- •Термины и определения
- •1.2. Классификация электроприводов
- •1.3. Краткий очерк развития отечественных судовых электроприводов
- •1.4. Особенности работы судового электромеханика
- •1.5. Значение предмета
- •1.6. Международные и национальные морские классификационные общества.
- •1.7. Условия работы судового электрооборудования. Требования Правил Реги-
- •1.8. Требования морских нормативных документов к конструкции судового
- •1.8.1. Классификация судового оборудования в зависимости от климатических условий района плавания
- •1.8.2. Классификация электрооборудования в зависимости от места расположе
- •1.8.3. Классификация электрооборудования в зависимости от степени защи
- •1.8.4. Классификация судового оборудования в зависимости от особых условий работы эксплуатации
- •1.9. Классификация судового электрооборудования в зависимости от способа монтажа электрических машин
- •1.10. Классификация судового электрооборудования в зависимости от режи
- •1.11. Условия выбора электродвигателей для судовых электроприводов
- •1.12. Системы буквенно-цифровых обозначений электрооборудования Промышленность выпускает различные виды электрооборудования сериями.
- •1.13. Международная система обозначения выводов электрических машин, цветовое обозначение выводов
- •1.14. Международная система единиц физических величин
- •1.15. Единицы, часто применяемые в судовой электротехнике
- •1.16. Рекомендации по изучению дисциплины
- •Глава 1. 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 электроооборудования
- •2.3. Системы управления саэп
- •Глава 2. Электроприводы судовых нагнетателей
- •§2.1. Классификация и параметры судовых нагнетателей
- •1. Общая характеристика судовых нагнетателей
- •2. Классификация судовых нагнетателей
- •3. Основные параметры нагнетателей
- •2.2. Центробежные нагнетатели
- •1. Основные сведения
- •2. Рабочие характеристики центробежных нагнетателей
- •3. Характеристика сопротивления нагнетательной системы
- •4. Совместная работа нагнетателей
- •§2.2. Устройство, принцип действия, эксплуатация судовых нагнетателей
- •1. Центробежные насосы
- •2. Поршневые насосы
- •3. Осевые ( пропеллерные ) насосы
- •4. Ротационные насосы
- •5. Вентиляторы
- •6. Компрессоры
- •7. Выбор электродвигателей для судовых нагнетателей
- •Решение
- •Решение
- •8. Требования Правил Регистра к электроприводам насосов и ветиляторов
- •§ 2.3. Системы управления электроприводами судовых нагнетателей и холо-
- •4.3. Принципиальная схема управления электроприводом осушительного насоса
- •Основные сведения
- •Подготовка схемы к работе
- •Ходовой режим
- •Режим манёвров
- •Силовая часть схемы
- •Автоматическое управление
- •Защита по снижению напряжения сети
- •Защита от повышения и понижения давления фреона в трубопроводе
- •§ 2.4. Техническое использование электроприводов судовых нагнетателей
- •Глава 3. Электроприводы якорно-швартовных устройств
- •§ 3.1. Общая характеристика якорных устройств
- •1. Назначение якорных устройств
- •2. Классификация якорно-швартовных и швартовных устройств
- •Кинематические схемы якорно-швартовных устройств
- •Нагрузочные диаграммы якорно-швартовных устройств Нагрузочной диаграммой электропривода называют зависимость мощности, тока или момента электродвигателя от времени.
