ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ «КЕРЧЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ МОРСКОЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ» Кафедра электрооборудования судов и автоматизации производства
Савенко А.Е.
СУДОВЫЕ ЭЛЕКТРОПРИВОДЫ
конспект лекций
для курсантов специальности 26.05.07 Эксплуатация судового электрооборудования и средств автоматики и направления подготовки 13.03.02 Электроэнергетика и электротехника очной и заочной форм обучения
Керчь, 2022 г.
2
|
СОДЕРЖАНИЕ |
ВВЕДЕНИЕ |
........................................................................................................................................6 |
Лекция №1. СУДОВЫЕ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛИ И АППАРАТУРА УПРАВЛЕНИЯ. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РУЛЕВЫХ ЭЛЕКТРОПРИВОДОВ И ТРЕБОВАНИЯ К НИМ. ГИДРОДИНАМИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ РУЛЕЙ И НАГРУЗКИ НА БАЛЛЕРЕ. ПЕРЕДАТОЧНЫЕ МЕХАНИЗМЫ ЭЛЕКТРОПРИВОДОВ РУЛЕВЫХ УСТРОЙСТВ (2 часа)...7
Лекция №2. НАГРУЗОЧНЫЕ ДИАГРАММЫ РУЛЕВЫХ ЭЛЕКТРОПРИВОДОВ. |
|
СТРУКТУРНЫЕ СХЕМЫ И КИНЕМАТИЧЕСКИЕ МЕХАНИЗМЫ УПРАВЛЕНИЯ РЭГ- |
|
ПРИВОДАМИ. ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ЭЛЕМЕНТЫ СХЕМ УПРАВЛЕНИЯ РУЛЕМ РЭГ- |
|
ПРИВОДОВ. СХЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ РЭГ-ПРИВОДАМИ. СХЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ |
|
СЕКТОРНЫМИ РУЛЕВЫМИ ЭЛЕКТРОПРИВОДАМИ (2 часа) ................................................ |
17 |
Лекция №3. МОЩНОСТЬ И ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЕ СОСТОЯНИЕ ИД РЭМ-ПРИВОДОВ. |
|
МОЩНОСТЬ И ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЕ СОСТОЯНИЕ ИД РЭГ-ПРИВОДОВ. ЭКСПЛУАТАЦИЯ |
|
РУЛЕВЫХ ЭЛЕКТРОПРИВОДОВ (2 часа) ................................................................................... |
28 |
Лекция №4. СИСТЕМЫ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ РУЛЕМ (2 часа) ................... |
37 |
Лекция №5. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ЯКОРНО-ШВАРТОВНЫХ МЕХАНИЗМОВ И |
|
ТРЕБОВАНИЯ К ИХ ЭЛЕКТРОПРИВОДАМ. МОЩНОСТЬ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕЙ, |
|
СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ И ЗАЩИТЫ ЯКОРНО-ШВАРТОВНЫХ ЭЛЕКТРОПРИВОДОВ (2 |
|
часа) .................................................................................................................................................. |
42 |
Лекция №6. СОСТОЯНИЕ ЯКОРНОЙ ЦЕПИ И НАГРУЗОЧНАЯ ДИАГРАММА ПРИ |
|
СЪЕМКЕ С ЯКОРЯ. ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ ИД В ПРОЦЕССЕ СЪЕМКИ С |
|
ЯКОРЯ. СХЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ЯКОРНО-ШВАРТОВНЫМИ ЭЛЕКТРОПРИВОДАМИ (2 |
|
часа) .................................................................................................................................................. |
50 |
Лекция №7. АВТОМАТИЧЕСКИЕ ШВАРТОВНЫЕ ЛЕБЕДКИ. ЭКСПЛУАТАЦИЯ ЯКОРНО- |
|
ШВАРТОВНЫХ МЕХАНИЗМОВ (2 часа) .................................................................................... |
61 |
Лекция №8. ЭЛЕКТРОПРИВОДЫ ПРОМЫСЛОВЫХ УСТРОЙСТВ. РЕЖИМ РАБОТЫ |
|
ТРАЛОВЫХ ЛЕБЕДОК. ОПТИМАЛЬНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ТРАЛОВЫХ ЛЕБЕДОК (2 |
|
часа) .................................................................................................................................................. |
68 |
Лекция №9. РАСЧЕТ ЭЛЕКТРОПРИВОДА ПРОМЫСЛОВОЙ ЛЕБЕДКИ (2 часа) .................. |
76 |
Лекция №10. СХЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОПРИВОДАМИ ТРАЛОВЫХ ЛЕБЕДОК (2 |
|
часа) .................................................................................................................................................. |
83 |
Лекция №11. ЭЛЕКТРОПРИВОДЫ ПРОМЫСЛОВЫХ ЛЕБЕДОК, ШПИЛЕЙ, |
|
СЕТЕВЫБОРОЧНЫХ И СЕТЕТРЯСНЫХ МАШИН (2 часа)....................................................... |
90 |
Лекция №12. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА СУДОВЫХ ГРУЗОПОДЪЕМНЫХ УСТРОЙСТВ |
|
И ТРЕБОВАНИЯ К ИХ ЭЛЕКТРОПРИВОДАМ. НАГРУЗОЧНЫЕ ДИАГРАММЫ И |
|
МОЩНОСТЬ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ МЕХАНИЗМА ПОДЪЕМА ГРУЗОВОЙ ЛЕБЕДКИ (2 |
|
часа) .................................................................................................................................................. |
96 |
Лекция №13. РАСЧЕТ И ВЫБОР ИСПОЛНИТЕЛЬНОГО ДВИГАТЕЛЯ ЭЛЕКТРОПРИВОДА |
|
ЛЕБЕДКИ (2 часа) ......................................................................................................................... |
104 |
Лекция №14. СХЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОПРИВОДАМИ ГРУЗОВЫХ ЛЕБЕДОК (2 |
|
часа) ................................................................................................................................................ |
110 |
Лекция №15. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ГРУЗОВЫХ КРАНОВ. НАГРУЗОЧНЫЕ |
|
ДИАГРАММЫ И МОЩНОСТЬ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ МЕХАНИЗМА ПОДЪЕМА |
|
ГРУЗОВОГО КРАНА (2 часа)....................................................................................................... |
117 |
Лекция №16. ЭЛЕКТРОПРИВОДЫ МЕХАНИЗМА ПОВОРОТА И ПЕРЕДВИЖЕНИЯ |
(2 |
часа) ................................................................................................................................................ |
127 |
Лекция №17. ЭНЕРГЕТИКА ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕЙ В ГРУЗОВОМ ЭЛЕКТРОПРИВОДЕ. |
|
АППАРАТУРА УПРАВЛЕНИЯ И УСТРОЙСТВ ЗАЩИТЫ ЭЛЕКТРОПРИВОДОВ |
|
ГРУЗОПОДЪЕМНИКОВ (2 часа) ................................................................................................. |
136 |
Лекция №18. АВТОМАТИЗИРОВАННЫЕ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ |
|
ЭЛЕКТРОПРИВОДАМИ ГРУЗОПОДЪЕМНИКОВ (2 часа) ...................................................... |
142 |
Лекция №19. ОСОБЕННОСТИ ЭЛЕКТРОПРИВОДОВ ГРУЗОВЫХ ЛИФТОВ. |
|
