тока
Переключатели КФ и ПФУ собираются из пластмассовых секций. На каждой сек-
ции ( рис. 20, слева ) укреплены неподвижные контакты 3. Подвижный контактный мо-
стик 2, связанный механически с центральным валиком 1, помещается внутри секции. В зависимости от конфигурации контактного мостика получают ту или иную диаграмму замыканий контактов.
В исходном положении ( рис. 20, а ) ток перетекает из цепи А в цепь В. При пово-
роте рукоятки переключателя на +30º ( рис. 20, б ) часть тока из цепи А продолжает попа-
дать в цепь В, а другая часть – в цепь В, т.е. начальная цепь тока А – В ( рис. 20, а ) сохраняется и в этом положении. При повороте рукоятки на +45º ( рис. 20, в ) весь ток из цепи А переключается в цепь С.
Переключатели без разрыва тока применяют в качестве щитовых переключателей амперметров для контроля тока в нескольких цепях переменного тока. Через контакты безобрывных переключателей общий на несколько цепей амперметр подключается ко вторичной обмотке очередного трансформатора тока, в то время как вторичные обмотки остальных трансформаторов тока, по условиям ПТБ, должны оставаться замкнутыми.
Конечные и путевые выключатели
Конечным выключателем называют аппарат, предназначенный для остановки
электропривода в предельном ( конечном ) положении механизма.
Например, механизм стрелы грузового крана имеет два конечных выключателя,
один из которых отключает двигатель при подходе стрелы к крайнему верхнему положе-
нию, а другой – к крайнему нижнему.
Путевым выключателем называют аппарат, предназначенный для управления электроприводом в промежуточном положении механизма.
Путевые выключатели не отключают электропривод, а переводят его на меньшую скорость перед подходом к предельному положению. Например, механизм перемещения портального крана вдоль стенки причала имеет два путевых выключателя, каждый из ко-
торых переводит электропривод этого механизма с большей скорости на меньшую при подходе на один – два метра к крайнему положению. Остановку электропривода в край-
них положениях выполняют конечные выключатели.
На судах путевые выключатели применяют в рулевых устройствах для включения сигнальных ламп положения пера руля: в нулевом положении горит лампа белого цвета, в рабочих положениях горят лампы красного цвета «Лево руля» и белого цвета «Право руля».
По устройству конечные и путевые выключатели делятся на 3 типа:
нажимные;
рычажные;
шпиндельные.
Нажимные выключатели
Нажимные выключатели, как правило, применяют в качестве конечных ( рис. 21 )
Рис. 21. Принципиальная схема нажимного выключателя:
1 – неподвижные контакты; 2 – нажимное устройство; 3 – упор механизма
На штоке нажимного устройства 2 находятся два мостиковых подвижных контакта,
электрически не связанных друг с другом. В исходном положении верхний подвижный контакт соединяет через себя левый и правый неподвижные контакты.
При подходе рабочего ( движущегося ) органа механизма упор 3 надавливает на шток нажимного устройства 2, шток опускается вниз. При этом размыкаются верхние кон-
такты и замыкаются нижние.