- •5. Нормы якорного снабжения судов
- •Необходимые тяговые силы
- •6. Характеристика швартовного снабжения судов
- •7. Требования Правил Регистра к якорным и швартовным электроприводам
- •8. Рекомендации по выбору систем электроприводов якорно-швартовных устройств
- •§ 3.2. Системы управления электроприводами якорно-швартовных устройств
- •Подготовка схемы к работе
- •Работа схемы
- •Описание принципиальной схемы
- •Типовая система управления яшу на переменном токе Основные сведения
- •На современных транспортных судах применяют 2 вида управления отдачей якоря:
- •Подготовка схемы к работе
- •Работа схемы Предварительный этап
- •Основные сведения
- •Основные элементы схемы
- •Подготовка схемы к работе
- •Работа схемы
- •1 Скорость
- •2 Скорость
- •3 Скорость
- •§ 3.3. Техническая эсплуатация якорно-швартовных устройств
- •1. Подготовка к действию, отдача и подъем якоря
- •Глава 4 . Электроприводы грузоподъемных механизмов
- •§ 4.1. Общая характеристика гпм
- •1. Классификация гпм
- •2. Устройство гпм
- •3. Условия работы гпм
- •4. Нагрузочные диаграммы электроприводов гпм
- •5. Требования Правил Регистра к электроприводам грузоподъемных механизмов
- •6. Технико-экономические характеристики электроприводов гпм переменного тока
- •§ 4.2. Системы управления электрическими палубными кранами
- •Подготовка схемы к работе
- •Работа схемы Алгоритм работы схемы Алгоритм работы схемы крайне прост:
- •1 Скорость
- •2 Скорость
- •3 Скорость
- •Рекуперативное торможение электродвигателя
- •Защита от обрыва фазы
- •Блокировка по положению воздушной заслонки
- •Блокировка по длине троса на грузовом барабане
- •На рис. 174 показана схема включения электромагнитных тормозов, общая для всх трех механизмов крана. Подготовка схемы к работе
- •Работа схемы
- •Остановка
- •Защита от токов короткого замыкания
- •Защита от токов перегрузки
- •Защита от токов перегрузки при динамическом торможении
- •Защита по снижению напряжения
- •Защита от обрыва фазы
- •Алгоритм работы схемы Алгоритм работы схемы крайне прост:
- •2 Скорость
- •Защита от обрыва фазы
- •Блокировка по положению гака относительно нока стрелы
- •2. Системы управления электрогидравлическими палубными кранами
- •Радиально-поршневые насосы переменной подачи
- •3. Системы программируемого логического управления ( системы plc )
- •§ 4.3. Бесконтактные системы управления электроприводами гпм
- •§ 4.4. Техническая эксплуатация электроприводов гпм
- •1. Механизмы гпм, подготовка и ввод в действие, вывод из действия
- •2. Электроприводы гпм, подготовка и ввод в действие, вывод из действия
- •3. Техническое обслуживание гидравлических кранов
- •4. Технология заполнения гидропривода маслом
- •5. Мероприятия по поддержанию качества масла
- •Глава 5. Схемы управления электроприводами на логиче-
- •§ 5.1. Общая характеристика логических элементов
- •Логический элемент «да»
- •Логический элемент «не»
- •Логический элемент «и»
- •Логический элемент «или»
- •Логический элемент «и-не»
- •Логический элемент «или-не»
- •§ 5.2. Триггеры Основные сведения
- •Триггер Шмидта
- •Асинхронный симметричный триггер
- •§ 5.3. Схемы управления электроприводами на логических элементах
- •1. Схемы управления линейным контактором в контактном ( а ) и бесконтакт
- •Тактном ( б ) вариантах
- •2. Схема управления реверсивными контакторами
- •3. Схема управления асинхронным двигателем
- •Исходное состояние схемы
- •Работа схемы
- •Остановка двигателя
- •4. Схема управления охлаждающим насосом рефрижераторной установки
- •Алгоритм пуска насоса
- •Работа схемы
- •5. Схема управления осушительным насосом Основные элементы схемы
