Фесенко В.И. - Электрооборудование промысловых судов - 1983

Сила света - это отношение светового потока, излучаемого

источником света в телесном угле (о, к величине этого .угла, т. е. сила света есть угловая плотность светового потока, излучае­

мого в данном направлении.

Интенсивность освещения определяется освещенностью, изме­

ряемой отношением светового потока к площади освещаемой по­

верхности.

Излучение светящейся поверхности по данному направлению

характеризуется яркостью, которая измеряется отношением силы

света в нормальном к светящейся поверхности направлении к ве­ личине этой поверхности.

Единицей силы света в Международной системе СИ является кандела (кд). Кандела - сила света, испускаемого с площади

1/600000 м2 сечения полного излучателя в перпендикулярном этому

сечению направлении при температуре излучателя, равной темпе­

ратуре затвердевания платины при давлении 101 325 Н/м2•

Единица яркости - яркость равномерно светящейся поверх­ ности, испускающей в перпендикулярном к ней направлении свет

силой в 1 кд С 1 м2, т. е. единица яркости равна 1 кд/l м2• Единица светового потока люмен (лм) - световой поток, кото­

рый в телесном угле в один стерадиан создает силу света, равную

одной канделе (1 мл = 1 кд· 1 ср).

Единица освещенности люкс (лк) - поверхностная плотность

светового потока в 1 лм, равномерно распределенного на площади

в 1 м2 (1 лк= 1 лм/l м2).

Современные источники света по принцир:у излучения подраз­

деляются на источники теплового и люминесцентного излучения.

у первых излучение есть результат нагрева тела до определенной

температуры, у вторых - результат возбуждения атомов газа или

паров металла какой-либо энергией.

ствием электрического разряда в газах или парах металла.

Световой поток в лампах накаливания создается нагретой до высокой температуры вольфрамовой спиралью. Лампы накалива­

ния малой мощности (до 60 Вт) - вакуумные. Лампы большой

мощности - газополные, т. е. после откачки воздуха баллон лампы наполняется инертным газом, который уменьшает процесс распы­

ления вольфрамовой спирали. Газополные лампы обладают по­ вышенной световой отдачей и более экономичны, чем вакуумные.

В качестве инертного газа в них применяется смесь аргона и

азота, а также смесь криптона и ксенона.

Основными характеристиками лампы накаливания являются:

номинальное напряжение, В; номинальная мощность, Вт; световой поток, лм; световая отдача, лм/Вт, и средний срок службы, ч

(1000 ч).

Люминесцентная лампа (рис. 171, а) представляет собой ци­

линдрическую стеклянную трубку, на цоколях которой укреплены

вольфрамовые биспиральные электроды, покрытые слоем окиси

290

бария, облегчающей эмиссию электронов. Внутренняя поверхность трубки покрыта тонким слоем светящегося состава - люминофора. После откачки воздуха трубка заполняется очень малым количе­

ством ртути и разреженным аргоном.

В люминесцентных лампах происходит двойное преобразова­

ние энергии: в результате электрического разряда в парах ртути

возникает ультрафиолетовое излучение, которое, воздействуя на люминофор, вызывает видимое свечение.

Лампы зажигают посредством стартера Ст (рис. 171, б), в ка­

честве которого применяют неоновую газоразрядную лампу

с двумя электродами. Один из электродов - биметаллический. При

включении схемы в электрическую сеть неоновая лампа окажется

под полным напряжением сети и в ней возникнет тлеющий элект.-

Рис. 171. Люминесцентная лампа (а) и схемы ее включения (6 и в)

рический разряд. Электроды лампы - стартера нагреваются, в ре­

зультате чего биметаллический электрод изогнется и замкнется со вторым электродом. Это приведет к резкому снижению сопро­ тивления пусковой цепи. Электроды люминесцентной лампы нагре­

ются и начнут излучать электронный поток, что вызовет иониза­ цию паров ртути и молекул газа, содержащихся в колбе лампы.

Прекращение разряда в неоновой лампе приведет к охлажде­

нию ее электродов, которые вновь разомкнутся. В момент разрыва пусковой цепи, обладающей из-за наличия в ней дросселя Др большой индуктивностью, на электродах люминесцентной лампы благодаря ЭДС самоиндукции создается импульс напряжения, необходимый для зажигания лампы и возникновения в ней элект­

рического разряда.

,Конденсатор С предназначен для повышения коэффициента

мощности лампы с 0,5-0,6 до 0,95.

Достоинства люминесцентных ламп заключаются в экономич­

ности, возможности получения спектра излучения, близкого

к дневному, и значительном сроке службы.

Люминесцентным лампам со стартерным устройством присущи

низкий коэффициент мощности и стробоскопический эффект. Для

борьбы с этими явлениями применяются двухламповые схемы

сконденсатором, а также трехламповые схемы, где лампы вклю­

чены на различные фазы трехфазной сети (рис. 171, в).