ЭЛЕКТРОПРИВОДЫ ШЛЮПОЧНЫХ ВОЛНОВЫХ ПОДЪЕМНИКОВ (2 часа) .................... |
149 |
Лекция №20. ОСОБЕННОСТИ РАБОТЫ ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ |
|
ГРУЗОПОДЪЕМНИКОВ С ЭЛЕКТРОГИДРОПРИВОДОМ. ТЕХНИЧЕСКАЯ |
|
ЭКСПЛУАТАЦИЯ ЭЛЕКТРОПРИВОДОВ СУДОВЫХ ГРУЗОПОДЪЕМНЫХ МЕХАНИЗМОВ |
|
(2 часа)............................................................................................................................................ |
158 |
Лекция №21. ЭЛЕКТРОПРИВОД СИСТЕМЫ КОНТРОЛЯ РАСКРЫТИЯ ТРАЛА (ЗОНД |
|
ТРАЛОВЫЙ) (2 часа) .................................................................................................................... |
168 |
Лекция №22. ЭЛЕКТРОПРИВОД СУДОВЫХ РЫБООБРАБАТЫВАЮЩИХ УСТАНОВОК (2 |
|
часа) ................................................................................................................................................ |
174 |
Лекция №23. ЭЛЕКТРОПРИВОД КОМПРЕССОРОВ РЕФРИЖЕРАТОРНОЙ УСТАНОВКИ (2 |
|
часа) ................................................................................................................................................ |
182 |
Лекция №24. СИСТЕМА БЕСКОНТАКТНОГО УПРАВЛЕНИЯ ВИНТОВЫМ |
|
КОМПРЕССОРОМ (2 часа)........................................................................................................... |
191 |
Лекция №25. ЭЛЕКТРОПРИВОДЫ ПОДРУЛИВАЮЩИХ УСТРОЙСТВ (2 часа) ................. |
195 |
Лекция №26. ЭЛЕКТРОПРИВОДЫ СИСТЕМ КРЕНОВАНИЯ, ДИФФЕРЕНТА, |
|
УСПОКОИТЕЛЕЙ КАЧКИ (2 часа) ............................................................................................. |
205 |
Лекция №27. ЭЛЕКТРОПРИВОДЫ АВТОМАТИЧЕСКИХ БУКСИРНЫХ ЛЕБЕДОК, |
|
СИСТЕМ ОТКРЕНИВАНИЯ СУДОВ (2 часа)............................................................................. |
214 |
Лекция №28. УСТАНОВКА ТЕЛЕУПРАВЛЕНИЯ С РЕГУЛЯТОРОМ ПРЕДЕЛЬНОЙ |
|
МОЩНОСТИ ДЛЯ ГРЕБНЫХ ВИНТОВ РЕГУЛИРУЕМОГО ШАГА (2 часа)......................... |
222 |
Лекция №29. СУДОВЫЕ НАГНЕТАТЕЛИ И ИХ РАБОЧИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ |
(2 |
часа) ................................................................................................................................................ |
228 |
Лекция №30. ЭЛЕКТРОПРИВОД ЦЕНТРОБЕЖНЫХ НАГНЕТАТЕЛЕЙ, ПОРШНЕВЫХ |
|
НАСОСОВ, СУДОВЫХ КОМПРЕССОРОВ (2 часа) .................................................................. |
235 |
4
Лекция №31. СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ И АВТОМАТИЗАЦИИ РАБОТЫ |
|
ВЕНТИЛЯТОРНЫХ И НАСОСНЫХ УСТАНОВОК (2 часа).................................................... |
245 |
Лекция №32. ЭКСПЛУАТАЦИЯ ЭЛЕКТРОПРИВОДОВ СУДОВЫХ НАГНЕТАТЕЛЕЙ |
(2 |
часа) ................................................................................................................................................ |
253 |
СПИСОК РЕКОМЕНДУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ .......................................................................... |
260 |
5
ВВЕДЕНИЕ
Цель курса Судовые электроприводы дать основные сведения, необходимые будущим инженерам-электромеханикам при эксплуатации судовых автоматизированных электроприводов. Программа дисциплины предусматривает изучение принципа действия и схем управления, выполнение расчетов и выбор электрооборудования электроприводов.
Электропривод состоит из электродвигателя, передаточного устройства и электрической аппаратуры управления. Электропривод может быть групповой, многодвигательный и одиночный. Автоматизированный электропривод с автоматическим или полуавтоматическим управлением имеет в своем составе электрические машины как постоянного, так и переменного тока.
В системах с машинами постоянного тока сравнительно простыми способами осуществляется плавное и широкое регулирование частоты вращения, получаются требуемые механические характеристики и обеспечиваются переходные процессы с надлежащим качеством. Двигатели переменного тока (в особенности асинхронные двигатели АД) проще, дешевле, легче и надежнее в эксплуатации, но у них значительно сложнее решаются вопросы регулирования частоты вращения. Развитие автоматического управления на судах обуславливает широкое использование для целей управления микропроцессорной и вычислительной техники.
Электропривод наряду с электростанцией это основные объекты, которые должен хорошо знать электромеханик и обеспечивать их грамотную, энергосберегающую эксплуатацию с учетом требований Морского Регистра и международных морских конвенций, а также экономических показателей.
6
Лекция №1. СУДОВЫЕ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛИ И АППАРАТУРА УПРАВЛЕНИЯ. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РУЛЕВЫХ ЭЛЕКТРОПРИВОДОВ И ТРЕБОВАНИЯ К НИМ. ГИДРОДИНАМИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ РУЛЕЙ И НАГРУЗКИ НА БАЛЛЕРЕ. ПЕРЕДАТОЧНЫЕ МЕХАНИЗМЫ ЭЛЕКТРОПРИВОДОВ РУЛЕВЫХ УСТРОЙСТВ (2 часа)
Цель занятия: занятия направлены на формирование компетенций
ПК-1. Способен осуществлять безопасное техническое использование, техническое обслуживание, диагностирование и ремонт судового электрооборудования и средств автоматики в соответствии с международными и национальными требованиями в части знания устройства и принципа работы элементов судовых электроприводов (З-2.1, З-2.2).
ПК-10. Способен осуществлять наблюдение за эксплуатацией электрических и электронных систем, а также систем управления (З-4.1).
Результаты обучения по дисциплине должны обеспечить достижение обучающимися требуемой в соответствии с Таблицей A-III/6 Кодекса ПДНВ компетентности в сфере:
Наблюдение за эксплуатацией электрических и электронных систем, а также систем управления (Судовые электроприводы).
Методические материалы:
1.Савенко А.Е. Судовые электроприводы: учебное пособие для курсантов специальности
26.05.07Эксплуатация судового электрооборудования и средств автоматики и направления подготовки 13.03.02 Электроэнергетика и электротехника / А.Е. Савенко - Керчь: ФГБОУ ВО КГМТУ, 2019.- 208 с.
2.Набор слайдов с иллюстрациями по теме лекции.
