Відповідь до варіанту №13

Завдання №1. 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. Момент обертання приладу пропорційний активній потужності М = kIU cos ?. 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.

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

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.

Завдання №2. Акумулятор — оборотний гальванічний елемент, преобразу­ющий що повідомляється йому при заряді електричну енергію в хи­мическую, що нагромаджує (що акумулює) її і що віддає назад при розряді в зовнішній електричний ланцюг, коли химиче­ская енергія знову перетворюється на електричну. Процеси заря­да і розряду можуть повторюватися багато разів. Заздалегідь заряджений акумулятор є автономним джерелом живлення, завжди готовим до дії і даю­щий постійний струм без пульсацій і вищих гармонік. Аккумуля­тори бувають кислотні і лужні. Окремі акумулятори сполучають в АБ. Для збільшення напруги акумулятори соеди­няют в АБ послідовно, для збільшення ємкості (при збереженні напруги) — паралельно.

Акумуляторні батареї на судах використовують:

1. Як аварійні або резервні джерела, які включаються автоматично або уручну після виходу з буд основного джерела живлення. В таких джерел лужні ак­кумуляторы знаходяться в режимі холостого ходу, а кислотні — в режимі буферного підзаряду. Основними приймачами таких джерел є аварійне освітлення, електропривод водоне­проницаемых дверей, авральна сигналізація, сигнально-відмітні вогні, стартер АДГ.

2 Як основні джерела живлення, коли АБ находят­ся в режимі регулярних розрядів і зарядів Основні приемни­ки- освітлення малих судів і поромів, електроприводи системи запуску двигунів.

3 Як низьковольтні джерела живлення систем управ­ления сигналізації і зв'язку. Такі джерела складаються зазвичай з двох АБ, одна з яких працює в режимі заряду, інша -— у режимі розряду. Основними приймачами є телефонний зв'язок, пожежна сигналізація, системи ДАУ СЕУ і СЕЕУ, радио­пеленгаторы, радіопередавачі і приймачі, ехолоти, электриче­ские годинник і др

Кислотні акумулятори. Хімічний процес ст кислотному акумуляторі описується рівнянням РЬ02+ +2Н2S04+РЬ = РЬS04+2Н20+ РЬS04, причому при розряді урав­нение читається зліва направо, а при заряді — справа наліво. Основні параметри: номінальна напруга Uн = 2 В; ηQ =0,8-0,9; η = 0,65~0,75; w = 17--22 (Вт-ч) кг, Rо≈0,0005 Ом. Залежність э. д. с. від щільності електроліту: E = 0,84+d, де d — щільність електроліту при 15°С. Зарядне і розрядні напря­жения визначаються так: Uз = 0,84 +d +IзRо; Uр = 0,84 -IрRо (де Iз, Iр — відповідно зарядний і розрядний струми).

Лужні акумулятори. На судах застосовують иикель-кадмиевые і (рідше) залізні для нікелю лужні аккумуля­торы. Хімічний процес в нікель-кадмієвому акумуляторі описы­вается рівнянням 2Ni(OН)3+КОН+Сd =2Ni (OН)2 +КОН +Cd (OН)2; у нікель-залізному—2Ni(OН) 3+КОН+Fе = 2Ni(ОН) 2 + КОН+Fе(OН) 2 (при розряді рівняння читаються зліва напра­во, а при заряді — справа наліво). Основні параметри: номінальна напруга Uн = 1,25 В; ηQ =0,6-0,75; η = 0, 5~0,6; w = 20 --30 (Вт-ч) кг, Rо≈0,03 – 0,06 Ом.

Акумуляторні приміщення є вибухонебезпечними, при заряді акумуляторів виділяється водень, що утворюється в резуль­тате електролізу Він є горючим газом, а при 6%-ной І бо­лее суміші його з повітрям горіння переходить у вибух (найбільшу руйнівну дію надає суміш, що містить 28% водню). Для забезпечення взрыво- і пожаробезопасное™ необхо­димо забезпечити вентиляцію акумуляторних приміщень в соот­ветствии з Інструкцією, не входити в акумуляторні приміщення з відкритим вогнем; користуватися лише вибухобезпечним пере­носным електроустаткуванням; не класти на акумулятори посто­ронние предмети; не перевіряти заряджену акумуляторів «искр>» замиканням електродів металевими предметами; при­менять інструмент лише з ізольованими неробочими металли­ческими частями; всі роботи, пов'язані з монтажем і демонта­жем АБ, проводити при відключеній АБ; не палити в аккумулятор­ном приміщенні Акумуляторні приміщення, шафи, ящики мають бути за­крыты, ключі повинні зберігатися у електромеханіка. Усередині ак­кумуляторных приміщень, шаф, ящиків мають бути инструк­ции по експлуатації акумуляторних установок. Зовні на две­рях акумуляторних помещний має бути напис «Аккуму­ляторная» і знак «Обережно! Небезпека вибуху», на аккумуля­торных шафах і ящиках — напис «Акумулятори» і той же знак.