книги из ГПНТБ / Нечаев П.А. Электронавигационные приборы учебник

щий контакт 4 замкнет одну из контактных ламелей 6, отчего в линию питания электродвигателя «Время» будет включено балластное сопро­ тивление, что вызовет уменьшение оборотов электродвигателя. Это, в свою очередь, заставит контактный диск 5 вращаться медленнее, от­ чего скользящий контакт 4 переместится на другую контактную ла­ мель. Тем самым балластное сопротивление окажется выведенным из линии питания электродвигателя «Время», и его обороты вновь станут больше

Рис. 159. Кинематическая схема часового регулятора оборотов:

/ — приставной часовой механизм; 2 — диск; 3 — ламель; 4 — контакт; 5 —контактный диск; 6 — ламель; 7 — контактные кольца; 8 — ось; 9 — пружина; 10 —«храповое колесо; 11 — собачка; 12 — циферблат

Таким образом, средняя скорость вращения контактного диска 5, вращаемого электродвигателем «Время», будет равна скорости сколь­ зящего контакта 4, связанного с часовым механизмом. Тем самым будет постоянна и средняя скорость вращения электродвигателя «Время».

Работа часового регулятора более подробно описана при рассмот­ рении электрической схемы лага (см. стр. 286).

При выходе из строя часового механизма следящий контакт замкнет­ ся с крайней контактной ламелью 3. Этим будет включена красная сиг­ нальная лампа, расположенная на крышке центрального прибора лага.

С помощью циферблата 12, выведенного на лицевую панель прибора, можно проверять ход приставного часового механизма и в случае надоб­ ности рычажком, связанным с маятником, выполнять его регулировку.

Регуляторы лага и их назначение

В механизме центрального прибора лага предусмотрены регулято­ ры, с помощью которых можно в судовых условиях корректировать показания лага.

При рассмотрении элементов теории гидродинамических лагов ука­ зывалось, что динамическое давление воды пропорционально квадрату скорости хода судна и зависит от коэффициента К — а ± bv [см. форму-

280

лу (56)]. Коэффициент К зависит от целого ряда факторов, связанных с установкой прибора на судне. Так как невозможно найти абсолютно одинаковых условий работы лага на судах, то коэффициент К для раз­ ных судов будет различным. В связи с этим лаги одного типа на раз­ личных судах будут иметь различные погрешности, для компенсации которых и предусмотрены соответствующие регуляторы.

Постоянная составляющая а коэффициента К компенсируется с по­ мощью регулятора А. Переменная составляющая bv коэффициента К, пропорциональная скорости судна, компенсируется регулятором В.

Рис. 160. Регуляторы А к В лага:

f — корпус регулятора А; 3 —- головка регулятора А; 4 — шкала точного отсчета регулятора В; 5 — шкала грубого отсчета регулятора В (остальные обозначения ~ см. рис. 157)

Регулятор А служит для компенсации постоянных в процентном отношении погрешностей, не зависящих от скорости судна. Он состоит из корпуса 1 (рис. 160) и гайки с рифленой головкой 3. К регулятору А крепится верхний конец компенсационной пружины 9. Поворотом головки 3 регулятора А можно изменить натяжение компенсационной пружины, а следовательно, и момент этой пружины относительно оси 14 вращения рычага 10 (см. рис. 157). Если, например, с помощью регулятора А увеличить натяжение компенсационной пружины, то тем самым увеличится момент относительно оси рычага 10. Электродвига­ тель 28 «Скорость» будет работать меньшее время, и шкала 27 развер нется на меньший угол, показав меньшую скорость. Таким образом, увеличение натяжения компенсационной пружины дает возможность уменьшить показания лага. Это нужно делать в случае, когда у лага выявлена положительная погрешность и его завышенные показания нужно откорректировать введением отрицательной поправки.

Уменьшение при помощи регулятора А силы натяжения компенса­ ционной пружины дает возможность увеличить показания лага, что аналогично введению положительной поправки в его показания.

281

На корпусе 1 и головке 3 регулятора А нанесены шкалы грубого и точного отсчета.

Регулятор В служит для компенсации переменной, линейно завися­ щей от скорости судна, погрешности лага. Регулятор состоит из карет­ ки 6 (см. рис. 157) со сферическим щупом 2 и шкал грубого 5 и точного 4 отсчета (см. рис. 160).