Учебное оборудование:
Аудитория, комплектованная учебной мебелью, доской и видеопроекционным оборудованием для презентаций, средствами звуковоспроизведения, экраном.
Последовательность изложения учебного материала:
Судовые электродвигатели и аппаратура управления
Условия эксплуатации судовых электроприводов в климатическом и технологическом отношении резко отличаются от береговых. Под условиями эксплуатации электрооборудования подразумевается вся совокупность внешних факторов, влияющих на его работоспособность. Электрооборудование, установленное на транспортных судах, работаетв более тяжелых условиях по сравнению с береговым. Исходя из особенностей работы оборудования на судах к его конструкции, устройству, надежности и эксплуатации предъявляют повышенные требования, предусмотренные Правилами классификации и постройки морских судов Регистра.
Основой правил и эксплуатации судов является Международная конвенция по охране человеческой жизни на море. Регистр периодически переиздает правила классификации и постройки морских судов, в которых регламентируется проектирование, стонтельство и обеспечение эксплуатационной надежности судов. При переизданиях учитываются основные рекомендации и положения Международной электротехнической комиссии (МЭК).
1. Широкий диапазон изменения климатических условий от тропиков до арктических вод. Поэтому происходят значительные колебания температуры наружного воздуха. Различаются температурные условия и в местах расположения электроприводов на самом судне. Для судов неограниченного района плавания рекомендуется принимать следующие температурные
7
режимы: в машинных помещениях — от 0 до 45°С; на открытых палубах — от —30 до 45° С; в жилых помещениях, коридорах, трюмах от —10 до 40° С.
2.Постоянное пребывание оборудования в состоянии повышенной влажности. Относительная влажность воздуха может достигать на палубе от 70 до 100%, а в машинном отделении и судовых помещениях от 40 до 95%. Поэтому электрооборудование должно безотказно работать при относительной влажности воздуха 75% и температуре. 45°С или при
80% и 40° С, а также при 95% и 25°С.
3.Наличие длительного крена, дифферента и качки судна. Все оборудование электроприводов должно безотказно. работать при длительном крене судна до 15° и бортовой качке до 22,5°, а для некоторых судов до 45°.
4.Наличие вибрации, создаваемой работающими гребными винтами и главными двигателями, а также отдельными агрегатами. Электродвигатели и аппаратура управления морского исполнения должны надежно работать без повреждения в условиях вибрации с частотой от 5 до 60 Гц и амплитудой 1,0—0,15 мм.
5.Работа в условиях повышенных периодических ударных нагрузок, вызываемых ударами волн о борт судна, и при плавании во льдах. Электроприводы должны работать безотказно при ударах с ускорением За (для некоторого палубного оборудования до 15 g) при частоте от 4 до 80 ударов в минуту.
6.Высокое содержание паров нефти в машинных отделениях до 20 мг на 1 мз воздуха и солей в воздухе до 5 мг на 1 м.
7.Электрооборудование, установленное на открытых палубах, кроме того, подвергается обливанию морской водой во время штормовой погоды, а иногда и полностью погружается под набегающую волну. При плавании в арктических водах возможно полное обледенение.
8.Повышенная электроопасность, усугубляющаяся повышенной влажностью и соленостью морского воздуха, а также конструктивными особенностями судна. Поэтому все металлические корпуса электрооборудования, которое работает под напряжением, превышающим 24 В, и не обладает двойной или усиленной изоляцией, должно иметь устройства заземления. Обеспечение безопасности обслуживающего персонала судна от поражения электрическим током является одной из важнейших задач.
Аппаратура управления и защиты является составной частью электропривода. Для подавляющего большинства судовых асинхронных приводов, в том числе и автоматизированных, наиболее употребиелен релейный принцип управления, связанный с пуском, остановкой, реверсированием и ступенчатым регулированием частоты вращения. Слабая интенсивность управляющих процессов экономически оправдывает во многих случаях использование контактной аппаратуры. В зависимости от назначения и характера работы привода комплектные системы управления представляются в виде контроллеров, магнитных пускателей, магнитных контроллеров. Станции управления имеют степень защищенности, отвечающую месту установки на судне: на открытых IР56; в помещениях, в том числе в машинных отделениях, IP44.
Аппаратура управления электроприводами. Эксплуатационные качества аппаратуры управления определяются ее исходными характеристиками, реализуемыми в соответствии с общим назначением электропривода.
Коммутационная способность. Характеризует возможность использования аппарата при включении или размыкании цепей с определенными параметрами электрических нагрузок. Коммутация цепей двигателей переменного тока происходит в широком диапазоне изменения токов и напряжения. Например, при пуске короткозамкнутого асинхронного электродвигателя бросок тока первой полуволны может превысить в 1,4—1,6 раза расчетное значение пускового тока, что вызывает значительные динамические усилия в контактной системе управляющих аппаратов. Одновременно вибрация контактов из-за их соударения определяет цикличность
8
возникновения и гашения дуги в условиях большого тока, что существенно ухудшает коммутационный процесс включения.
В связи с изложенным различают два вида коммутационной способности аппаратов: нормальную и предельную, которые задаются в относительных единицах номинального тока. Все многообразие нагрузок для цепей переменного тока условно разбито на четыре типовые группы А1 — А4. Для наиболее тяжелой четвертой группы А4 электрический аппарат при cosφ = 0,35 должен обеспечивать нормальную коммутацию пуска двигателя при шестикратном токе, предельную коммутацию — при десятикратном токе. Аппараты переменного тока чаще всего имеют мостиковые контакты и систему дугогашения в виде простых денонных решеток. На постоянном токе контактные элементы имеют специальные электромагнитные системы дугогашения.
Механическая износостойкость — способность аппарата выполнять определенное количество циклов «включение—отключение» (ВО) без тока, оставаясь после этого в исправном техническом состоянии. Уровень механической износоустойчивости связывается с допустимой частотой ВО за один час при нормальных условиях эксплуатации, или с общим ресурсом по числу циклов ВО.
Электрическая износостойкость — способность аппарата выполнять определенное количество коммутационных циклов ВО при коммутации его контактами цепей с заданными параметрами, оставаясь после этого в исправном техническом состоянии. При размыкании износ зависит от напряженности поля дугогашения, скорости движения и раствора контактов. В цепях переменного тока износ размыкающихся контактов возрастает пропорционально квадрату рабочего напряжения. При включении износ связывается со скоростью нарастания тока, его максимальным значением, длительностью вибрационного периода соударения. Здесь наиболее важным параметром является нажатие контактов, которое строго регламентируется заводамиизготовителями в зависимости от материалов, рода тока и вида коммутацнонной цепи.
Электрическая износостойкость определяется допустимым числом циклов ВО. Для аппаратов со сменными контактами она определяется ресурсом контактов до их замены. Обычно электрическая износоустойчивость по числу циклов ВО составляет 8—15% механической.
По уровню механической и электрической износоустойчивости все электрические аппараты делятся на классы: 0—IV. Аппараты IV класса, имеющие наибольшие возможности, допускают до 1200 вкл/час при механическом ресурсе до 107 циклов ВО.