- •Подготовка схемы управления к работе
- •Работа схемы
- •Остановка насоса
- •Основные элементы схемы
- •Подготовка схемы управления к работе
- •Работа схемы
- •6. Схема блока защиты компрессоров пускового воздуха Основные сведения
- •Элементы схемы блока защиты и их исходное состояние
- •Подготовка блока к работе
- •Работа блока защиты
- •§ 5.4. Бесконтактные защитные устройства
- •1. Бесконтактное реле перегрузки
- •Исходное состояние схемы
- •2. Бесконтактное реле напряжения
- •Исходное состояние схемы
- •Работа схемы при снижении напряжения
- •§ 5.5. Техническая эксплуатация полупроводниковых приборов
- •Глава 6. Бесконтактные схемы судовых электроприводов на тиристорах
- •§ 6.1 Общая характеристика тиристоров
- •1. Основные сведения
- •2. Несимметричные триодные тиристоры
- •3. Симметричные тиристоры
- •4. Способы управления тиристорами
- •§ 6.2. Типовые узлы тиристорных устройств
- •1. Основные сведения
- •2. Тиристорные коммутаторы постоянного тока
- •3. Тиристорные коммутаторы переменного тока
- •Тиристорные контакторы переменного тока
- •5. Схема бестоковой коммутации в одной фазе электромагнитного контактора
- •§ 6.3. Преобразовательные устройства на тиристорах
- •1. Основные сведения
- •2. Тиристорные преобразователи постоянного тока
- •3. Тиристорные преобразователи переменного тока
- •§ 6.4. Типовые схемы тиристорных электроприводов
- •1. Основные сведения
- •2. Схема управления 2-скоростным асинхронным двигателем при помощи кулачкового контроллера
- •§ 6.5. Тиристорные электроприводы гпм
- •§ 6.6. Микропроцессорные системы управления тиристорными электроприводами
- •§ 6.7. Техническая эксплуатация полупроводниковых преобразователей
- •Глава 7. Электроприводы рулевых устройств
- •§ 7.1. Общая характеристика рулевых устройств
- •1. Назначение и конструкция рулевых устройств
- •2. Типы рулей
- •3. Основные определения
- •В состав системы управления рулевым приводом входят:
- •Датчики и приёмники положения пера руля;
- •Электродвигатели с насосами;
- •4. Принцип действия руля
- •5. Нагрузочные диаграммы рулеых электроприводов
- •6. Виды управления рулевыми электроприводами
- •6. Требования Конвенции solas-74 и Правил Регистра к рулевым электро-
- •1. Повреждение любого рулевого привода – главного или вспомогательного, не должно выводить из строя другой;
- •7. Срок службы рулевых электроприводов
- •§ 7.2. Передаточные устройства рулевых электроприводов
- •1. Механические передаточные устройства
- •Устройство секторной рулевой машины Устройство секторной рулевой машины показано на рис. 256.
- •Принцип действия
- •2. Гидравлические передаточные устройства
- •§ 7.3. Насосы гидравлических рулевых машин
- •1. Насосы постоянной подачи
- •2. Насосы переменной подачи
- •Радиально-поршневые насосы регулируемой подачи
- •§ 7.4. Механизмы управления насосами гидравлических рулевых машин
- •1. Механизмы управления насосами постоянной подачи
- •2. Механизмы управления насосами переменной подачи
- •3. Гидравлические и комбинированные механизмы управления насосами переменной подачи
- •§ 7.5. Исполнительные устройства систем управления гидравлических руле-
- •1. Серводвигатели
- •2. Электромагнитные муфты
- •3. Пружинные нулевые установители
- •§ 7.6. Системы управления рулевыми электроприводами
- •В состав системы управления рулевым приводом входят:
- •1. Системы управления электромеханическими ( секторными ) рулевыми электроприводами
- •Ся на транспортных судах типов «Волго-балт» и «Волго-Дон».
- •Основные элементы схемы ( рис.273 )
- •Работа схемы
- •Ется на судах типа «Повенец» постройки бывшей гдр ( рис. 275 ).