Сферический щуп 2 можно перемещать вдоль коноида при помощи регулировочного винта. Сечение коноида изменяется пропорциональ­ но bv, поэтому отклонение щупа и каретки, а следовательно, и момент, вводимый пружиной 9 к компенсационному рычагу 10, будут различ­ ными при разных положениях щупа. Рабочее положение щупа опреде­ ляется по результатам испытания лага на мерной линии. Среднему по­ ложению щупа на коноиде соответствует нулевое значение на шкалах регулятора В. При перемещении щупа к основанию коноида действие компенсационной пружины будет усилено, показания лага в этом слу­ чае будут уменьшаться (по сравнению с установкой регулятора В на нулевом делении шкалы). Такая установка регулятора В будет нужна в случае, когда на мерной линии выявлено, что лаг имеет положитель­ ную переменную погрешность. Перемещение щупа к вершине коноида даст возможность скомпенсировать отрицательную погрешность лага.

Регулятор С служит для установки шкалы указателя скорости в ну­ левое положение. Регулировка нуля шкалы может производиться в слу­ чае, когда судно не имеет хода или когда с помощью кранов кранового распределителя уравнено давление в обеих полостях сильфонного ап­ парата. Регулятор С (см. рис. 157) представляет собой головку с вин­ товой нарезкой, которая навинчивается на верхнюю часть штока 13. Вращая винтовую головку регулятора С, можно увеличить или умень­ шить длину штока и тем самым отклонить рычаг 10 в ту или другую сторону. Рычаг 10 с помощью скользящего контакта 16 будет управлять работой электродвигателя 28, который, в свою очередь, развернет шкалу 27 лага в ту или другую сторону от неподвижного индекса.

Периферийные приборы

Станция лага служит для подачи питания в электрическую схему лага.

На крышке станции лага имеются выключатели «Двигатели» и «Ре­ питеры», с внутренней стороны крышки находятся предохранители. В корпусе станции расположены вольтметр для контроля за рабочим напряжением лага, два поляризованных реле, понижающий трансфор­ матор, селеновые выпрямители, конденсаторы и сопротивления.

В станции лага для работы от судовой сети постоянного тока, кроме того, имеется дополнительный рубильник включения агрегата, пуско­ вое сопротивление двигателя агрегата и регулировочный дроссель в це­ пи переменного напряжения генератора.

Разветвительная коробка служит для подключения к сельсинамдатчикам центрального прибора указателей скорости и пройденного расстояния. Разветвительная коробка крепится на амортизаторах в не­ посредственной близости от центрального прибора лага. Внутри короб-

282

ки размещены клеммные платы и предохранители, защищающие линий синхронных передач. Кабели от репитеров подводятся к разветвительной коробке через сальники или через штепсельные разъемы.

Указатель (репитер) скорости является прибором-повторителем, служащим для дистанционной передачи показаний центрального при­ бора в различные помещения судна. Внутри корпуса установлен при­ нимающий бесконтактный сельсин, подключенный к датчику скорости центрального прибора. На оси сельсина находится шкала скорости с ценой деления 0,5 узла. Отсчет снимается по неподвижному индексу. Все указатели скорости полностью самосинхронизируются с централь­ ным прибором лага. Для наблюдения за показаниями лага в крышке ре­ питера скорости имеется окно. Шкала освещается лампочкой, накал ко­ торой можно регулировать реостатом. Ручка регулятора освещения выведена наружу прибора.

Указатель скорости и пройденного расстояния — универсальный репитер, указывающий скорость судна и пройденное расстояние, выра­ батываемое центральным прибором лага. Кроме сельсина-приемника скорости, в нем дополнительно имеется сельсин-приемник пути и счет­ чик пройденного расстояния. Сельсин-приемник пути подключается к датчику пройденного расстояния в центральном приборе и через зуб­ чатую передачу вращает десятичный счетчик пройденного расстояния. Показания счетчика снимаются через застекленное окно в крышке при­ бора. Освещение прибора такое же, как в указателе скорости.

Агрегат питания АМГ-3, как уже указывалось, входит в комплект

ишунтовым возбуждением. Одна обмотка питается постоянным током

иявляется обмоткой электродвигателя; эта обмотка соединена с коллек­ тором. Вторая обмотка, соединенная с контактными кольцами, является генераторной обмоткой; с нее снимается однофазное переменное напря­ жение. Последовательно с шунтовой обмоткой включено регулировоч­ ное сопротивление.

Электрическая схема лага

Из рассмотрения принципа работы и устройства лага следует, что для приведения лага в работу нужно подать питание на:

асинхронные электродвигатели центрального прибора; сельсины-датчики и сельсины-приемники; систему сигнализации.

