8. Требования Правил Регистра к электроприводам насосов и ветиляторов

Требования к электроприводам насосов

1. электродвигатели топливных и маслоперекачивающих насосов должны иметь дистанционные отключающие устройства, расположенные вне машинного отделения и вне помещений этих насосов, но в непосредственной близости от выхода из этих помеще

ний; эти устройства должны быть размещены на видимых местах, закрыты стеклом и снаб

жены поясняющими надписями;

2. электродвигатели насосов, откачивающих жидкости за борт через отливные от-

верстия, находящиеся выше уровня ватерлинии, в местах спуска спасательных шлюпок или спасательных плотов, должны иметь выключатели, расположенные вблизи постов управления спусковых устройств шлюпок или плотов; эти устройства должны быть разме

щены на видимых местах, закрыты стеклом и снабжены поясняющими надписями;

2. электродвигатели погружных осушительных и аварийных пожарных насосов

должны иметь устройства дистанционного пуска, расположенные выше палубы перебо-

рок. Эти устройства должны иметь световую сигнализацию о включении электроприво-

да;

2. местный пуск пожарных и осушительных насосов должен быть возможен даже

в случае повреждения их цепей дистанционного управления.

Требования к электроприводам вентиляторов

1. Электродвигатели вентиляторов МО, грузовых трюмов и вытяжки камбуза дол-

жны иметь не менее двух отключающих устройств, причём одно из них должно находить-

ся вне шахты МО в месте, легко доступном с главной палубы;

2. электродвигатели общесудовой вентиляции должны иметь устройства дистан-

ционного отключения их из рубки ( мостика ).

На пассажирских, промысловых и других судах с большой численностью экипажа таких устройств должно быть не менее двух, расположенных как можно дальше друг от друга. При этом второе отключающее устройство должно иметь доступ с открытой палу-

бы или устанавливаться в помещении вахтенного, если оно предусмотрено;

3. электродвигатели вентиляторов помещений, защищаемых системой объёмного

ожаротушения, должны автоматически отключаться при пуске системы пожаротушения;

4. число отключающих устройств электроприводов вентиляторов не должно

превышать трёх.

§ 2.3. Системы управления электроприводами судовых нагнетателей и холо-

дильных установок

Основные сведения

Режим работы вспомогательных механизмов определяется режимом работы уста

новки или системы, для которой предназна­чены механизмы.

В продолжительном режиме S1 c постоянной нагрузкой работают ЭП насосов,

обеспечивающих работу ГД ( топливные, масляные, пресной и забортной воды ), вен-

тиляторы МО, трюмные, бытовых помещений и др.

В кратковременном режиме S2 работают насосы общесудового назначения: сани

тарные насосы пресной и забортной воды ( гидрофоры ), топливо- и маслоперекачиваю-

щие насосы, пополняющие расходные цистерны, а такжк компрессоры пускового возду-

ха главного двигателя и вспомогательных дизель-генераторов.

Судовые насосы, вентиляторы и компрессоры включаются сравнительно редко, не требуют специальных способов торможения и обычно работают без регулирования скорости. Важным отличием приводов этих механизмов является отсутствие реверса ЭД, что упрощает схемы управления, сводя их назначение лишь к пуску, остановке и только в редких случаях - к незначительному измене­нию скорости.

Для пуска насосов, вентиляторов и компрессоров применяют: на переменном токе – нереверсивные магнитные пускатели; на постоянном токе – пускорегулировоч-

ные реостаты. У пускорегулировочных реостатов регулирование скорости выше номи-

нальной ( не более чем на 10-% ) применяется для восстановления номинальной пода-

чи насосов, которая уменьшается вследствие отложения на стенках трубопроводов ржавчины и остатков нефтепродуктов, вприводящего к уменьшению сечения трубо-

проводов.

Схема автоматического управления электроприводом центробежного насоса

Основные сведения

Схема предназначена для автоматического и ручного управления электроприводом центробежного санитарного насоса.

Насос перекачивает забортную воду, которая подается в душевые, прачечные, гальюны и другие судовые помещения.

Примечание:

для измерения давления применяются две единицы:

1. внесистемная – техническая атмосфера ( at ), равная 1 кгс/см² ;

2. системная – мегапаскаль ( МПа ).

Соотношение между ними:

1. 1 at = 0,1 МПа;

2. обратное соотношение: 1МПа = 10 at.

В состав системы управления входит гидрофор ( рис. 147 ).

Гидрофор – устройство ( резервуар ) для накопления и расходования воды в систе-

мах автоматизированных судовых электроприводов.

На судах гидрофоры используют в системах пресной и забортной ( санитарной ) во

ды.