- •Описание схемы управления Основные элементы схемы ( рис. 275 )
- •2. Системы управления электрогидравлическими рулевыми приводами
- •§ 7.7. Автоматические системы управления рулевыми электроприводами
- •1. Общая характеристика автоматических систем управления рулевыми электроприводами
- •В состав системы управления рулевым приводом входят:
- •2. Авторулевой типа атр2-10
- •Пульт управления ( пу )
- •3. Цепь суммирования сигналов Цепью суммирования сигналов ( рис. 286 ) называют цепь, образованную последо вательно соединёнными выходными обмотками 5 электрических машин:
- •4. Режимы работы авторулевого
- •4.1. Автоматический режим
- •4.1.1. Подготовка схемы к работе
- •Принцип удержания судна на курсе
- •Характер движения барабана насоса Холла.
- •Характер движения барабана насоса Холла
- •Работа авторулевого в автоматическом режиме
- •Часть 1.
- •Часть 2.
- •Коэффициент обратной связи ( кос ) Определение коэффициента
- •4.2. Следящее управление
- •4.3. Простое управление
- •3. Авторулевой типа аист
- •1. Подготовка схемы к работе
- •2. Работа схемы при автоматическом управлении
- •Закон регулирования напряжения управления при автоматическом управле
- •1. Подготовка схемы к работе
- •2. Работа схемы при следящем управлении
- •1. Подготовка схемы к работе
- •2. Работа схемы при простом управлении
- •§ 7.8. Техническая эксплуатация рулевых электроприводов
- •1. Подготовка рулевого электропривода к выходу в рейс
- •2. Обслуживание рулевого электропривода на ходу судна
- •3. Правила технической эксплуатации авторулевых
- •4. Настройка и регулировка авторулевых
- •5. Правила техники безопасности при обслуживании рулевых электро-
- •Глава 8. Электроприводы механизмов специального назначения
- •§ 8.1. Общая характеристика механизмов специального назначения
- •§ 8.2. Подруливающие устройства
- •Работа системы управления
- •3.1. Подготовка системы управления к работе
- •3.2. Работа системы управления
- •§ 8.3. Успокоители ( стабилизаторы ) качки
- •2. Система управления успокоителями качки
- •2.1. Состав системы управления
- •§ 8.4. Системы кренования и дифферента
- •1. Схема управления электроприводом насоса креновой системы
- •1.1. Силовая часть схемы
- •1.2. Схема управления
- •1.2.1. Подготовка к работе
- •1.2.2. Ручное управление
- •1.2.3. Дистанционное управление
- •1.2.4. Автоматическое управление
- •2. Наладочные работы
- •§ 8.5. Системы откренивания
- •1. Система откренивания судна с перекачивающим насосом
- •1.1. Принцип действия системы
- •1.2. Исходное состояние
- •1.3. Выравнивание крена
- •1.4. Заполнение танков водой
- •1.5. Слив воды из танков
- •2. Системы откренивания с электрокомпрессором
- •2.1. Принцип действия системы
- •2.2. Исходное состояние
- •2.3. Выравнивание крена
- •3. Автоматизация откренивания
- •1. Основные элементы схемы
- •2. Подготовка схемы к работе
- •3. Работа схемы
- •2. Схемы автоматических швартовных лебедок без взвешивающего устройст
- •Кинематическая схема ашл без взвешивающего устройства Элементы кинематической схемы На рис. 301, а показаны:
- •Автоматический режим работы ашл
- •Кинематическая схема ашл со взвешивающим устройством
- •3. Взвешивающие устройства ашл - датчики натяжения каната
- •Кинематическая схема лебедки Кинематическая схема лебедки приведена на рис. 304.
- •Управляющая часть схемы управления
- •1 Скорость
- •2 Скорость
- •3 Скорость
- •§ 8.7. Техническая эксплуатация электроприводов механизмов специального назначения
Пульт управления ( пу )
К элементам схемы ПУ относятся:
1. переключатель видов управления ВК1, имеет 9 контактов ВК1…ВК9.
