- •§ 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
§ 7. Защитное исполнение корпуса электрооборудования
Конструкцию судового электрооборудования разрабатывают с учётом 4-х факто-
ров:
климатических условий района эксплуатации ( плавания );
предполагаемого места размещения электрооборудования непосредственно на
судне;
степени защищенности обслуживающего персонала от соприкосновения с токо-
ведущими или вращающимися частями электрооборудования, находящегося внутри её корпуса;
степени защищённости корпуса электрооборудования от попадания внутрь во-
ды.
Рассмотрим поочередно выполнение перечисленных выше требований на практике
Классификация судового оборудования в зависимости от климатических условий района плавания
Соответствующими стандартами установлена следующая классификация судового оборудования в зависимости от климата района плавания:
1. оборудование судов ограниченного района плавания с умеренно холодным кли-
матом ( европейская часть ), обозначаемая буквой М;
2. оборудование судов неограниченного района плавания, обозначаемое буквами ОМ.
Классификация судового оборудования в зависимости от климата района плавания
приведена в таблице В1.
Таблица В.1.
Классификация судового оборудования в зависимости от климата района плавания
-
Климатическое исполнение
Обозначения в странах СНГ
Международные
обозначения
Для районов с умеренным и холодным климатом *( + 40ºС… - 45ºС )
М
М
Для районов с тропическим морским климатом** ( выше + 40ºС )
Т
Т
Для неограниченного района плавания
ОМ
МU
Для всех климатических районов
на суше и на море
В
W
* К этим районам относятся моря и океаны севернее 30º северной широты
** К этим районам относятся моря и океаны, расположенные между 30º северной широты и 30º южной широты
Таким образом, суда неограниченного района плавания ( океанские ), периодиче-
ски переходящие из северных широт в южные и наоборот, имеют электрооборудование класса ОМ.
Классификация электрооборудования в зависимости от места расположения
на судне
Судовое электрооборудование расположено на самых разных пространствах судна и в разных помещениях.
Место расположения электрооборудования определяется видом механизма.
Например, электроприводы палубных механизмов – якорно-швартовных и грузо-
вых устройств, траповых и шлюпочных лебедок, расположены на открытых палубах и под
вержены прямому воздействию воды.
Электроприводы механизмов, расположенных в машинном отделении, например,
пожарных насосов, насосов, обеспечивающих работу главного двигателя, лишены прямо-
го воздействия воды, но остаются под воздействием остальных неблагоприятных факто-
ров – повышенной влажности, вибрации, ударов и др.
Электрооборудование, расположенное в ЦПУ – разного рода системы управления
и контроля, а также главный электрораспределительный щит, работают в наиболее ком-
фортных условиях, т.к. помещение ЦПУ отапливается ( или охлаждается, в зависимости от района плавания ) и вентилируется.
Условные обозначения категорий размещения электрооборудования на судне приве
дены в таблице В.2.
Таблица В.2.
Категории размещения электрооборудования на судне
-
Обозначение
категории места
Характеристика места размещения электрооборудования
1
На открытом воздухе
2
На открытом воздухе или в помещениях, где колебания температу
ры и влажности воздуха незначительно отличаются от колебаний на открытом воздухе
3
В помещениях с естественной вентиляцией без искусственного климата
4
В отапливаемых или охлаждаемых и вентилируемых помещениях
5
В помещениях с повышенной влажностью, где возможно длитель-
ное наличие воды или частая конденсация влаги на стенах или потолке
Классификация электрооборудования в зависимости от степени защищено-
сти обслуживающего персонала от соприкосновения с его токоведущими или вра-
щающимися частями и степени защищённости корпуса электрооборудования от попадания внутрь воды
Условные обозначения степени защищенности обслуживающего персонала от со-
прикосновения с токоведущими или вращающимися частями электрооборудования, нахо-
дящегося внутри её корпуса и степени защищённости корпуса электрооборудования от попадания внутрь воды объединены и состоят из латинских букв IP ( от первых букв анг-
лийских слов «International Protection», что означает «Международная система защиты корпуса электрооборудования» ) и двух последующих цифр.
Первая цифра обозначает степень защищенности обслуживающего персонала от соприкосновения с токоведущими или вращающимися частями электрооборудования.
Цифровые значения степеней такой защиты приведены в таблице В.3.
Таблица В.3.