Пресная вода подается в каюты, душевые, прачечную, на камбуз, в буфет комсоста-

ва и другие судовые жилые и служебные помещения.-

. Забортная вода подается в гальюны, а также для смыва палубы в душевые, прачеч-

ные, на камбуз и другие помещения. В каюты забортная вода не подается.

Рис. 147. Устройство гидрофора

Конструктивно гидрофор представляет собой стальную емкость - резервуар, в верх-

ней части которого находится воздух, образующий воздушную подушку. Остальная часть заполнена водой ( соответственно пресной или забортной ). Таким образом, воздух стре-

мится вытеснить воду из резервуара в систему.

Емкость резервуара зависит от водоизмещения судна – чем больше судно, тем ем-

кость больше. На судах водоизмещением 1500….2000 тонн эта емкость составляет около 300 литров воды.

Внутри резервуара давление воздуха на воду, т.е. давление воды в системе, изменя-

ется в пределах от 2-х до 4-х технических атмосфер ( at ).

Вода в резервуар поступает от насоса через клапан YV1, а в систему пресной ( за-

бортной ) воды подается через клапан YV2. При работе гидрофора оба клапана постоянно открыты.

В верхней части резервуара находятся реле давления SP, управляющее включением и отключением насоса, и манометр рР, служащий для контроля воды в резервуаре ( т.е. в системе ). Клапаны YV3 и YV4 при работе гидрофора постоянно открыты.

Клапан YV3 закрывают, если необходимо снять реле давления SP для профилакти-

ки или замены. Аналогично, клапан YV4 закрывают, если необходимо снять манометр рР для профилактики или замены.

В нижней части гидрофора расположен клапан YV5, предназначенный для удале-

ния шлама из резервуара. Шлам – это взвесь мелких частиц грязи в воде, скапливающаяся на дне резервуара..

При работе гидрофора клапан YV5 закрыт, для удаления грязи клапан открывают, и остатки грязи вместе с водой удаляются из резервуара.

На судах отечественной постройки в качестве реле давления применяют комбини-

рованное реле типа РДК-57 ( реле давления комбинированное ), внутри корпуса которого находятся два одинаковых по устройству реле, одно - минимального давления, другое –

максимального. Эти реле отличаются только настройкой на разные значения давления.

Принцип действия гидрофора состоит в следующем.

Если в результате расхода воды давление воды понизится до минимального ( 2 at ),

реле минимального давления замыкает свой контакт, в результате насос включается и по-

дает воду в резервуар. При повышении давления воды в резервуаре до максимального

( 4 at ) реле максимального давления размыкает свой контакт, в результате насос останав-

ливается.

Далее процесс повторяется.

Элементы схемы

1. М - асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором;

2. SA – двухполюсный переключатель видов управления, имеет 3 положения:

а ) “0” – выключено, в этом положении контакты SA разомкнуты ;

б ) «ручное», в этом положении контакты SA переключаются вверх, включая в схему управления кнопочный пост с кнопками SB1 «Пуск» и SB2 «Стоп»;

в ) «автоматическое», в этом положении контакты SA переключаются вниз, включая в схему управления контакты реле минимального SР и SР давления;

3. КК1, КК2 – тепловые реле, для защиты двигателя от токов перегрузки;

4. КМ – катушка линейного контактора, для включения и отключения двигателя М;

5. FU – предохранители, для защиты катушки КМ от токов короткого замыкания.

Рис. 148. Принципиальная схема автоматического управления электроприводом центробежного санитарного насоса.

Реле давления SР замыкает контакт при понижении давления воды до 2,0 at

( 2 кг/см ) и размыкает при повышении давления воды до 2,5 at ( 2,5 кг/см ).

Реле давления SР размыкает контакт при повышении давления воды до 4,0 at

( 4 кг/см ) и замыкает при понижении давления воды до 3,5 at ( 3,5 кгс/см ).

Подготовка схемы к работе

Для подготовки схемы к работе необходимо:

1. установить переключатель SA в положение «ручное» или «автоматическое»;

2. включить автоматический выключатель ( на схеме не показан ) на вторичном

распределительном щите, тем самым подавая питание на схему.

Схема готова к работе.

Ручное управление

При ручном управлении контакты SA переключены вверх.

При понижении давления до 2,0 at вахтенный моторист ( механик ) нажимает

кнопку SB1 «Пуск». При этом образуется цепь тока через катушку линейного контактора КМ:

линейный провод С – нижний предохранитель FU – левый контакт переключателя SA – контакты кнопки SB1 – контакты кнопки SB2 «Стоп» - правый левый контакт пере-

ключателя SA – размыкающий контакт теплового реле КК1 – катушка КМ – размыкающий контакт теплового реле КК2 – верхний предохранитель FU – линейный провод В.