При работе рулевого электропривода установлен в одно из трех положений:
I – простое управление;
II – следящее управление;
III – автоматическое управление.
На принципиальной схеме контакты ВК1 находятся в положении III «Автоматиче-
ское управление».
2. cельсин-приёмник курса СПк, на однофазную обмотку возбуждения подаётся
переменное напряжение 110 В, 50 Гц, трёхфазная обмотка через контакты ВК1-7 и ВК-8 подключается к сельсину- датчику гирокомпаса ( не показан на схеме ) только в автомати
ческом режиме.
Ротор СПк ( М7 ) механически связан с тремя электрическими машинами:
а ) через невозвратную передачу и механический дифференциал с ротором сельси
на-трансформатора курса СТк; этот сельсин является датчиком ухода судна с курса;
б ) через невозвратную передачу и механический дифференциал с ротором сельси-
на-трансформатора интегратора СТ1 ( М5 );
в ) с ротором тахогенератора курса ТГ ( М8 )курса СТк;
Ротор СПк неподвижен, если судно не меняет курс, и поворачивается при уходе судна с курса, тем самым поворачивая роторы перечисленных выше 3-х машин на тот же или пропорциональный угол;
3. штурвал Ш, для поворота ротора СТк в режиме «Следящее управление»;
невозвратная передача ( в виде прямоугольника с чёрным треугольником внут-
ри ) предназначена для того, чтобы при работе в режиме «Автомат» предотвратить переда
чу вращающего момента от штурвала к ротору СПк при ошибочном повороте штурвала.
При такой передаче произошло бы рассогласование СПк и сельсина-датчика гиро
компаса, что недопустимо;
механический дифференциал ( в виде перечёркнутого прямоугольника ) предна
значен для поворота ротора СТк тремя способами:
а ) при работе в режиме «Автомат» - при помощи вращающего момента от ротора СПк;
б ) при работе в режиме «Следящее управление» - при помощи вращающего момен
та от штурвала;
в ) при работе в режиме «Автомат» - одновременно первым и вторым способами.
Последнее крайне важно, т.к. позволяет при работе в режиме «Автомат» быстро штурвалом изменить курс судна в нужную сторону ( например, при расхождении со
встречным судном ).
сельсин-трансформатор курса СТк ( М2 ). Обмотка возбуждения этого сельсина
питается напряжением 110 В, 50 Гц, а выходное напряжение поступает в цепь суммирова
ния сигналов.
Предназначен для получения напряжения , пропорционального углу рыскания ( уг-
лу ухода судна с курса ) α :
U1 = к1 α,
где: α - угол рыскания судна.
Иначе говоря, при работе в режиме «Автомат» величина этого напряжения пропор-
циональна углу рыскания судна, а фаза зависит от направления ухода судна с курса.
Напомним, что при работе в режиме «Следящее управление» ротор СТк поворачи-
вается при помощи штурвала, а в режиме «Автомат» - вращающим моментом ротора СПк.
В ранее рассмотренных схемах судов типа «Повенец», «Красноград» и «Александр Пушкин» ротор такого сельсина поворачивался при помощи штурвала, т.к. эти схемы пре-
дусматривали только следящее управление РЭП.
первый ( входной ) сельсин-трансформатор интегратора СТ1, устройство и на
значение которого такое же, что и СТк. Однако выходное напряжение этого сельсина ис-
пользуется иначе, чем у СТк, а именно:
а ) при работе в режиме «Автомат» это напряжение через контакт ВК1-4 ( положе-
ние III ) поступает на обмотку управления двигателя интегратора ДИ ( М9 );
б ) при работе в режимах «Следящее управление» это напряжение через контакт ВК1-4 ( положение II ) поступает на обмотку управления двигателя возврата штурвала Дс
( М6 ), способствуя автоматическому возврату штурвала в нулевое положение, если руле-
вой матрос уберёт руки со штурвала ( см. ниже );
тахогенератор курса ТГ. Однофазная обмотка возбуждения этого сельсина пита
ется переменным напряжением 110 В, 50 Гц, выходная обмотка включена через електрон-
ный усилитель производной УП в цепь суммирования сигналов.
