Фесенко В.И. - Электрооборудование промысловых судов - 1983

В. И. ФЕСЕНКО

ЭЛ ЕКТРО­

ОБОРУДОВАНИЕ nромыеловых

СУДОВ

ВТОРОЕ ИЗДАНИЕ, ПЕРЕРАБОТАННОЕ И ДОПОЛНЕННОЕ

Допущено Управлением кадров и учебных заведений Мин­

рыбхоза СССР в, качестве учебника для курсантов мореход­

ных училищ, обучающихся по специальностям 0612 «Морское судовождение», 1615 «Эксплуатация водного транспорта», 1620 «Эксплуатация судовых силовых установою> и 1622 «Эксплу­

атация судовых холодильных vстановою>.

ЛЕНИНГРАД

"СУДОСТРОЕНИЕ»

1983

ПРЕДИСЛОВИЕ

Второе издание учеБНИI<а значительно перераБОТaJЮ по сравне­

НИЮ с первым (1974 г.) в соответствии с !Программой, утвержден­

ной в 1980 г. Управлением руководящих кадров и учебных заве­

дений Минрыбхоза СССР. Книга рассчитана на читателей, уже знакомых с предметом «Электротехника».

Первый раздел учебника посвящен рассмотрению основных вопросов устройства, конструкции, принципа действия и эксплуа­

тации судовых аккумуляторов, а также электрических машин

в морском исполнении.

Во втором разделе дано описание схем судовых электропри­

водов и схем автоматизации управления электроприводами.

Третий раздел знакомит читателей с работой судовых элек­

тростанций и сетей. Рассмотрены распределительные устройства,

провода и кабели. Даны понятия о сопротивлении изоляции судо­

вых сетей.

В четвертом разделе рассмотрены принципы действия, устрой­

ство телефонной связи и судовой сигнализации, приведены схемы

машинного и рулевого телеграфов, электрических тахометров.

Все критические замечания и пожелания следует направлять по адресу: 191065, Ленинград, ул. Гоголя, 8, издательство «Судо­

строение».

1*

ВВЕДЕНИЕ

В выполнении «Продовольственной программы СССР на пе­ риод до 1990 года», утвержденной майским (1982 г.) Пленумом

ЦК КПСС, важная роль отводится рыбопромысловому флоту.

На вооружение рыбаков во все возрастающем количестве по­

ступают крупнотоннажные рыбодобывающие и приемно-транс­

портные суда, плавучие фабрики по переработке рыбы и море­

продуктов. Растет и энерговооруженность промысловых судов.

Мощности судовых электростанций увеличились с нескольких

десятков до нескольких тысяч киловатт. Большое распростране­

ние на судах флота рыбной промышленности получил электриче­

ский привод гребных винтов.

Такие широкие перспективы для развития флота рыбной про­ мышленности открылись после Великой Октябрьской социали­

стической революции. В 1921 г. за подписью Председателя Совета

Народных Комиссаров В. и. Ленина БЫJL издан Декрет о рыбной промышленности и рыболовстве, предусматривавший меры по расширению рыболовства за счет освоения новых районов про­ мысла, после чего раздробленные рыбные хозяйства стали объеди­

нять в промыслово-кооперативные артели.

Советское государство, не располагая в то время достаточ­

ными средствами для строительства нового рыбопромыслового

флота, в первую очередь стремилось использовать переоборудо­ ванные суда другого назначения. На Дальнем Востоке, а также

на Каспийском и Азовском морях в те годы эксплуатировались

мелкие суда прибрежного лова и дооборудованные промысловые мотоботы.

В конце 20-х годов были спроектированы и построены первые отечественные стальные рыболовные траулеры водоизмещением

1100 т, мощность главной машины которых составляла 650 л. с. На них были установлены траловые промысловые устройства по бортовой схеме, а также оборудование для производства консер­

вов и выработки кормовой муки. Трюмы были приспособлены для перевозки как соленой, так и свежей охлажденной льдом рыбы. Суда имели радиостанции и радиопеленгаторы. Они вели лов донных пород рыб в Баренцевом и Белом морях.

В 30-х годах развитию активного рыболовства более всего

способствовало применение судов-комбайнов, имевших орудия лова нескольких видов (невод, дрифтерные сети, трал); сейнеров,

4

рассчитанных на лов рыбы кошельковым неводом, близнецовым тралом и кольцевой сетью; дрифтер-ботов, предназначенных для дрифтерного лова, и, наконец, моторных батов, использовавшихся

для прибрежного лова.

В период Великой Отечественной войны постройка новых

рыбопромысловых судов сократилась, а значительная часть дей­

ствовавшего флота была утрачена.

После войны флот рыбной промышленности быстро попол­

нялся благодаря постройке крупных серий судов как на отече-

нули новые требования к морским рыболовным, рыбоперераба­

1-30 сут, то в последние годы мощность крупных современных

морских рыболовных судов возросла до 9000 л. с. и выше при продолжительности рейса до 200 сут И скорости 14-16 уз.