Термическая стойкость — способность, не перегреваясь, противостоять предельным токам, проходящим через аппарат. В электроприводах термическая стойкость характеризует безотказную работу контактов в течение 1 с при токе 10 Iн,. Термическая стойкость контактных групп современных контакторов, например, составляет (16—20) Iн.
Динамическая стойкость — способность аппарата выдержать без повреждений ударный ток, близкий к короткому замыканию. В электроприводах динамическая стойкость проверяется током 18—22 Iн „ продолжительностью 0,1 с. Для контакторов динамическая стойкость составляет (20—30) Iн; меньшее значение относится к аппаратам большей мощности. Время срабатывания. Собственное время срабатывания контакторов постоянного тока зависит от их габаритных размеров и находится в пределах 0,05—0,3 с, а контакторов переменного тока в пределах 0,03—0,07 с. В контакторах, управляемых постоянным током, имеется резко выраженная зависимость собственного времени срабатывания от приложенного к втягивающей катушке напряжения.
Электромагнитные реле времени постоянного тока имеют возможность регулирования времени отпускания в зависимости оттипа аппарата в пределах 0,2: с. В судовых схемах управления весьма широко используются контакторы и реле с механическим регулированием задержки времени срабатывания, характеризуемые известной рабочей нестабильностью. Наиболее представительны воздушные демпфирующие устройства с регулированием времени в
9
пределах 0,3—8,0 с. Для программных устройств, требующих более широкого диапазона контроля продолжительности операций, используются моторные реле времени.
Аппаратура защиты электроприводов. Расчетный срок службы асинхронных двигателей определится в основном ресурсом обмоток статора. Например, для морской модификации общесоюзной серии двигателей 4А срок службы составляет не менее 20 лет при наработке до 40 тыс. ч, а ресурс обмотки статора — до капитального ремонта 20 тыс. ч.
Решающим фактором, обусловливающим снижение качества изоляции, является повышенная температура. Поэтому все виды защит электроприводов имеют общую задачу исключить возможный перегрев двигателя при любом нарушении нормативного режима работы. Для всех приводов обязательными являются защита от перегрузки и нулевая блокировка (защита). Имеются случаи дополнительного использования защиты от неполнофазного питания. Элементы и блоки защиты составляют комплектную часть магнитных пускателей и станций управления.
Защита от перегрузок. Выполняется различными техническими средствами. Очень часто принцип действия защиты определяет ее наименование. Защита судовых асинхронных двигателей может быть разделена на три основные группы: тепловая токовая, температурная, токовая.
Структура рулевого электропривода
На морских судах для маневрирования в основном применяют кормовые рули, перекладка которых осуществляется с применением электропривода.
Рули применяют простые, балансирные и полубалансирные.
Рисунок 1.1 - Структура рулевого электропривода: а – электромеханического, б - электрогидравлического; 1 – ручное управление; 2 – автоматическое; 3– управляющая программа; 4 – изготовка; А – аксиометр; К – репитер гирокомпаса; ПУ – пост управления; У – усилитель; ИД – исполнительный электродвигатель; РМ – рулевая машина; Р – руль; С – судно; СРУ – счетно-решающее устройство, вырабатывающее алгоритм управления по заданной программе и контролирующий выполнение маневров (или система автоматического поддержания курса судна); ИМ – сервомеханизм, изменяющий подачу масла на РМ; Н – насос.
Привод может быть электромеханический с секторной или редукторной передачей. Управление перекладкой руля производится непосредственным включением и отключением электродвигателя в прерывистом режиме.
Электрогидравлический – здесь электродвигатель непрерывно вращает насос, от которого при перекладке руля подается масло на гидравлическую систему РМ.
Управление по степени автоматизации рулевые электроприводы делится на:
10
Простое: перекладка руля зависит от времени воздействия на пост управления и перекладка прекращается при возвращении рукоятки ПУ в нулевое положение. Аксиометр показывает угол отклонения пера руля от ДП.
Следящее: управление по пути, т.е. каждому положению штурвала поста после отработки соответствует определенное положение руля.
Автоматическое – выполнение заданной программы перемещения судна. В частном случае – стабилизация судна на прямом курсе.
Принцип действия руля
При прямолинейном движении судна руль, находящийся в диаметральной плоскости (ДП), испытывает с обеих сторон одинаковое давление набегающих струй воды.
L
2
Ру1
Му
Р |
Ру |
|
|
G |
V |
Рх 
Ру2
Рисунок 1.2 - Принцип действия руля
При отклонении от ДП (рис.1.2) на угол «α» на поверхности, обращенной к набегающему потоку появляется сила Рα, приложенная в центре давления, которая разлагается на две составляющие Рх и Ру. Поместим в центре тяжести судна G две силы Рy1 и Ру2, параллельные Ру и уравновешивающие друг друга.
Силы Ру2 и Ру составляют пару сил с плечом L/2 (половина длины судна) и образуют момент, поворачивающий судно в сторону перекладки руля:
М |
|
Р |
|
L |
P |
L |
cos . |
(1.1) |
y пов |
у |
|
|
|||||
|
|
2 |
|
|
||||
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
Cила Ру1 называется силой дрейфа, сносит судно боком во внешнюю сторону. Сила Рх создает дополнительное сопротивление движению судна.
Обобщенная сила Рα создает противодействующий момент на баллере руля, который является нагрузкой для электропривода.
Мб = Рαб, где б = 0,5в; в – ширина пера обыкновенного руля прямоугольной формы
(рис.1.3).
Для балансирного руля б = 0,5в – li. Сила Рα величина переменная:
Рα = КαFv2, |
(1.2) |
где F – площадь пера руля, м2;
V – скорость судна, уз;
11
Кα – коэффициент, зависящий от «α».
A
V
б |
li |
в
Рисунок 1.3 – Баллер руля Крутящий момент на баллере обыкновенного руля прямоугольной формы:
Мб = Кб Fv2б. (1.3)
Для обыкновенных рулей прямоугольной формы:
Кα =5,3sinα/(0,2+0,3 sinα),
Кб =5,3sinα.
Для угла перекладки 35° Кα=8,16; Кб=3,04.
Мбmax |
от ДП |
|
Мбmax
Мбmax
- max
max
- max
max |
max |
max
к |
ДП |
-Мбmax |
|
|
-Мбmax |
|
|
а) обыкновенный руль |
|
|
при переднем ходе |
-Мбmax
а) обыкновенный руль |
б) для балансирного и |
в) задний ход для |
при переднем ходе |
полубалансирного руля |
всех типов рулей |
|
при переднем ходе |
|
Рисунок 1.4 – Графики моментов
При циркуляции (рис. 1.5) угол между пером руля и набегающим потоком становится больше на величину угла дрейфа α = αперекл + β и опорный момент на баллере возрастает (рис.
1.6). Приближенно β = 75˚/Дциркуляции и Копорный ≈
Моп
Мб max
≈ 1,4 – 1,6.