Предназначен для получения напряжения
U2 = к2 dα / dt,
где: dα / dt – скорость изменения угла рыскания судна.
Иначе говоря, величина этого пропорциональна скорости изменения угла рыскания судна, а фаза зависит от направления ухода судна с курса.
Отсюда следует, что это напряжение равно нулю, если судно не меняет курс. Такое возможно в 2-х случаях:
судно идёт по курсу;
судно изменило курс ( рыскнуло ) и некоторое время идёт по этому новому кур
су, не меняя его;
9. двигатель интегратора Ди ( М9 ). Однофазная обмотка возбуждения двигателя питается переменным напряжением 110 В, 50 Гц, обмотка управления получает питание:
а ) в режиме “Автомат” – через контакт ВК1-4 ( положение III ) от выходной обмот
ки сельсина-трансформатора интегратора СТ1( М5 );
б ) в режимах «Следящее управление” или “Простое управление” ( положения II и I ) – через контакт ВК1-5 от вторичной обмотки понижающего трансформатора ТР1.
Ротор двигателя через редуктор с большим передаточным числом ( ι = 40 000 ) пово
рачивает ротор сельсина-трансформатора интегратора Сти ( М10 );
сельсин-трансформатор интегратора Сти ( М10 ). Однофазная обмотка возбуж-
дения питается переменным напряжением от выходной обмотки масштабного сельсина-трансформатора СТм ( М11 ), выходная обмотка через согласующий трансформатор Тр3 включена в цепь суммирования сигналов.
Сельсин предназначен для получения напряжения
U3 = к3 α dt,
где: α – угол рыскания судна;
dt – промежутки времени, в течение которых судно не на курсе.
Более подробно работа интегрирующего устройства объясняется ниже.
сельсин-трансформатор масштабный СТм ( М11 ). Однофазная обмотка возбуж-
дения через контакт ВК1-1 питается переменным напряжением 110 В, 50 Гц только в ре-
жиме “Автомат”, напряжение выходной обмотки подаётся на две цепи:
непосредственно на обмотку возбуждения второго ( выходного ) сельсина-транс
форматора интегратора СТи ( М10);
через контакты ВК1-2 и ВК1-3 на обмотку возбуждения сельсина-трансформато
ра рулевого датчика СТр ( М2 ).
Ротор сельсина выведен на лицевую сторону поста управления ( тумбу авторулево-
го ) и при помощи маховичка с ребристой поверхностью может поворачиваться на опреде-
лённый угол. На оси маховичка находится стрелка-указатель, которая при повороте махо-
вичка перемещается вдоль шкалы “Установка КОС”( коэффициента обратной связи ).
Шкала имеет деления в пределах “0...2”. Необходимое значение КОС устанавлива-
ет вахтенный помощник в зависимости от погодных и других условий. При этом он поль-
зуется таблицей под стеклом, закрепленной на деревянной обшивке переборки рулевой рубки. В этой таблице значения КОС взяты из судового технического описания авторуле-
вого
Этот сельсин предназначен для изменения напряжения возбуждения двух сельси-
нов: второго ( выходного ) сельсина-трансформатора интегратора Сти ( М10 ) и сельсина-трансформатора руля СТр ( М2 ). Как следует из рис. 286, эти обмотки возбуждения вклю-
чены параллельно на выходное напряжение масштабного сельсина СТм ( М11 ).
В последнем случае с увеличением угла поворота ротора СТм( М11 ) напряжение возбуждения СТи и СТр увеличивается.
Более подробно работа сельсина СТм объясняется ниже.
