К.В. Недялков

Теоретические основы судовой электромеханики

Санкт-Петербург

2012

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО МОРСКОГО И РЕЧНОГО ТРАНСПОРТА

ФЕДЕРАЛЬНОЕ БЮДЖЕТНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

«САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ВОДНЫХ ________________________КОММУНИКАЦИЙ»________________________

­­­

К.В. Недялков

ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ СУДОВОЙ ЭЛЕКТРОМЕХАНИКИ

Рекомендовано Редакционно-издательским советом

Санкт-Петербургского государственного университета водных

коммуникаций

Санкт-Петербург

2012

УДК 629.12.066:004:5(075.8)

ББК 39.455

Рецензенты профессор Санкт-Петербургского государственного университета водных коммуникаций

В.М. Приходько;

к.т.н, доцент кафедры САУ, СПбГЭТУ «ЛЭТИ»

Т.Н. Королева

Недялков К.В.

Теоретические основы судовой электромеханики: учебное пособие. – СПб: СПГУВК, 2012. – 85 с.

ISBN 978-5-88789-274-0

В учебном пособии дано изложение курса теоретических основ судовой электромеханики. Курс теоретических основ судовой электромеханики отличается тем, что рассматривает электромеханику под углом зрения специалиста эксплуатационника, каким является электромеханик. Столкнувшись с той или иной практической ситуацией, электромеханик должен произвести ее анализ в уме за считанные секунды времени, без всяких учебников, конспектов и вычислительных средств. На основе этого анализа он должен дать точный теоретически обоснованный ответ на вопрос «Что делать в сложившейся ситуации?». Это можно сделать, если вооружить электромеханика теорией, основанной на следующих принципах:

- принцип идеализации,

- принцип единства механики и электричества,

- принцип относительных величин.

Учебное пособие предназначено для студентов, обучающихся по специальности 180403.65 «Эксплуатация судовых энергетических установок». Может быть рекомендовано для студентов, обучающихся по специальности 180407.65 «Эксплуатация судового электрооборудования и средств автоматики», как руководство в практической деятельности на судне.

УДК 629.12.066:004:5(075.8)

ББК 39.455

ISBN978-5-88789-274-0  Недялков К.В., 2012

 Санкт-Петербургский государственный универсистет водных коммуникаций

Введение

Курс теоретических основ судовой электромеханики отличается тем, что рассматривает электромеханику под углом зрения специалиста эксплуатационника, каким является механик или электромеханик. Столкнувшись с той или иной практической ситуацией, электромеханик должен произвести ее анализ в уме за считанные секунды времени, без всяких учебников, конспектов и вычислительных средств. На основе этого анализа он должен дать точный теоретически обоснованный ответ на вопрос «Что делать в сложившейся ситуации?». Это можно сделать, если вооружить электромеханика теорией, основанной на следующих принципах.

1. Принцип идеализации. Этот принцип гласит: реальные судовые технические средства измерения электрических величин показывают идеальные соотношения электрических величин. Так, если произошло короткое замыкание, то стрелка реального судового вольтметра станет вблизи нулевой черты. В этом случае и следует считать, что напряжение равно нулю. Хотя, быть может, если измерить напряжение не щитовым прибором, а милливольтметром, то он покажет, что есть некоторое напряжение. Если измерить ток в трансформаторе на холостом ходе обычным амперметром (рассчитанным на 130% номинального тока), то амперметр покажет, что ток холостого хода также равен нулю. Поэтому можно считать, что реальная трансформаторная сталь идеальна. Принцип идеализации реализует принцип непрерывности процессов в судовой электротехнике, то есть малые возмущения вызывают и малые отклонения от идеальных параметров процесса. Практика эксплуатации судовых электроэнергетических установок показывает, что в судовой электротехнике он справедлив. Действительно, если электрический механизм в идеале не работает, то, как же он будет работать в реальной обстановке различного вида потерь? Таким образом, этот принцип дает возможность делать простые логические умозаключения на строгой теоретической основе [1, с.31- 54].

2. Принцип единства механики и электричества. Третий закон Ньютона «Силе действия есть всегда равная сила противодействия, а движение будет таким, чтобы это противодействие имело место» является той основой, которая объединяет механические и электрические явления. Надо правильно смотреть на мир с позиций Ньютона, а не Аристотеля, который в своих началах механики более 3 тысяч лет назад писал «Движущееся тело останавливается, если сила, его толкающая, прекращает свое действие» [1, c.30]. Это очевидно, но не верно. Такой ракурс с позиций третьего закона Ньютона значительно упрощает анализ электромеханических процессов. Мир не терпит сложностей. Сложности возникают от непонимания процессов действительности.

3. Принцип относительных величин. Эксплуатационник, как и любая современная управляющая система, должен рассматривать не абсолютные физические величины, а их отношение к базовым величинам. За базу обычно принимают номинальные паспортные данные механизмов и аппаратов. Этот принцип весьма удобен в практике. Так, взглянув на приборы с чертой около номинала, мы сразу определяем, как загружен механизм, и делаем из этого практические выводы. Теоретические положения настоящего курса электромеханики широко использую этот принцип для упрощения логических выводов. В частности, в относительных единицах все, что пропорционально, то равно (записывается в числитель), все, что обратно пропорционально, то равно инверсии (записывается в знаменатель). Это позволяет строить простые конструкции взаимоотношения величин в электротехнических процессах.

Курс основ теории судовой электромеханики состоит из трех частей: основ механики, основ электричества и основ электромеханики. В приложениях приводятся задачи, которые приходится решать электромеханику на судне.