в ·настоящее время изготовляют как белые, так и цветные лю­ минесцентные лампы. Наибольшее распространение для целей ос­

вещения получили лампы белого света типа БС и теплобелого

света типа ТБС.

§ 66. Осветитепьные приборы

Совокупность осветительной арматуры и источника света но­

сит название светильник.

Назначение арматуры - это перераспределение светового по­

тока источника, защита глаз от чрезмерной его яркости, изолиро­ вание источника света от внешней среды и механических повреж­ дений, а также крепление источника и подведение к нему электри­

ческой энергии.

Перераспределение светового потока достигается применением

рассеивателей, отражателей, а иногда преломляющих оптических

систем.

Характеристиками светильников явля­ ются кривы~ светораспределения, коэффи­

циент полезного действия (КПД), защит­

ный угол, конструктивное исполнение.

Светораспределение характеризуется

распределением либо силы света в окру­ жающем пространстве, либо освещенности

на выбранных :по отношению к оси светиль­ ника плоскостях. Для удобства сравнения

ирасчетов кривые светораспределения

света светильника прямо пропорциональны.

КПД светильника называется отношение светового потока све­

тильника Ре к световому потоку источника света (лампы) Fл, т. е.

Защитным углом светильника называется угол ~, заключенный

между горизонталью, проходящей через нить накала лампы, и ли­

нией, соединяющей крайнюю точку нити накала с ПРОТIfВОПОЛОЖ­

ным краем отражателя (рис. 172).

Защитный угол можно определить по формуле

помещений, наружного освещения и специальные;

292

б) в зависимости от места установки - потолочные, настоль­

ные, переборочные и переносные;

в) в зависимости от способа защиты от внешних воздействий -

открытые, брызгозащищенные и водозащищенные, герметические

и взрывозащищенные.

-а).

Рис. 173. Эскизы подпалубных светильников

Открытые и брызгозащищенные светильники применяются для освещения жилых и служебных помещений, остальные конструк­ тивные исполнения - для освещения открытых палуб, трюмов, проходов и технологических помещений. Подпалубные светильники водозащищенного исполнения двух типов показаны на рис. 173.

1iJO

Рис. 174. Эскизы светильников судовых помещений

для освещения салонов, красных уголков используются пото­

лочные светильники типа тюльпан, а такж~ переборочные све­

тильники - настенные бра. В каютах настенные бра чаще всего

устанавливаются над умывальниками.

Потолочные светильники двух типов для освещения жилых и служебных помещений показаны на рис. 174.

293

В салонах, главных вестибюлях и других парадных помеще­

ниях устанавливаются художественные бра. Светильники парад­

ных помещений и кают снабжаются светорассеивающими колпа­

ками молочного цвета.

На судах флота рыбной промышленности применяется много

конструкций различных светильников. РаССМО11Реть их все в дан­ ной книге не представляется возможным. Учащимся следует по­

знакомиться с конструкциями судовых светильников в процессе

экскурсий на суда.

Для освещения больших рабочих площадей, а также удален­

ных предметов на судах используются прожекторы заливающего

света и дальнего действия.

Црожекторы заливающего света применяются для навигаци­ ционных целей, наружного освещения, ночных работ. У таких Пiрожекторов световой поток излучается в сравнительно больших телесных углах (20-26 ОС). 9аще всего употребляются прожек­ торы типов ПЗ-35 и ПЗ-45 различных модификаций. Прожекторы дальнего действия снабжены опециальной оптической системой и

предназначаются для навигационных целей и сигнализации.

Их угол излучения в пределах 3-70. Например, у MOIPCKOrO сиг­ налыIOГО прожектора типа МСПЛ-40 угол рассеяния 70, а у про­ жеКТОlра типа 1(-35, предназначенного для навигационного осве­

щения, 3-5,50.

Качество освещения определяется условиями видения. Основ­ ные требования к качеству освещения следующие:

-равномерность распределения яркости;

-отсутствие резких контрастов в яркости на рабочих поверх-

ностях и в окружающей среде;

отсутствие резких теней на рабочих поверхностях;

-постоянство освещения во времени;

-соблюдение норм освещенности с учетом коэффициента за-

паса из-за отражения освещаемой поверхностью.

Нормы освещенности производственно-технических, жилых, об­

щественных, медицинских и вспомогательных помещений, а также

палуб на промысловых судах приводятся в справочных мате­

риалах.

§ 67. Снrнапьные н отпнчнтепьные orHH

На судах применяются следующие виды сигнальных фонарей: 1) сигнально-отличительные (навигационные); 2) сигнально-про­

блесковые; 3) буйковые.