контактное приспособление В12, представляет собой контакт, закреплённый на
оси, выведенной на лицевую сторону поста управления. На оси закреплена стрелка-указа-
тель, имеющая 3 фиксированных положения: 3, 6 и 9º. Приспособление предназначено для отключения обмотки управления двигателя-интегратора Ди ( М9 ) при достижении уста-
новленного значения угла, например, угла 9º.
Более подробно работа приспособления объясняется ниже.
контактное приспособление КП-2, представляет собой 2 контакта, механически
связанных с редуктором между двигателем интегратора Ди ( М9 ) и сельсином-трансфор-
матором СТи ( М10 ).
При симметричном рыскании судна относительно курса оба контакта разомкнуты, при несимметричном один из контактов замыкается, подготавливая цепь обмотки управле
ния двигателя интегратора Ди ( М9 ) для подключения к левой ( на рис. 272 ) или правой половине вторичной обмотки понижающего трансформатора трансформатора Тр1. Первич
ная обмотка Тр1 включена на напряжение 110 В. 50 Гц.
Приспособление предназначено для сброса сигнала интегратора при переходе авто-
рулевого от режима «Автоматическое управление» к режимам «Следящее управление» или «Простое управление»;
понижающий трансформатор ТР1. Его первичная обмотка питается перемен-
ным напряжением 110 В, 50 Гц. Вторичная обмотка через контакты КП-2 и ВК1-5 в поло-
жениях II и I ( соответственно «Следящее управление», «Простое управление» ) подключа
ется к обмотке управления двигателя-интегратора Ди ( М9 ).
Предназначен для питания обмотки управления двигателя-интегратора Ди ( М9 ) при переходе авторулевого от режима «Автомат» к режимам «Следящее управление» или «Простое управление», или, иначе, для питания узла сброса сигнала интегратора.
кнопки «Лево руля», «Право руля», для получения режима «Простое управле-
ние»;
трансформатор ТР1 ( рядом с кнопками «Лево руля», «Право руля» ).
Предназначен для питания обмотки управления серводвигателя руля Др ( М11 ) исполнительного механизма ИМ в режиме I ( «Простое управление» ). Его первичная об-
мотка питается переменным напряжением 110 В, 50 Гц.
Половина вторичной обмотки через контакты кнопок «Лево руля» ( «Право руля» ) и контакт ВК1-5 в положении I переключателя ВК ( «Простое управление» ) подключается к обмотке управления серводвигателя руля Др ( М11 ) исполнительного механизма.
усилитель производной УП ( сигнала тахогенератора ТГ, М8 ). На вход усилите-
ля подаётся напряжение U2 c выходной обмотки тахогенератора ТГ ( М8 ), с выхода уси-
ленное напряжение U2 поступает в цепь суммирования сигналов.
усилитель мощности У-1М. Предназначен для питания обмотки управления
серводвигателя руля Др ( М11 ) в режимах «Автомат» и «Следящее управление».
На вход усилителя поступает напряжение управления Uу ( более подробно - см. ниже ), с выхода усиленное напряжение Uу через контакт ВК1-9 поступает на обмотку уп-
равления серводвигателя руля Др ( М11 ) исполнительного механизма ИМ в режимах III и II ( соответственно «Автоматическое управление» и «Следящее управление» ).
двигатель возврата штурвала Дс ( М6 ).
Предназначен для автоматического возврата штурвала в положение «0» при следя-
щем управлении в случае, если рулевой матрос отпустит руки со штурвала ( заснёт на вах
те или будет ранен в бою ). При этом перо руля вернётся в диаметральную плоскость, по-
сле чего судно станет двигаться по прямой, а не описывать циркуляцию
Его обмотка возбуждения через контакт ВК1-6 в режиме II ( «Следящее управле-
ние» ) питается переменным напряжением 110 В, 50 Гц. На обмотку управления через контакт ВК1-5 в режиме II ( «Следящее управление» ) подаётся выходное напряжение сельсина-трансформатора СТ1 ( М5 ).
.