Для питания указанных элементов электрической схемы требуется однофазный переменный ток, который может поступать в схему лага непосредственно от судовой сети переменного тока либо от преобразо­ вателя. На рис. 161 дана электрическая схема лага МГЛ-25для случая работы лага от судовой сети переменного тока.

Судовое переменное напряжение 220 В, частотой 50 Гц поступает к выключателю ВК1 станции лага, имеющему надпись «Двигатели»

283

При его включении указанное напряжение поступает на первичную обмотку понижающего трансформатора Тр1, со вторичной обмотки ко­ торого в схему лага подается напряжение ПО В, 50 Гц. Для контроля за величиной питающего лаг напряжения в схеме имеется вольтметр V. Включением выключателя ВК1 «Двигатели» питание подается в ли­ нии управления двигателями «Скорость» и «Время», в цепь сигнали­ зации и освещения шкал центрального прибора.

Выключателем ВК2, имеющим надпись «Репитеры», подается пита­ ние на обмотки возбуждения датчиков скорости и пройденного рассто­ яния и на обмотки возбуждения сельсинов-приемников в репитерах.

Линия питания электродвигателя «Скорость». Электродвигатель «Скорость» представляет собой двухфазный асинхронный двигатель, имеющий на статоре две обмотки •— главную и вспомогательную. Вспо­ могательная обмотка находится под напряжением с момента включения переключателя ВК1 «Двигатели». Через 2-амперные предохранители напряжение подается на вспомогательную обмотку В1— В2 двигателя «Скорость» в центральном приборе.

Включение главной обмотки осуществляется контактом Р2 поляри­ зованного реле типа РП-5. Через 2-амперные предохранители подает­

При постоянной скорости судна (а также при скорости, равной нулю) скользящий контакт КП 1 находится в среднем положении, т. е. одно­ временно замыкает две неподвижные ламели. В этом случае обе обмотки реле РП-5 будут под током. Верхний конец вторичной обмотки транс­ форматора Тр соединен со скользящим контактом КП 1 центрального прибора лага. Если контакт КП1 замыкает две неподвижные ламели, через выпрямители ДЗ и Д4 напряжение одновременно подается на левую и правую обмотки поляризованного реле; далее линия замы­ кается на нижний конец вторичной обмотки трансформатора Тр. Обмотки реле создают равные встречные поля, компенсирующие друг друга. Подвижный контакт Р2 реле будет в этом случае в среднем положении. Линия питания главной обмотки Г1-—Г2 в этом случае будет разорвана, и электродвигатель «Скорость» не работает.

При увеличении скорости судна скользящий контакт КП1 переме­ щается влево, при этом правая обмотка реле РП-5 обесточивается и контакт Р2 реле притягивается к левой обмотке и замыкается с левым неподвижным контактом. В этом случае главная обмотка получает пи­ тание по линии: левый 2-амперный предохранитель, контакт Р2, левый неподвижный контакт реле, главная обмотка Г2—Г1, ограничитель­ ные контакты КП4, конденсатор С10, сопротивления R1 и R2, правый 2-амперный предохранитель. Главная и вспомогательная обмотки электродвигателя «Скорость» создают вращающееся магнит­ ное поле, ротор двигателя начинает вращаться и через систему передач разворачивает компенсационную пружину до тех пор, пока не будет скомпенсировано гидродинамическое давление. При этом

285

скользящий контакт КП 1 возвращается в среднее положение и вык­ лючает электродвигатель «Скорость».

При уменьшении скорости судна скользящий контакт перемещается вправо, обесточивая левую обмотку реле. При этом контакт Р2 реле переходит в правое положение и замыкается с правым неподвижным кон­ тактом реле. В этом случае главная обмотка Г1—Г2 также получает пи­ тание, но направление тока в обмотке изменяется на 180°. Изменение направления тока в главной обмотке при неизменном направлении тока во вспомогательной обмотке обеспечивает реверс электродвигателя и отработку компенсационной системы на уменьшение скорости. Конден­ саторы СЮ и С9 служат для создания сдвига фазы тока на 90° в глав­ ной и вспомогательной обмотках, что необходимо для получения враща­ ющегося магнитного поля.

В цепь главной обмотки включены ограничительные контакты КПЗ и КП4, которые выключают электродвигатель при предельных значе­ ниях скорости.

Линия питания электродвигателя «Время». Электродвигатель «Вре­ мя» также представляет собой двухфазный асинхронный двигатель. Обе его обмотки получают питание с момента включения переключателя ВК1 «Двигатели». Главная обмотка получает питание по линии: ле­ вый 2-амперный предохранитель, конденсаторы С11, главная обмотка Г1—Г2 двигателя «Время» в центральном приборе, правый 2-ампер­ ный предохранитель в станции лага.