12
курс судна
A
Рисунок 1.5 – Изменение курса судна
Моп
Мбmax
- max
0 |
max |
|
|
- Моп |
|
-Мбmax |
|
Рисунок 1.6 – График моментов при циркуляции
Для обтекаемых рулей (по теории крыла Н.Е.Жуковского):
Pα = (Cycos α + Cxsinα)ρFV2/2,
где Cy – коэффициент поперечной или подъемной силы; Cx – коэффициент лобового сопротивления;
ρ – плотность среды, кг/м3; F – площадь пера руля, м2; V – скорость судна, м/с.
Режим работы рулевого электропривода
Входовом режиме судна ЭП работает непрерывно. При неизменном курсе перекладка руля составляет 4 - 6ºС с достаточно большой частотой и малым моментом.
Вманевренном режиме частота меньше, а углы больше. Можно принимать повторно – кратковременный режим с ПВ=15 –25%. При заклинивании пера руля электродвигатель работает
врежиме стоянки под током. Т.е. ЭП должен работать от холостого хода (х.х.) до стоянки под током.
Требования Морского Регистра к рулевым электроприводам
1)Должно быть два привода: основной и запасной или независимый дублирующий. При размещении элементов привода ниже ватерлинии требуется еще аварийная система управления рулем.
2)ИД должны допускать полуторакратную перегрузку в течение одной минуты и
13
минутную стоянку под током.
3)Основной привод должен обеспечивать перекладку от -35˚ до +30˚ за 28с.
4)При полном ходе в течение 1 часа привод должен обеспечить 350 перекладок.
5)В режиме маневрирования привод должен при полной скорости обеспечивать для каждого агрегата перекладку с бора на борт в течение 0,5 часа.
6)Должна быть обеспечена работа привода при заднем ходе при средней скорости судна.
7)Питание электропривода должно быть по двум независимым фидерам, один из которых рекомендуется от АРЩ.
8)Защита электродвигателей должна быть только от к.з. При перегрузке включается сигнализация.
9)Пуск и остановка электродвигателей должны быть из двух мест: из румпельного и рулевой рубки. При этом должен быть автоматический запуск при восстановлении напряжения после перерыва в питании.
10)На пассажирских судах, при диаметре баллера >230мм должен быть вспомогательный пост управления в корме.
11)Посты управления должны снабжаться аксиометрами с точностью до 1º в ДП и 1,5º при α = ± 5º. При больших углах ± 2,5º.
Контрольные материалы для проверки усвоения учебного материала:
1. |
Сколько должно быть рулевых |
а) 3 |
электроприводов (РЭП) на судне по |
б) 2 |
|
требованиям Регистра? |
в) 1 |
|
|
|
г) 4 |
2. |
Какие рули применяют на морских судах? |
а) простые |
|
|
б) балансирные |
|
|
в) полубалансирные |
|
|
г) все варианты верны |
3. |
При следящем виде управления в качестве |
а) программу перемещения судна |
органа управления используют… |
б) штурвал поста управления |
|
|
|
в) исполнительный механизм |
4. |
Что происходит при заклинивании пера |
а) электродвигатель работает в режиме стоянки под током |
руля? |
б) электродвигатель немедленно отключается |
|
|
|
в) уменьшаются обороты электродвигателя |
|
|
г) все варианты верны |
|
|
|
5. |
За сколько секунд основной привод |
а) 18с. |
обеспечивает перекладку от −35° до + 30° по |
б) 28с. |
|
требованиям Регистра? |
в) 15с. |
|
|
|
г) 30с. |
|
|
д) 14с. |
6. |
В течении которого времени рулевой |
а) 10 мин. |
электропривод (РЭП) обеспечивает |
б) 60 с. |
|
непрерывную перекладку руля с борта на |
в) 15 мин. |
|
борт по требованиям Регистра? |
г) 30 мин. |
|
|
|
д) 20 мин. |
|
|
е) 180 с. |
7. |
На каком из графиков изображен момент |
а) |
простого руля, при переднем ходе? |
|
|
|
|
|
14
|
б) |
|
в) |
|
г) |
|
|
8. Сколько существует типов передачи |
а) 1 |
момента от электродвигателя к баллеру? |
б) 2 |
|
в) 3 |
|
г) 4 |
9. Как организовано питание рулевого |
а) рулевой электропривод получает питание от ГРЩ |
электропривода? |
б) рулевой электропривод получает питание от ГРЩ и |
|
АРЩ |
|
в) рулевой электропривод получает питание от |
|
собственного генератора |
|
г) рулевой электропривод получает питание от АРЩ |
|
д) рулевой электропривод получает питание от |
|
аккумуляторных батарей. |
10. По требованиям Регистра, в режиме |
а) при полной скорости обеспечивать для каждого агрегата |
маневрирования рулевой электропривод |
перекладку с бора на борт в течение часа, |
должен… |
б) при минимальной скорости обеспечивать для каждого |
|
агрегата перекладку с бора на борт в течение 0,5 часа, |
|
в) при полной скорости обеспечивать для одновременно |
|
работающих агрегатов перекладку с бора на борт в течение |
|
0,5 часа, |
|
г) при полной скорости обеспечивать для каждого агрегата |
|
перекладку с бора на борт в течение 0,5 часа. |
11. В случае перегрузки рулевого привода |
а) срабатыванию световой и звуковой сигнализации |
(схема электрогидравлического привода |
б) запуску двух асинхронных двигателей |
рулевого устройства) срабатывание тепловых |
в) отключению двух асинхронных двигателей |
реле приводит к… |
г) нет верного варианта |
12.Срабатывание какой защиты приводит к |
а) все защиты рулевого привода вызывают его отключение, |
отключению рулевого привода?. |
б) никакая защита рулевого привода не вызывает его |
|
отключения, |
|
в) короткое замыкание рулевого привода вызывают его |
|
отключение |
|
г) перегрузка рулевого привода вызывают его отключение, |
|
д) обрыв фазы рулевого привода вызывают его отключение. |
|
15 |
13. Сколько перекладок должен обеспечить |
а) 500 |
|||
привод в течении 1 часа по требованиям |
б) 600 |
|||
Регистра? |
в) 350 |
|||
|
г) 250 |
|||
|
д) 120 |
|||
14. Как осуществляется динамическое |
а) динамическое торможение не применяется для |
|||
торможение асинхронного электродвигателя? |
асинхронного электродвигателя, |
|||
|
б) отключается питание электродвигателя, |
|||
|
в) меняются местами две его фазы, |
|||
|
г) обмотка статора отключается от сети переменного тока и |
|||
|
включается на постоянное напряжение, |
|||
|
д) подключается тормозное сопротивление |
|||
15. Передаточное устройство предназначено |
а) передачи механической энергии от электродвигателя к |
|||
для… |
исполнительным органам |
|||
|
б) передачи сигналов обратной связи |
|||
|
в) передачи электрической энергии в электродвигателю |
|||
|
г) передачи электрической энергии к управляющему |
|||
|
устройству |
|||
16. По какой формуле определяется мощность |
|
|
|
|
а) = |
||||
насоса РЭГ-привода? |
||||
б) = ∙ |
||||
|
||||
|
в) = 2 ∙ |
|||
|
г) = ∙ 2 |
|||
|
где − м/с2; -давление в цилиндре. |
|||
17. Переход с главного рулевого привода на |
а) 120сек; |
|||
вспомогательный при аварии по требованиям |
б) 130сек; |
|||
Регистра должен выполняться за время не |
в) 150сек; |
|||
более... |
г) 180сек. |
|||
18. Вспомогательный рулевой привод по |
а) 58сек; |
|||
требования Регистра, должен обеспечивать |
б) 60сек; |
|||
перекладку руля с 15° одного борта на 15° |
в) 30сек; |
|||
другого , за время не более... |
г) 28сек. |
|||
19. Какие существуют виды управления |
а) простое (аварийное) управление |
|||
рулевым электроприводом? |
б) следящее управление |
|||
|
в) позиционное |
|||
|
г) вариант а и б верны |
|||
16
Лекция №2. НАГРУЗОЧНЫЕ ДИАГРАММЫ РУЛЕВЫХ ЭЛЕКТРОПРИВОДОВ. СТРУКТУРНЫЕ СХЕМЫ И КИНЕМАТИЧЕСКИЕ МЕХАНИЗМЫ УПРАВЛЕНИЯ РЭГПРИВОДАМИ. ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ЭЛЕМЕНТЫ СХЕМ УПРАВЛЕНИЯ РУЛЕМ РЭГПРИВОДОВ. СХЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ РЭГ-ПРИВОДАМИ. СХЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ СЕКТОРНЫМИ РУЛЕВЫМИ ЭЛЕКТРОПРИВОДАМИ (2 часа)
Цель занятия: занятия направлены на формирование компетенций
ПК-1. Способен осуществлять безопасное техническое использование, техническое обслуживание, диагностирование и ремонт судового электрооборудования и средств автоматики в соответствии с международными и национальными требованиями в части знания устройства и принципа работы элементов судовых электроприводов (З-2.3, З-2.5).