Степени защиты судового электрооборудования от соприкосновения с токо
ведущими или вращающимися частями
-
Первая цифра условного обозначения
Степень защиты
0
специальная защита отсутствует
1
от проникновения внутрь корпуса большого участка поверхности
человеческого тела, например, руки, и от проникновения твёрдых тел размером свыше 50 мм
2
от проникновения внутрь корпуса пальцев или предметов длиной не более 80 мм и твердых тел размером свыше 12 мм
3
от проникновения внутрь корпуса инструментов , проволоки и др. предметов диаметром или толщиной более 2,5 мм и от проникно-
вения твердых тел размером более 1,0 мм
4
от проникновения внутрь корпуса проволоки и твёрдых тел разме-
ром более 1,0 мм
5
проникновение внутрь корпуса пыли не предотвращено полностью
, однако количество попавшей пыли не должно нарушить работу изделия
6
проникновение пыли предотвращено полностью
Вторая цифра обозначает степень защищенности электрооборудования от попада
ния внутрь воды. Цифровые значения степеней такой защиты приведены в таблице В.4.
Таблица В.4.
Степень защищенности электрооборудования от попадания внутрь воды
-
Вторая циф-
ра условно-
го обозначе-
ния
Степень защиты
Название исполнения кор
пуса электрооборудова-
ния
0
защита отсутствует
открытое
1
от капель воды, падающих вертикально
каплезащищённое
2
от капель воды при наклоне оболочки до 15º
каплезащищённое
3
от дождя, падающего под углом 60º к вертикали
брызгозащищённое
4
от брызг, попадающих на корпус под лю
бым углом
брызгозащищённое
5
от водяных струй, попадающих на кор-
пус под любым углом
брызгозащищённое
6
от волн воды
водозащищённое
7
при погружении в воду: вода не должна попасть внутрь корпуса в количестве, достаточном для повреждения изделия, при определённых стандартами значениях давления воды и времени нахождения под водой
погружное ( герме-
тичное )
8
то же, что и в п.7, но при длительном погру-
жении в воду:
погружное ( герме-
тичное )
Правила классификации и постройки морских и речных судов ( Регистр ) устанав-
ливают зависимость степени защищённости электрооборудования от типа судовых поме-
щений. Эта зависимость приведена в таблице В.5.
Таблица В.5.
Зависимость степени защищённости электрооборудования от типа судовых помещений
№№ |
Тип судового помещения |
Характеристика помещения |
Степень защиты |
1 |
Помещение главного распределительного щита |
Сухое отапливаемое |
IP00 |
2 |
Жилые, общественные и служебные помеще ния и относящиеся к ним коридоры, вестибюли, трапы, кроме перечисленных ниже |
Сухие |
IP20 |
3 |
Каюты, салоны, детские комнаты и т.п. на пасса жирских судах |
Сухие |
IP30 |
4 |
Умывальные, туалетные, гальюны, раздеваль- ные, камбузы, сушильные, провизионные кладо- вые и т.п. |
С повышенной влажностью |
IP44 |
5 |
Бани, душевые, ванные, прачечные, посудомоеч ные, заготовительные, по обработке продуктов промысла и лова |
Особо сырые |
IP55 |
6 |
Кладовые: шкиперские, прозодежды, запчастей, мастерских, фонарные, малярные, а также там- буры и коридоры, примыкающие к этим помеще ниям |
Влажные |
IP23 |
7 |
Закрытые рулевые, штурманские, радио- и трансляционные рубки и т.п. |
Сухие |
IP22 |
8 |
Аварийных дизель-генераторов и пожарных насосов |
С повышенной влажностью
|
IP23 |
9 |
Специальные электрические |
Сухие, при возмож- ности отапливаемые |
IP10 |
110 |
Помещения машинные, котельные и электриче- ского оборудования |
С повышенной влажностью |
IP23 |
111 |
Холодильных машин, рулевых машин, агрегат- ные для палубных механизмов, насосные на сухогрузных судах |
С повышенной влажностью |
IP23 |
112 |
Места, где может скапливаться негорючая пыль ( трюма, склады и т.п. ) |
Особо сырые |
IP55 |
113 |
Открытые палубы |
Заливаемые водой |
IP56 |
114 |
Помещения и пространства, где оборудование работает под водой |
Затопляемые |
IP68 |
115 |
Помещения с горючей пылью, угрожающей взрывом |
Опасные |
IP68 |
В зависимости от особых условий эксплуатации, дополняющих перечисленные вы-
ше, могут использоваться и иные буквенные обозначения исполнение корпусов судово-
го электрооборудования . Эти обозначения приведены в таблице 6.
Таблица В.6.
Классификация судового оборудования в зависимости от особых условий работы эксплуатации
№п/п |
Обозначение исполнения |
Наименование исполнения |
Характерные признаки конструктивного исполнения |
1 |
ММ |
Маломагнитное |
Оборудование изготовлено из маломагнит- ных материалов или ограничивается его магнитное поле при помощи встроенных ферромагнитных устройств |
2 |
ВЗГ |
Взрывозащищенное |
Исполнение корпуса оборудования исклю- чает возможность воспламенения окружаю щей взрывоопасной среды |
3 |
УВ |
Ударовибростойкое, ударовибропрочное |
Оборудование предназначено для работы в условиях, характеризующихся наличием вибрации и ударов |