Параллельно главной обмотке подключена вспомогательная обмот­ ка В1—В2, которая питается через сопротивления R3 и R4.

Для регулировки числа оборотов электродвигателя «Время» исполь­ зуется схема двухскоростного регулирования. Двигатель может иметь только две скорости — одну несколько меньше некоторой средней (номинальной) и другую ■— больше средней. Число оборотов двигате­ ля зависит от расположения контакта часового регулятора КП2, свя­ занного с часовым ходом.

В цепь вспомогательной обмотки включен контакт Р1 поляризован­ ного реле РП-5. Питание это реле получает через контакт КП2 часово­ го регулятора от вторичной обмотки понижающего трансформатора

такт КП2 часового регулятора, выпрямители Д1 и Д2, левая и правая обмотки реле РП-5, нижний конец вторичной обмотки трансформа­ тора Тр. Система отрегулирована так, что если обороты двигателя будут больше средней скорости, то скользящий контакт КП2 будет на­ ходиться в среднем положении, замыкая две ламели одновременно. При этом обе обмотки реле РП-5 будут под током, подвижный контакт реле Р1 будет находиться в среднем положении. В этом случае вспомо­ гательная обмотка электродвигателя «Время» будет получать питание через сопротивления R3 и R4. Аналогично будет подаваться питание в обмотку В1—В2 в случае, когда контакт часового регулятора КП2 находится на левой ламели. В этом случае питание подается через вы­ прямитель Д1 только на левую обмотку реле, при этом подвижный кон­ такт реле переходит в левое холостое положение. В обоих случаях

286

в линию вспомогательной обмотки включаются два балластных сопро­ тивления R3 и R4, отчего обороты электродвигателя уменьшаются.

Уменьшение оборотов электродвигателя вызывает перемещение контакта КП2 в крайнее правое положение. При этом левая обмотка реле РП-5 обесточится и под действием магнитного потока правой об­ мотки подвижный контакт Р1 замыкается с правым неподвижным кон­ тактом, шунтируя сопротивление R3\ обороты электродвигателя при этом увеличиваются. Таким образом, контакт КП2 часового регуля­ тора, включая и отключая сопротивление R3, обеспечивает постоян­ ство средней скорости электродвигателя (в допустимых пределах изме­ нения величины питающего напряжения).

При выходе из строя часового механизма контакт КП2 переходит в крайнее левое положение, включая при этом красную сигнальную лампу ЛЗ.

Конденсаторы С11 (21) служат для сдвига на 90° фазы тока в глав­ ной и вспомогательной обмотках.

Скользящие контакты КП1 и КП2, управляющие работой дви­ гателей центрального прибора, включены в линию 6,3 В, что значитель­ но уменьшает их обгорание и повышает надежность работы электри­ ческой схемы лага.

Линия питания обмоток возбуждения датчиков и сельсинов-прием­ ников. На обмотки возбуждения сельсинов питание поступает через выключатель ВК2 с надписью «Репитеры». Переменное напряжение НОВ, 50 Гц подается через 10-амперные предохранители на обмотки возбуждения сельсинов-датчиков скорости и пройденного расстояния и на клеммы~4 и ~ 5 . С клемм ~ 4 и ~ 5 центрального прибора через клеммы и ~ 5 и 2-амперные предохранители разветвительной короб­ ки напряжение подается на клеммы ~ 4 и ~ 5 репитеров, откуда посту­ пает на обмотки возбуждения сельсинов-приемников скорости и прой­ денного расстояния. Это же напряжение через сопротивление R6 подает­ ся на лампочку освещения шкалы. Накал лампы регулируется рео­ статом.

Линии уравнительных токов синхронной передачи. С клемм /, 2,3

Датчика скорости и одноименные клеммы разветвительной коробки ток идет на фазные обмотки сельсинов-приемников скорости. Анало­ гично трехфазная обмотка датчика пройденного расстояния соединяется через клеммы 6, 7 и 8 центрального прибора и разветвительной ко­ робки с одноименными клеммами универсального репитера. К этим клеммам подключены концы трехфазных обмоток сельсинов-прием­ ников пройденного расстояния.

Линии освещения и сигнализации. Для освещения шкал централь­ ного прибора используются лампочки Л1 и Л2, питание на которые поступает от вторичной обмотки трансформатора Тр станции лага. Сигнальная лампочка ЛЗ, включаемая контактом КП2 часового регуля­ тора, запитывается также от трансформатора Тр.

