ЗРАЗКИ

стандартних відповідей

на варианти контрольного завдання

з дисциплини «Суднові електроенергетичні системи»

Відповідь до варіанту №1

Завдання №1. У схемах суднових генераторів зазвичай встановлюють 2 макси­мальные захисту: від струмів КЗ і від перевантажень. АВ завжди мають захист від КЗ, а захист від перевантажень може виконуватися іншими устройст­вами, що працюють не на відключення генератора, а на відключення маловідповідальних споживачів. Лише по спеціальному замовленню можуть виготовлятися АВ з допол­нительными максимальними расщепителями, що працюють в зоні перевантажень (на мал. 9: I -зона перевантажень; II - зона КЗ, починається при I= 2Iном). Гвинтом, змінюючи натягнення протидіючої пружини, можна змінювати кордон зони КЗ. Сповільнювач АВ може бути налаштований на різні уставки спрацьовування: 0,18, 0,38, 0,63 з (див. мал.9). При виникненні будь-якого струму більше 2Iном валик відключить АВ з витримкою часу, на яку налаштований сповільнювач. Час спрацьовування не залежить від значення струму: досить, аби він був більш 2Iном. Наявність трьох уставок за часом дозволяє називати АВ селективним (вибірковим). Уставка за часом даного АВ согла­суется з уставками інших АВ електроенергетичної системи з таким розрахунком, аби при виникненні КЗ в певній крапці першим відключився найближчий АВ, зберігаючи працездатність останньої частини системи. При виготовленні АВ із захистом в зоні перевантажень застосовують термобіметалічні розчіплювачі. Вони дозволяють отримати характе­ристику СD (див. мал. 9). Час вигинання біметалічного елементу і відключення АВ залежить від струму перевантаження.

Завдання №2. Реле зворотної потужності типа ИМ-149 (мал. 10, а). Воно виготовлене на базі індукційного механізму: на алюмінієвий диск 9 діють магнітні потоки котушок 1 напруги і котушки 2 струми.

Мал. 10. Індукційне реле зворотної потужності (а, б) і електромагнітне реле зворотного струму (в, г)

Момент обертання приладу пропорційний активній потужності М = kIU cosφ. У генераторному режимі диск реле повернений вліво до упору. Через шестерню 8 шестерня 4 повернена управо і рухливий контакт 7, встановлений на ній, максимально віддалений від контактів 5. Під час переходу СГ в руховий режим вектори струму і магнітного потоку електромагніту 2 змінять напрям на 180°, тому момент враще­ния диска реверсує. Рухлива частина реле обертається в інший бік до замикання контактів 5, через яких поступає живлення на відключаючий розчіплювач АВ генератора. Разом з генера­тором відключається і реле, механізм якого під дією спираль­ной пружини 6 повертається у вихідне положення. Положення рухливого контакту 7 на шестерні 4 відносно контактів 5 можна змінювати, орієнтуючись за шкалою 3. Мінімальній відстані між контактами 7 і 5 відповідає витримка часи 2 із спрацьовування реле, найбільшій відстані - 12 с. Поля постійних магнітів 10 під час руху диска створюють протидіючий момент подвиж­ной частини приладу. Обмотку 2 можна перемкнути на різне число витків, забезпечуючи уставку спрацьовування реле 6,4; 9,6 або 12 % номінальній активній потужності. Реле ИМ-149 включаються через трансформатори струму ТА (мал. 10, би). Номінальний струм вторинних обмоток (обмоток 2 реле) складає 5А. Підбираючи ТА по значеннях струму первинної обмотки, реле можна використовувати для генераторів різних потужностей.