ПК-10. Способен осуществлять наблюдение за эксплуатацией электрических и электронных систем, а также систем управления (З-4.1).
Результаты обучения по дисциплине должны обеспечить достижение обучающимися требуемой в соответствии с Таблицей A-III/6 Кодекса ПДНВ компетентности в сфере:
Наблюдение за эксплуатацией электрических и электронных систем, а также систем управления (Судовые электроприводы).
Методические материалы:
1.Савенко А.Е. Судовые электроприводы: учебное пособие для курсантов специальности
26.05.07Эксплуатация судового электрооборудования и средств автоматики и направления подготовки 13.03.02 Электроэнергетика и электротехника / А.Е. Савенко - Керчь: ФГБОУ ВО КГМТУ, 2019.- 208 с.
2.Набор слайдов с иллюстрациями по теме лекции.
Учебное оборудование:
Аудитория, комплектованная учебной мебелью, доской и видеопроекционным оборудованием для презентаций, средствами звуковоспроизведения, экраном.
Последовательность изложения учебного материала:
Нагрузочная диаграмма рулевого электропривода
Нагрузочная диаграмма рулевого электропривода предствляет собой зависимость момента на баллере от угла перекладки руля M=f(α). Для ее построения надо знать Мбал при разных углах перекладки.
При прямом ходе
M
M б i
,
где i= i1 i2 – передаточное число; i1 – зубчатки; i2 – червячной передачи для секторного РУ.
Для гидравлического РУ:
1 2 3 ,
где η1 – КПД червячной передачи; η2 – КПД цилиндрической пары; η3 – КПД баллера. η ≈ 0,8 ÷ 0,9%.
При обратном ходе
|
|
|
|
M |
Má |
|
. |
i |
|
||
|
|
|
|
|
17 |
|
|
Когда М´ имеет отрицательное значение, электродвигатель переходит в генераторный режим. Для самотормозящихся передач М´ положителен и электрическая машина работает в двигательном режиме.
Надо иметь ввиду, что η ≠ η´ и относятся к полной нагрузке, т.е. при Мбmax, а при изменении нагрузки они меняются. Поэтому применяют приближенные нагрузочные диаграммы.
простой руль
|
|
Мmax |
|
|
|
|
|
|
|
|
М0 |
|
|
|
|
|
|
- max |
|
|
max |
|
|
полубалансирный и |
|
|
|
|
|
|
|
балансирный |
|
|
задний ход |
|
|
||
Мmax |
|
|
|
|
Мmax |
|
|
|
|
М0 |
|
|
|
|
М0 |
- max |
1 |
max |
- max |
|
1 max |
||
|
|
||||||
|
Рисунок 2.1- Графики моментов |
||||||
Тогда |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
M M |
0 |
аМ |
б |
, |
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
||
где М0 – момент сопротивления из-за трения.
Для простых рулей М0 равен (0,1 ÷ 0,2), а для балансирных
Мбmax ; а |
1 |
|
M |
0 |
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
i |
|
M |
б max |
|
|
|
|
|
||
– (0,2 ÷ 0,3).
.
Тогда
M |
M |
|
|
(M |
|
M )М |
|
|
|
б |
|
б max |
|
б |
0 |
||
|
|
|
|
|
||||
|
i |
|
|
М |
б max |
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
.
Для отрицательных моментов
M
M |
|
(M |
M )М |
|
|
б |
б max |
б |
0 |
||
|
|||||
i |
|
М |
|
||
|
|
|
б max |
|
|
,
при этом М´б и η´вводят с отрицательным знаком для самотормозящихся передач. Частоту вращения электродвигателя выбирают исходя из заданного времени перекладки
с борта на борт и передаточного отношения передачи.
Электрогидравлические приводы
Для электрогидравлических приводов применяют насосы переменной производительности при постоянном вращении АД с короткозамкнутой обмоткой ротора (рис.
2.2).
18
L
|
L0 |
Fц
Fр
Н
Рисунок 2.2 - Кинематическая схема электрогидравлического привода: L0 – расстояние от гидравлических цилиндров до оси баллера, м;
L – переменное плечо приложения усилий на румпеле, м; α – угол отклонения пера руля от ДП, рад; Fp – нормальное усилие на румпеле, Н; Fц – усилие на оси цилиндров, Н; Н – ход поршня, м
При отклонении пера руля от ДП на баллере возникают переменные моменты, вызывающие переменное давление в насосе:
M |
|
|
m |
F L |
|
|
б |
m ц |
0 |
||
|
|
|
|||
|
баллера |
|
cos |
|
|
|
|
|
|
||
,
где m – число цилиндров; ηб – КПД баллера с учетом трения в сальниках; ηm – КПД шарнирного соединения.
Fц |
p D2 |
|
M cos |
|
M cos |
, |
|||||||
|
б |
|
|
|
|
|
|
б |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
4 |
|
|
m б m c L0 |
|
mL0 n |
|
||||||
где р – давление в цилиндре, Н/м2; D – диаметр поршня, м; с – КПД сальникового |
|||||||||||||
уплотнения; п – КПД передачи. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
p |
|
4M |
б |
cos |
|
. |
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
L |
|
|
|
|||
|
|
|
m D |
2 |
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
|
n |
|
|
|
Для момента, способствующего перекладке руля (-М′б) давление: |
|
||||||||||||
Рз.хmax |
|
Рmax |
|
з.х |
|
|
п.х |
Нз.х |
Нmax |
Рисунок 2.3 - График напора балансирного руля
19
Рз.хmax
Рmax
з.х
п.х
Нз.х Нmax
Рисунок 2.4 - График напора простого руля
p |
4M |
|
cos |
|
б |
г |
|
L |
|
|
|
|||
|
m D |
|||
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
0 |
ηб = 0,8 ÷ 0,9, ηm = 0,9 ÷ 0,95, ηс = 0,9 ÷ 0,95,
,
т.е. р= f( ) больше р′.