Навигационные, или сигнально-отличительные, фонари обяза­

тельны для каждого судна. Они располагаются на судне в строго

определенных местах и имеют характеристики, четко оговоренные

ПраВIIлами для предупреждения столкновения судов в море

(ППСС). Сигнально-отличительные фонари разделяются на основ­

ные и специальные. Основные фонари СТCiвят на всех судах, спе-

294

циальные - на судах, ведущих различные работы (например, бук­

сировку, траление).

В соответствии с Правилами Регистра СССР к сигнально-от­ личительным огням предъявляются следующие требования.

стеме и в каждой цепи предусматривать выключатель, установ­

ленный на раСПlределительном щите сигнально-отличительных ог­

ней. Каждая цепь должна иметь защиту на обоих проводах и со­ держать автоматический визуальный указатель действия, который

необходимо выполнять и устанавливать таким обjpазом, чтобы его

повреждение не, вызывало замыкания сигнально-отличительного

огня: Падение напряжения на элементе указателя не должно пре­

вышать 3 % номинального напряжения.

Рис. 175. Схема расположения сигнальных и отличительных огней траулера ры­ бозавода БМРТ-3300

Одновременно с визуальной сигнализацией следует устанавли­

вать акустическую, действующую автоматически в случае выхода

из строя какого-либо огня при включенном выключателе. Питание

акустической сигнализации должно осуществляться не от источ­

ника питания сигнально-отличительных огней, а от другого источ­

ника или от аккумуляторной батареи. ДОПУСI<ается осуществлять

питание акустической сигнализации от фидеров питания щита сиг­ нально-отличительных огней при условии, что в любом положении

переключателя фидеров огни и сигнализация питаются от разных

линий.

В сигнально-отличительных устройствах должны применяться патроны и лампы с приспособлениями, предохраняющими их от,

самоотвинчивания.

Схема расположения огней приведена на рис. 175. Расшифровка обозначений на схеме следующая:

1 - гакабортный ходовой огонь: устанавливается на гакаборте на уровне бортовых огней; светит назад в пределах 1350 на рас­ стояние до 2 миль; цвет белый;

2 - гакабортный якорный огонь: устанавливается в корме; светит по всему горизонту в ПiPеделах 360 ос на расстояние до 2 миль; включается при стоянке на якоре; цвет белый;

295

3 - задний топовый огонь: устанавливается стационаlPНО на

грот-мачте выше переднего топового; светит вперед в пределах

2250 по горизонту на расстояние до 5 миль; цвет белый; 4 - верхний гафельный огонь: светит по всему горизонту в пре­

делах 3600; цвет белый;

5 - нижний гафельный огонь: светит по всему ГОlPизонту в пре­

делах 3600; цвет красньiй. Гафельные огни 4 и 5 зажигаются од­

новременно и заменяют КОlPмовой флаг в темное время суток;

б - клотиковый огонь: служит для сигнализации на расстоя­

ние до 2 миль; цвет красный и белый; 7 - передний топовый: устанавливается стационарно на фок­

мачте; светит вперед в пределах 2250 по горизонту на расстояние до 5 миль; цвет белый;

8 - буксирные огни (два белых): устанавливаются на фок­

мачте один над щругим на расстоянии 2 м; при БУКСИlPовке двух

или более судов передний топовый огонь играет роль третьего

буксирного; при буксировке одного судна передний топовый огонь не зажигается; светят вперед в пределах 2250 по ГOjpизонту на расстояние до 2 миль;

9 - правый отличительный бортовой ~OГOHЬ: устанавливается на правом борту; светит вперед и вправо в пределах 112,50 на рас­ стояние до 2 миль; цвет зеленый;

10 - левый отличительный бортовой огонь: устанавливается

на левом борту; светит вперед и влево в пределах 112,50 на рас­ стояние до 2 миль; цвет красный;

11 - аварийные огни (два красных): поднимаются на фок­

мачте; светят по всему горизонту в пределах 3600 на расстоя­ ние до 2 миль; сигнализируют о том, что судно лишено управ­

в пределах 3600 на расстояние до 2 миль; зажигается при стоянке судна на ЯКOjpе; цвет белый.

Дл~ усиления видимости и получения определенного цвета в су­

довых сигнально-отличительных огнях применяют линзовую оп­

тику и светофиль'I1PЫ.

.для контроля за состоянием огней и управления ими в руле­ вой рубке устанавливается специальное устройство, называемое

станцией судовых сигнальных и отличительных огней (рис. 176). По сути дела э1'о контрольныIй коммутатор, следящий за работой

огней, снабженный световым и звонковым устройствами, сигна­ лизирующими о погасании какого-либо огня.

КОН'I1Pольный' коммутатор получает двухстороннее питание от ГРЩ и АРЩ (lPезервное ПИ1;ание).