В последние годы появились, по существу, новые рыбоперера­ батывающие суда: рыбоконсервные заводы водоизмещением

свыше 15 тыс. т, рыбообрабатывающие базы с технологическим

вающими быстрое замораживание 15, 50 и 100 т рыбы в сутки.

По техническому уровню флот рыбной промышленности Совет­

ского Союза значительно превосходит флоты других стран. Развитие рыболовного флота в значительной мере связано

с. применением электрической энергии.

Большие заслуги в решении вопросов использования электро­

энергии на судах принадлежат советским ученым: С. А. Ринке­ вичу, В. К. Попову, В. и. Полонскому, Н. М. ХомяК'Ову,

и. Р. Фрейдзону, В. В. Тихонову, впервые в мире создавшим си­

стематизированную теорию электропривода и выделившим ее

в особую отрасль науки.

Внедрение электроэнергетических установок на судне позво­

лило обеспечить: удобство канализации и распределение элек­

трической энергии; простоту пуска, регулирования Ч!lСТОТЫ вра­

щения и остановки механизмов;· дистанционный контроль и управ­

ление их работой; возможность полной автоматизации многих

технологических процессав; автоматическое поддержание задан­

ного режима работы агрегатов; простоту обслуживания и надеж­

ность работы; компактность и относительно малую массу элек­

трических машин и аппаратуры управления; возможность ис­

пользования агрегатного метода ремонта.

В свете Решений XXVI съезда КПСС, а также пленумов ЦК КПСС и Директив по пятилетнему плану развития народ­ ного хозяйства СССР на 1981-1985 годы о полной механизации трудоемких работ и автомаТИЗaI~И-И производственных процессов

5

РАЗДЕЛ ПЕРВЫй

АККУМУЛЯТОРЫ И ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ МАШИНЫ

Глава 1. АККУМУЛЯТОРЫ

§ 1. Основные понятия и определения

Главными источниками электрической энергии на судах

являются генераторы. Однако для ряда потребителей (например,

устройств аварийного освещения и сигнализации, телефонов

и т. п.) они не обеспечивают необходимого качества энергии

вследствие пульсации напряжения. Для питания таких потреби­

телей на судах применяются аккумуляторные батареи. Последние

бывают кислотными и щелочными в зависимости от химического

состава электролита и электродов.

Количество электрической энергии (в ватт-часах), которое

Емкостью аккумулятора называется количество электричества,

которое аккумулятор может отдать при разряде его до наимень­

шего допустимого напряжения током определенной силы.

Емкость измеряется в ампер-часах и определяется по фор­

ношение количества электричества, отданного аккумулятором при

электрическая отдача, представляет собой отношение электриче­ ской энергии, отданной аккумулятором при разряде, к электри­ ческой энергии, полученной им при заряде:

где ИЗ - напряжение заряда.

7

Коэффициент отдачи аккумулятора по емкости всегда не­

сколько больше электрической отдачи, так как Ир всегда меньше Из.

Электрическая отдача кислотных аккумуляторов равна 70 %,

ащелочных - 55 %.

Ко э Ф Ф и ц и е н т о м п о н и ж е н и я н а п р я ж е н и я 'А назы­ вается отношение средних значений напряжений аккумуляторов

соответственно при разряде и заряде:

Все перечисленные коэффициенты связаны между собой соот-

которое справедливо при условии, что значение тока при разряде

и заряде аккумулятора постоянно.

§ 2. Кислотные аккумуляторы

Кислотные аккумуляторы на судах используют в основном в качестве стартерных - для запуска двигателей внутреннего

сгорания, а также питания сети аварийного освещения. Батарея

аккумулятора состоит из нескольких отдельных элементов, каж­

дый из которых представляет собой сосуд с электролитом с по­ груженными в него проводящими электродами. Электрическая энергия, получаемая от батареи, создается в результате химиче­

ской реакции между электродами и электролитом.

Электроды (пластины) кислотных аккумуляторов делают ре­

шетчатыми, коробчатыми или поверхностными. В стартерных (пусковых) аккумуляторах электроды решетчатые. Для придания

БО,iIьшей прочности в свинец, из которого отливают решетку,

добавляют 6-7 % сурьмы. Ячейки решеток заполняют пастой, приготовленной на основе свинцового порошка (свинцового глета РЬО или сурика РЬзО4), замешанного на слабом растворе серной кислоты. Решетку с нанесенной пастой просушивают и подвер­ гают особой обработке, называемой формованием. При формова­

нии ее погружают в водный раствор серной кислоты, после чего

подключают к источнику постоянного тока и подвергают много­

кратным зарядам и разрядам. В результате поверхность решетки

разрыхляется и становится губчатой. Губчатость пластин-элек­

тродов увеличивает поверхность соприкосновения с электроли­

том, что повышает емкость аккумулятора. С этой же целью не­

сколько одноименных электродов в аккумуляторе соединяют

параллельно в группу мостиком. Две группы отрицательных и по­

ложительных электродов собирают в один блок, как показано на

рис. 1, причем положительные электроды вставляют между отри­ цательными. При этом отрицательных электродов становится на

единицу больше, чем положительных. Стартерные аккумуляторы должны обеспечить большой разрядный ток при запуске двига-

8