Перекладка руля от 0 до max соответствует ходу поршня от 0 до Нmax. Нmax равно половине полного хода поршня.
H
Балансирный руль (рис. 2.3): P
L0 a1(H
tg
H1
.
)
;
a1
Простой руль (рис.2.4):
a1
|
P |
|
|
max |
|
H |
max |
|
|
|
|
P a H |
|||
|
|
1 |
|
P |
|
. |
|
max |
|||
|
|||
H |
max |
|
|
|
|
||
H1
;
.
Структурные и кинематические схемы управления РЭГ приводами
Изменение направления подачи масла от насоса на рулевую машину, необходимое для перекладки руля, производится специальным управляющим устройством – сервомеханизмом.
ВРЭГ-приводах с насосами постоянной подачи оконечный каскад сервомеханизма представляет собой дросселирующий золотник, посредством которого насос связывается с рулевой машиной. Управление золотником осуществляется магнитным (соленоид) или машинным серводвигателем, который воздействует на золотник непосредственно или через промежуточный гидроусилитель.
Вприводах с насосами переменной подачи сервомеханизм включает в себя электрический двигатель - серводвигатель, связанный через кинематическую передачу с манипулятором насоса.
Весьма часто в состав управляющей кинематики включают гидроусилитель, что существенно снижает мощность электрического серводвигателя.
20
Структурная схема простого управления рулевым электроприводом
Напомним, что при простом управлении в качестве органов управления используют кнопки «Лево руля», «Право руля» или рычаг управления («Джостик»).
Руль перекладывается все то время, пока нажата одна из кнопок или рычаг выведен из нейтрального положения. Перекладка прекращается, если отпустить кнопку или вернуть рукоятку поста в исходное – нулевое положение.
Об угловом состоянии руля в каждый момент времени судят по рулевому указателю – аксиометру.
Обобщенная разомкнутая схема ручного управления рулем по времени показана на рис. 2.5. Здесь представлены: РМ – рулевая машина; Н – насос переменной подачи (ГЗ – гидрозолотник в системе управления с насосом нерегулируемой подачи); ГУ – гидроусилитель;
СР – серводвигатель; У - электрический усилитель.
W5 |
|
W4 |
|
|
W3 |
|
W2 |
W1 |
||
Uвх |
Uу |
СР |
|
ᵋ3 |
ГУ |
ᵋ |
|
Qд |
α |
|
У |
|
|
|
|
Н(Г3) |
РМ |
||||
|
Uу |
|
|
|
|
|
|
Qд |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
Uвх |
|
|
ᵋ |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Рисунок 2.5 - Обобщенная разомкнутая система ручного управления РЭГ-приводом
При простом управлении управляющего напряжения U вх
рулем контур регулирования разомкнут. При подаче последовательно отрабатывают все звенья и начинается
перекладка руля.
Шток поршня гидроусилителя ГУ жестко связан с манипулятором насоса Н. Перемещение манипулятора ограничено. Поэтому пропорциональность между движением золотника гидроусилителя и ходом его поршня характерна только при сравнительно малых перемещениях.
При снятии управляющего напряжения U вх серводвигатель СР останавливается, но
подача насоса Н не прекращается.
Для остановки руля необходимо, чтобы серводвигатель включением в обратную сторону сместил манипулятор насоса в исходное положение. Таким образом, разовая перекладка руля содержит четыре операции:
1)включение серводвигателя;
2)его остановку;
3)включение серводвигателя в обратном направлении;
4)его остановку.
Поворот руля на заданный угол описанным способом даже опытному оператору (например, рулевому матросу) выполнить практически невозможно. Для нормальной работы требуется, чтобы
при снятии входного управляющего сигнала U
вх
= 0 серводвигатель занимал исходное по-
ложение, что соответствует прекращению подачи масла на рулевую машину. В некоторых современных отечественных схемах управления (АТР, АИСТ) это делается специальным пружинным нуль-установителем, задача которого вернуть серводвигатель или, точнее, золотник
гидроусилителя ГУ в нулевое положение (е з = 0) после отключения.
21
Иностранные фирмы часто используют сервопривод с электромагнитным управлением. Золотник такого привода всегда имеет пружинный самовозврат.
Таким образом, простое управление рулем по структурной схеме (рис. 2.5) принципиально возможно.
Для этого требуется только, чтобы элементы сервопривода автоматически возвращались в исходное положение после отключения серводвигателя.
Структурная схема следящего управления рулевым электроприводом
Напомним, что при следящем управлении в качестве органа управления используют штурвал поста управления в рулевой рубке.
При повороте штурвала на определенный угол в необходимую сторону (влево или вправо относительно нулевого положения) перо руля повернется на такой же (или пропорциональный) угол и автоматически остановится. Иначе говоря, перо руля повторяет поворот штурвала, как бы следит за движением штурвала, отсюда название – следящее управление. При этом угол поворота пера руля тем больше, чем больше угловое расстояние (угловой путь), описанное штурвалом, отсюда второе название – управление по пути.
Из сказанного следует, что каждому положению штурвала после отработки соответствует определенное положение руля. Таким образом, следящее управление является полуавтоматическим – на первом этапе управления участвует человек (поворачивает вручную штурвал), на втором этапе используются элементы автоматики (сельсин-датчик руля в румпельном отделении), обеспечивающие автоматическую (без участия человека) остановку руля.
Аксиометр является средством дополнительного контроля положения руля. Внутри следящего контура оказываются последовательно включенными два интегрирующих звена СР и РМ. Такие системы являются структурно неустойчивыми. Для придания устойчивости одно из интегрирующих звеньев должно быть охвачено жесткой обратной связью.
Широко распространены схемы, где обратной связью охвачены два звена: рулевая машина РМ и насос регулируемой подачи (рис. 2.6).
|
|
|
|
|
|
|
|
|
K6 |
ПУ |
|
|
|
|
|
α0 |
|
|
I |
|
|
W5 |
W4 |
W3 |
|
|
W2 |
W1 |
|
|
|
|
|
|
|||||
K8 |
U8 |
Uвх |
Uу |
α3 |
α3 |
|
ᵋ |
|
α |
|
|
|
|
||||||
|
|
У |
СР |
ГУ |
|
|
|
Н |
РМ |
αПУ |
|
U7 |
|
|
|
А |
|
|
|
|
|
II |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ᵋ |
ᵋmax |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
α3 - α0 |
|
|
|
|
K7 |
|
|
|
0 |
0 |
|
|
|
|
|
|
|
5 |
Рисунок 2.6 - Структурная схема следящего управления РЭГ-приводом с механической обратной связью
Образование внутреннего следящего контура превращает интегрирующее и апериодическое звенья, характерные для гидравлического привода, в обобщенное колебательное звено, передаточная функция которого имеет следующий вид:
Wэ (s) |
(s) |
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
, |
(s) |
|
T1 |
s |
2 |
|
1 |
s K |
|
|||
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
K1K2 |
|
K1K2 |
6 |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
22 |
|
|
|
|
|
|
|
где К 6 – коэффициент усиления обратной связно масштабно увязывающий воздействие на
подачу насоса со стороны руля и со стороны усилителя.