Відповідь до варіанту №2

Завдання №1. Системи збудження СГ. На судах для стабілізації напруги СГ застосовує різні системи збудження і автоматичного регулювання напруга, в якій зміна струму збудження відбувається автоматично. Розглянемо системи збудження СГ, які бувають трьох видів: з незалежним збудженням, з самовоз­буждением і змішана (мал. 2). При незалежному збудженні (мал. 2. а) як джерело збудження використовується збудник В - генератор невеликої потужності з паралельною обмоткою збудження ОВВ, розташований частіше всього на одному валу з синхронним генератором СГ. Регулювальник збудження R рг призначений для регулювання напруги уручну. Вживання як збудник додаткової електричної машини постійного струму ускладнює конструкцію і знижує надійність СГ. Створення потужних і надійних напівпровідникових вентилів обес­печило перехід на самозбудження СГ, при якому потужність для ланцюга збудження відбирається від 3-фазної обмотки статора СГ і подається в обмотку збудження ОВГ через трансформатор Т і выпря­митель UZ (мал. 2. б). У обох розглянутих випадках на валу СГ знаходяться 2 контакт­ных кільця зі встановленими на них щітками, що ускладнює конст­рукцию і знижує надійність генераторів. Для полегшення роботи щіткового апарату напругу збудження зменшують до несколь­ких десятків вольт (наприклад, за допомогою трансформатора), але одночасно збільшують струм збудження. Це дозволяє сохра­нить потужність ланцюга збудження в необхідних межах (5- 10 % номінальній потужності СГ). Вказаних недоліків позбавлені безщіткові СГ, що мають сме­шанное збудження (мал. 2. в). У загальному корпусі БСГ находят­ся синхронний генератор СГ і його збудник - асинхронний генера­тор АГ- При обертанні ротора БСГ що виникає на затисках СГ 3-фазна ЕДС передається на обмотку статора Ст асинхронного генерато­ра, в якій утворюється магнітне поле, що обертається. Це поле наводить в обмотці ротора Р асинхронного генератора 3-фазну ЕДС, яка випрямляється напівпровідниковим випрямлячем UZ (за­креплен на валу БСГ). Випрямлена напруга поступає на обмот­ку збудження ОВГ синхронного генератора. Частина системи, що обертається, обведена штрихпунктирною лінією. Таким чином, система збудження БСГ поєднує характерні ознаки систем з незалежним збудженням (є збудник у вигляді АГ) і самозбудженням (потужність для збудження АГ отби­рается від обмотки статора СГ).

Завдання №2. Для забезпечення безаварійного і безпечного судноводіння всі судна забезпечують навігаційними вогнями, передбаченими Между­народнимі правилами попередження зіткнень судів в морі (МППСС і Правилами Регістра). Всі судна розділяють на групи, і для кожної групи встановлюють кількість навігаційних вогнів, їх колірність, дальність дії, напрям і значення кутів свічення, а також розташування їх на судні (мал. 2.1). Навігаційні (відмітні) вогні виконують у вигляді ліхтарів (світильників) спеціальної конструкції. Конструкція, оптичний пристрій і потужність лампи ліхтаря повинні забезпечувати выполне­ние вимог, що пред'являються до нього, по дальності, колірності і напряму свічення. Ліхтарі мають водозахищеного виконання, надійно закріплені на штатних місцях. Необхідно передбачити можливість швидкої заміни ліхтаря запасним. Для управління сигнально-відмітними ліхтарями в рульовому вирубуванні встановлюють комутатори або пульти.

Мал. 2. Розташування навігаційних вогнів, що запалюються під час ходу на судні з механічним двигуном завдовжки більше 50 м:1, 2 — топовые білі; 3, 4 — відмітні відповідно правого (зелений) і лівого (червоний) бортів; 5 — кормовий (гакобортный) білий

Вони отримують живлення по двох фідерах. Перемикач живлення встановлений на комутаторі. Комутатори сигнально-відмітних вогнів працюють за следуючим принципом: при згасанні ліхтаря виробляється звуковий і візуальний сигнал, що дозволяє визначити несправний ліхтар. Принцип включення лампи одного відмітного ліхтаря (мал. 32) полягає в наступному. При включенні ліхтаря вимикачем SА спалахує лампа HL, розташована в ліхтарі, і одночасно включається сигнальне реле КА. Його контакт, що розімкнувся, обры­вает ланцюг живлення електродзвінка НА. Одночасно якорем реле КА обертається сигнальний пристрій і проти оглядового вікна встановлюється сигналізація бленкер. При перегоранні лампи HL реле КА втрачає живлення, його контакт, що замкнувся, замикає ланцюг живлення дзвінка, обертається візуальний пристрій, відводячи з оглядового вікна бленкер. Встановивши, який ліхтар згас, його выклю­чают вимикачем SА, перериваючи ланцюг живлення дзвінка. Кожен ліхтар включається в комутаторі за розглянутою схемою, дзвінок є загальним і включається при потуханні будь-якого ліхтаря.