Исполнительный механизм ( ИМ )
К элементам схемы ИМ относятся:
серводвигатель руля Др ( М1 ). Его обмотка возбуждения питается переменным
напряжением 110 В, 50 Гц. На его обмотку управления подаётся переменное напряжение:
а ) в режимах III и II ( соответственно «Автомат» и «Следящее управление» ) – с выхода усилителя мощности У-1М через контакт ВК1-9;
б ) в режиме I ( «Простое управление» ) – от вторичной обмотки трансформатора Тр1 через контакт ВК1-9.
Ротор серводвигателя механически связан:
а ) с барабаном насоса Холла;
б ) с ротором сельсин-трансформатор насоса СТн ( М2 ).
Таким образом, серводвигатель руля предназначен для перемещения барабана насо
са Холла во всех 3-х режимах: «Автоматическое управление», «Следящее управление», «Простое управление»;
сельсин-трансформатор насоса СТн ( М2 ). Его первичная обмотка питается пе-
ременным напряжением 110 В, 50 Гц. Ротор сельсина связан с ротором серводвигателя ру-
ля Др ( М1 ), т.е. одновременно с барабаном насоса Холла.
Выходное напряжение сельсина
U4 = к4 s,
где: s – перемещение ( ход ) барабана насоса Холла.
Это напряжение поступает в цепь суммирования сигналов ( см. ниже ).
Поскольку скорость кладки пера руля прямо пропорциональна ходу барабана, выра
жение U4 = к4*s часто записывают в таком виде:
U4 = к4 β',
где: β – угол перекладки руля;
β' – производная от угла ( по времени ), т.е. скорость кладки пера руля.
( не показана на схеме ) электромагнитная муфта. При нажатии кнопки «Лево
руля» ( «Право руля» ) второй контакт кнопки ( не показан на схеме ) размыкается, муфта теряет питание и соединяет между собой вал серводвигателя и тягу манипулятора ( рычаг ) барабана насоса Холла, поэтому при включении серводвигатель перемещает барабан на-
соса в ту или иную сторону, начинается кладка пера руля.
При отпускании кнопки муфта включается и рассоединяет вал серводвигателя и тя-
гу манипулятора барабана насоса, за счёт чего уменьшается время возврата барабана в ну-
левое положение, а значит, уменьшается выбег руля.
Таким образом, электромагнитная муфта предназначена для уменьшения времени выбега руля.
( не показан на схеме ) пружинный нулевой установитель. При включении сер-
водвигатель не только перемещает барабан насоса Холла, но и сжимает пружины устано-
вителя. После отключения серводвигателя пружины возвращают барабан в нулевое поло-
жение.
Таким образом, пружинный нулевой установитель предназначен для установки ба-
рабана насоса Холла в нулевое положение.
Рулевой датчик ( РД )
В корпусе рулевого датчика в румпельном отделении находится сельсин-трансфор-
матор рулевого датчика СТр ( М2 ). Его однофазная обмотка возбуждения подключается:
в режиме «Автомат» через контакты ВК-2 и ВК-3 ( положение III ) к выходной
обмотке масштабного сельсина-трансформатора СТм ( ПУ, М11 ), напряжение которой можно изменять поворотом маховичка «Установка КОС»;
в режиме «Следящее управление» через те же контакты ( положение II ) к цепи
110 В, 50 Гц, поэтому в этом режиме напряжение возбуждения СТр ( М2 ) не регулирует-
ся.
Ротор СТр ( М2 ) через зубчатую передачу соединён с баллером руля, поэтому при повороте руля на выходной обмотке СТр появляется напряжение
U5= к5 β,
где: β – угол перекладки пера руля.
Величина этого напряжения пропорциональна углу кладки пера руля, а фаза зави-
сит от того, на какой борт перекладывается руль.
Все перечисленные выше переменные напряжения U1, U2, U3, U4 и U5 поступают в цепь суммирования сигналов.