Переключение коммутатора с основного фидера на питание от

резервного производится двухполюсным переключателем.

Для каждого огня на таком коммутаторе предусматривается

отделыщя группа. Коммутатор и~еет 'I1PИ шины. К двум подходит

296

питающий фидер, l1ретья является вспомогательной и служит для включения звонка 3в при повреждении в цепи какого-либо отли­

чительного огня. В цепь каждого отличительного огня последова­ тельно включен электромагнитный прибор - ламповый дробс

Дрб.

При включении отличительного огня катушка 1 дробса ока­ жется под напряжением. Якорь 3 дробса притянется к сердечнику. Цри притяжении якоря экран в виде полусферы установится про­ тив глазка на передней стенке коммутатора. В глазке видно крас­ ное поле - лампа включена. Если по какой-либо причине ток

в цепи отличительного огня исчезнет, якорь дробса отпадет от сер­

гr ~ЛС6

ОтЛЦЧLLтельные огнц,

Рис. 176. Коммутатор сигнальных огней

тельные контакты 2 дробса, включающие цепи ЗВОНl<а, который

Оl<ажется включенным в цепь и зазвонит.

По ч€\рному полю В глазке коммутатора определяют, какой из отличительных огней погас. Лампа леЕ сигнализирует, включен коммутатор или нет. Эта лампа находится в работе в течение вре­ мени действия отличительных и сигнальных огней.

Для контроля сопротивления изоляции на KOMMYTaTqpe име­ ются гнезда для подключения мегаомметра. Обычно эти гнезда закрыты заглушкой. При контроле изоляции все выключатели должны быть выключены.

Сигнально-проблесковые, фонари предназначаются для видео­ телефонной связи. К ним в П€jpвую очередь относится клотиковый фонарь. Кроме стационарных фонаlPей для связи применяются

также переносные фонари направленного света, позво~яющие ве­

сти переговоры даже днем на расстояниях до пяти миль.

Буйковые фонари применяются для обозначения местополо­ жения буев, порядков сетей, Iрыболовных ярусов в темное ВlPемя

суток. Буйковый фонарь должен четко отличаться, от огней окру­

жающих судов. Желательно, чтобы он был проблеtковым и имел характеристику проблесков, отличную от проблесковых фонарей судов. ПроблеСI<И должны быть видны на достаточно большом

297

расстоянии. Срок непрерывной работы фонаря должен быть не

менее 3-5 сут. Вес фонаря с источниками питания должен быть

минимальным и не нарушать устойчивости буя. Обслуживание фо­

наря должно быть простым и безопасным.

На рыболовных судах применяются фонари различных типов

и конструкций, в том числе с лампами накаливания и газоразlPЯД­

ными.

§68. Прнмененне эпектроэнерrнн в промысповых цепях

Скаждым годом все большее значение в практике рыболовства

приобретают такие способы воздействия на рыбу, как электриче­

ский свет и электрический ток.

Опыты с электросветом позволили организовать массовый круг­

ПlPиобрел в настоящее время большое промышленное значение.

Существуют и другие пути использования электрического тока

в промышленном рыболовстве:

а) электротрал - перед устьем обычного трала рыба концен­

~рируется электротоком;

б) электроудочки для лова тунца.

ЛОВ рыбы ПlPи помощи электрического тока не приобрел еще

промышленного значения, но во многих странах мира, в том числе

и в СССР; ведется разработка этого метода и уже получены не­

плохие результаты. Определены хараКтetристики тока, получены

данные о влиянии тока на некоторых рыб и разработаны эконо­

мичные импульсные судовые reHejpaTOpbI, так как рыба лучше реа­ гирует на периодические импульсы, чем на непрерывный ток. Ис­ пользование электрического тока для лова рыбы в океане идет

по двум направлениям:

а) создаются мощные генераторы импульсного тока одного

направления для привлечения рыбы к пункту облова; б) применяется отпугивание действием слабых переменных то­

ков для загона lPыбы к ОIРУДИЯМ лова.

Поведение рыбы в освещенной зоне зависит от факторов вод­ ной среды (температуры и прозрачности воды, течения, волнения,

естественной освещенности, присутствия хищников, наличия кор­

мовых организмов и т. д.). Оно меняется также в зависимости от вида, возраста и биологического состояния рыбы. (половой зре­ лости, степени наполнения желудка).

Успешность лова с помощью элек~ического света в значитель­

ной Mejpe зависит от вида и режима работы источника света, его светового потока, спектральной характеристики и т. д.

Одни рыбы лучше привлекаются в освещенную зону надвод­ ным светом, другие - подводным. Например, каСПИЙСlше кильки

хорошо привлекаются подводным светом, сайра и саlPдина - над­ водным. Ставрида западной ча·сти Тихого океана и сардинелла

Атлантического оксана в зависимости от их вертикального рас-

298