Контактор КМ включается, замыкает главные контакты в цепи обмотки статора,

происходит пуск двигателя, и два вспомогательных в цепях управления.

Верхний вспомогательный контакт КМ шунтирует кнопку SB1 «Пуск», после чего

ее можно отпустить. Замыкание нижнего контакта не влияет на работу схемы.

При повышении давления до 4,0 at вахтенный моторист ( механик ) нажимает кноп-

ку SB2 «Стоп». Цепь тока через катушку контактора КМ обрывается, контактор отключа-

ется и размыкает главные и вспомогательные контакты.

При этом размыкание верхнего вспомогательного контакта не позволяет двигателю включиться повторно сразу же после отпускания кнопки SB2, когда её контакты замкнут-

ся.

Автоматическое управление

При автоматическом управлении контакты SA переключены вниз.

При понижении давления до 2,0 at замыкаются контакты SР , при этом об-

разуется цепь тока через катушку линейного контактора КМ:

линейный провод С – нижний предохранитель FU – левый контакт переключателя SA – контакты SР – SР - правый левый контакт переключателя SA – размыкаю-

щий контакт теплового реле КК1 – катушка КМ – размыкающий контакт теплового реле КК2 – верхний предохранитель FU – линейный провод В.

Контактор КМ включается, замыкает главные контакты в цепи обмотки статора,

происходит пуск двигателя, и два вспомогательных в цепях управления.

Нижний вспомогательный контакт КМ шунтирует контакты SР . Замыкание верхнего контакта не влияет на работу схемы.

При повышении давления до 2,5 at контакты SР размыкаются, но цепь тока ка-

тушки КМ сохраняется через нижний вспомогательный контакт КМ, насос не отключает-

ся и продолжает поднимать давление.

При повышении давления до 4,0 at контакты SР размыкаются, разрывая цепь тока катушки КМ, двигатель отключается от сети, насос останавливается.

При понижении давления воды до 3,5 at контакт контакты SР замыкается, но

цепь тока катушки КМ не образуется, т.к. разомкнут нижний вспомогательный контакт КМ.

Таким образом, контакты SР выполняют роль кнопки SB1 «Пуск», а контакты

SР - кнопки SB2 «Стоп».

Защита от коротких замыканий.

При коротком замыкании в обмотке статора двигателя М отключается автоматиче-

ский выключатель ( на схеме не показан ).

При коротком замыкании в катушке контактора КМ сгорает предохранитель FU

( или оба одновременно ).

Защита от токов перегрузки

При увеличении тока в обмотке статора выше номинального тепловое реле КК1

( или КК2 ) размыкает контакт в цепи катушки КМ. Двигатель отключается.

После остывания нагревательного элемента КК1 ( КК2 ) контакт КК1 ( КК2 ) в цепи

катушки КМ замкнется, но контактор включиться не может, т.к. в цепи его катушки разом

кнут верхний вспомогательный контакт КМ.

Для повторного пуска надо:

1. при ручном управлении нажать кнопку SB1 «Пуск»;

2. при автоматическом управлении дождаться понижения давления до 2,0 at, при

котором замкнутся контакты SР .

Защита по снижению напряжения

Рассмотрим действие защиты при ручном управлении.

При снижении напряжения до 60% и менее ток катушки контактора, по закону Ома

, также уменьшается до 60% и менее. При таком токе магнитный поток не может удержать якорь контактора в притянутом состоянии, поэтому якорь отпадает, контактор отключает-

ся.

При отключении контактора, кроме главных контактов в цепи обмотки статора

двигателя, размыкается его вспомогательный контакты в цепи катушки, поэтому ток в катушке пропадает.

При восстановлении напряжения до номинального цепь тока в катушке не может

восстановиться, т.к. разомкнуты контакты кнопки SB1 «Пуск» и вспомогательный КМ, включенный параллельно кнопке SB1.

Для повторного включения надо нажать кнопку SB1 «Пуск».

Рассмотрим действие защиты при автоматическом управлении.

При снижении напряжения до 60% и менее вначале схема работает так же, как и при ручном управлении, т.е. отпадает якорь КМ, двигатель отключается от сети и останав

ливается.

При восстановлении напряжения до номинального цепь тока в катушке не может восстановиться, т.к. разомкнуты контакты SР и вспомогательный КМ, включенный параллельно контактам SР . Включение контактора произойдет только при замыкании контактов SР , т.е. после понижении давления воды до 2,0 at.

Таким образом, повторный самозапуск двигателя после восстановления напряже-

ния возможен, если давление воды ниже нормы, т.е. контакты SР замкнуты, и не про-

изойдет, если давление нормальное.