Сигнальная лампа накаливания Л4 включена через сопротивление R5 параллельно вспомогательной обмотке электродвигателя скорости; она сигнализирует о наличии в схеме питания.

287

Особенности электрической схемы лага на постоянном токе

Как указывалось выше, если судовая сеть постоянного тока, в ком­ плект лага включается преобразователь АМГ-3. Станция лага с пита­ нием от сети постоянного тока отличается от станции с питанием от се­ ти переменного тока следующими дополнительными элементами: на лицевой панели станции имеются два пакетных выключателя «Сеть» и «Агрегат», внутри станции находятся пусковое сопротивление дви­ гателя агрегата и дроссель для регулирования переменного напря­ жения 110 В, поступающего в схему лага от генератора.

Постоянное судовое напряжение подается в схему лага выключа­ телем «Сеть», а преобразователь АМГ-3 подключается выключателем «Агрегат». При установке выключателя «Агрегат» в положение «Пуск» ток поступает на двигатель преобразователя через пусковое сопротив­ ление (5 Ом); при положении переключателя «Ход» пусковое сопротив­ ление отключается и судовое напряжение непосредственно поступает на электродвигатель преобразователя. В шунтовую обмотку двигателя включено сопротивление, которым можно регулировать обороты двига­ теля. С генераторной стороны преобразователя снимается однофазное напряжение 110 В, 50 Гц, которое через секционированный балластный

Подготовка к пуску, пуск и остановка лага

Подготовка к пуску. Подготовка лага к работе заключается в проверке гидравлической системы лага, основных элементов элект­ рической схемы лага, компенсационной системы и часового регулятора.

П р о в е р к а г и д р а в л и ч е с к о й с и с т е м ы л а г а включает заполнение гидравлической системы водой, удаление из нее воздуха, проверку на герметичность и на отсутствие засорений.

Для проверки гидравлической системы лага следует:

1) согласно схеме положения кранов на крановом распределителе установить краны в «нулевое» положение;

2)открыть краны полного и статического давлений штатного прием­ ного устройства, закрыв предварительнб запорные краны полного и статического давления штевневого варианта (см. рис. 151);

3)установить приемную трубку в клинкет, завинтить в клинкет гайку на 2—3 оборота, присоединить дюритовые шланги;

4)открыть клинкет, опустить в рабочее положение приемную труб­ ку лага, затянуть сальниковую гайку и убедиться в отсутствии течи че­ рез сальник; при наличии течи поджать сильнее сальниковую гайку или сменить набивку сальника;

5)открыть верхние сливные краны кранового распределителя и

убедиться, что из сливных трубок течет вода ровной, спокойной стру­ ей;

6)закрыть верхние сливные краны;

288

7)поставить краны кранового распределителя в «рабочее» положе­

ние;

8)открыть сливные краны сильфонного аппарата и убедиться, что из сливных трубок течет вода; если вода не течет, необходимо прочис­ тить отверстие соответствующего клапана, вывернув пробку крана из его корпуса;

9)закрыть сливные краны и поставить краны кранового распреде­ лителя в «нулевое» положение;

10)слегка отдав сальниковую гайку, поднять трубку до упора и закрыть вентиль клинкета.

1)включить питание от судовой сети и пустить преобразователь; по вольтметру проверить напряжение переменного тока, вырабатываемо­ го генератором, — допускаемые отклонения от номинального не долж­ ны превышать ±5% ;

2)включить линию питания двигателей центрального прибора и линию синхронной связи, поставив выключатели «Двигатели» и «Репи­ теры» в положение «Включено»;

3)убедиться в том, что электродвигатель «Скорость» работает. Для

этого рукой надо отклонить рычаг компенсационной системы влево

иследить за показаниями скорости — она должна увеличиваться;

4)по оборотам контрольного диска убедиться, что электродвигатель «Время» работает;

5)проверить работу синхронной передачи, для чего:

отклонением рычага компенсационной системы влево установить по шкале центрального прибора скорость 8— 10 узлов;

выключить двигатели центрального прибора и отпустить рычаг; сличить показания шкал центрального прибора с показаниями шкал репитеров; рассогласование не должно превышать 0,25 узла по ско­

рости и 0,01 мили по пройденному расстоянию; 6) выключить переключатели «Двигатели» и «Репитеры» на станции

ходимо проверить компенсационную систему лага. Для этого в первую очередь нужно проверить положение нуля шкалы прибора, для чего следует:

1) убедиться в том, что краны кранового распределителя стоят в «ну­ левом» положении;

2)подать питание на двигатели центрального прибора лага;

3)проверить положение нуля шкалы •— он должен располагаться