Решение характеристического уравнения, соответствующего данной передаточной
функции, показывает, что при соблюдении условия |
4T K K |
|
K |
|
<1 оба корня уравнения будут |
|
1 |
1 |
2 |
|
6 |
||
|
|
|
||||
отрицательными и вещественными, поэтому движение руля при управлении со стороны сервопривода будет носить апериодический характер.
При обратном соотношении в рулевом электроприводе возникают автоколебания, т.е. перо руля даже в отсутствие управляющего сигнала совершает самопроизвольные колебания влево-вправо по отношению к диаметральной плоскости судна.
Для подавления автоколебаний в схему управления рулевым электроприводом вводят отрицательную обратную связь по выходному напряжению, при помощи которой часть сигнала (напряжения) с выхода оконечного каскада усилителя подают в противофазе на вход усилителя.
При подаче сигнала з |
на вход суммирующего устройства А баллер руля повернется на |
соответствующий угол . |
|
Таким образом, задача следящего управления рулем превращается в задачу синфазного поворота поста управления ПУ и выходного органа сервомеханизма (СР, ГУ) з .
Общая схема следящего управления рулем распадается на два независимых замкнутых контура I и II.
Поворот поста управления ПУ на некоторый угол вызывает перемещение выхода сервомеханизма на тот же угол, что в свою очередь определит угол перекладки руля. Элементы
К |
7 |
и К 8 |
являются преобразователями |
углового поворота в эквивалентные электрические |
|||
сигналы. При углах перекладки |
|
|
a |
> 5°, поворот манипулятора насоса ограничивается |
|||
|
3 |
0 |
|||||
|
|
|
|
|
|
||
(ε |
|
max ). |
|
|
|
|
|
Движение же задающего органа з может продолжаться из-за наличия специальной
аккумулирующей пружины. Следовательно, при больших углах перекладки насос работает с максимальной подачей и начинает снижать ее за 5° до подхода к заданному положению.
При разомкнутом контуре II возможно простое управление рулем. При простом управлении непосредственно на вход усилителя подается управляющий сигнал. Серводвигатель СР через ГУ или, в случае его отсутствия, через кинематический механизм перемещает на некоторый угол 3 задающий элемент, угол поворота которого после отработки определит положение руля. Контроль перекладки производится по двухстрелочному аксиометру заданного
идействительного положения руля. Датчики аксиометра связаны соответственно с заданным α з
ифактическим α углами поворота пера руля. Отключение серводвигателя производится по достижении з требуемого значения.
Рассмотренные решения по обеспечению устойчивости работы системы управления рулевого электропривода (рис. 2.6) не являются единственно возможными. За последнее время появились новые структурные схемы управления рулем (АТР, АИСТ), где для обеспечения структурной устойчивости в следящем и автоматическом режимах обратной связью охватывается не рулевая машина, а серводвигатель (рис. 2.7).
23
|
|
|
|
K7 |
|
|
|
|
|
ПУ |
|
|
|
|
I |
|
|
|
|
|
|
U7 |
W5 |
W4 |
|
W3 |
|
W2 |
W1 |
|
|
|
|
|
|||||
K8 |
U8 |
Uвх |
У |
СР |
|
|
|
|
α |
|
|
|
ᵞ3 |
ГУ |
ᵞ |
Н |
РМ |
||
αПУ |
|
U6 |
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
K6 |
|
|
|
|
Рисунок 2.7 - Структурная схема управления РЭГ-приводом с электрической обратной связью
Эти схемы комплектуются аксиально-поршневыми насосами типа IIД. Поворот люльки насоса осуществляется встроенным гидроусилителем, управление которым производится поворотным золотником. Поэтому выход от серводвигателя СР имеет не линейное, а угловое
перемещение γ з .
Передаточная функция эквивалентного звена внутреннего контура найдется так:
|
(s) |
W W |
|
|
W |
4 |
5 |
|
|
Э1 |
|
1 K W W |
||
|
|
|||
|
|
7 |
4 |
5 |
|
K K |
|
|
|
|
4 |
5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
s(T s 1) K |
K |
K |
7 |
|
|
4 |
4 |
5 |
|
|
.
Этой передаточной функции соответствует характеристическое уравнение второго порядка. Вещественные и отрицательные корни этого уравнения определяют условия устойчивости контура и отсутствие колебательных процессов в динамическом режиме. Численно эти условия выразятся неравенством
4T K K K |
7 |
||
4 |
4 |
5 |
|
<1 4T 4 K 4 K 5 2 K 7 <1.
Повышению устойчивости способствует снижение постоянной времени сервопривода. Поэтому в схемах такого рода наиболее широко применяются двухфазные асинхронные электродвигатели с полым ротором, имеющие малый маховой момент. Увеличение коэффициента усиления повышает точность обработки, но отрицательно сказывается на устойчивости.
При работе в следящем режиме общий сигнал, подаваемый на вход усилителя, состоит из
трех составляющих: |
|
|
|
|
|
|
|
U |
|
U U |
|
U |
|
, |
|
|
вх |
8 |
7 |
|
|
6 |
|
|
|
|
|
||||
где U8 – напряжение, пропорциональное повороту пу поста управления; U7 – напряжение, |
|||||||
пропорциональное перемещению з золотника гидроусилителя; U6 – напряжение, |
|||||||
пропорциональное углу поворота пера руля. |
|
|
|
|
|
||
В согласованном положении, когда = 0, U7= 0 (γ з |
= 0, насос не имеет подачи) U8= U6. При |
||||||
задании перекладки перемещением поста управления равновесие U8 = U6 нарушается (например, U8 |
|||||||
> U6). |
|
|
|
|
|
|
|
Люлька насоса поворачивается, |
появляется |
напряжение U7 , которое стремится |
|||||
компенсировать утраченное равновесное состояние. При малых углах перекладки (до 5°) U7 уравновешивает U8, и серводвигатель в этом случае останавливается. По мере поворота руля происходит увеличение U6, так что сумма (U6 + U7) становится больше U8. Серводвигатель изменяет направление вращения. Насос уменьшает подачу. В новом согласованном положении U7 = 0, равновесие восстанавливается U8 = U6. Поворот золотника гидроусилителя γз не превышает 15–30°. При учете масштабных соотношений, принятых в схеме формирования уп-
равляющего сигнала U вх , это соответствует углу поворота руля 5–10°. Поэтому при перекладке
24
на большие углы после выхода насоса на максимальную подачу параметр U7 сохраняет постоянное значение, соответствующее принятому предельному повороту золотника γ з max .
Суммарное напряжение U6+ U
7
не уравновешивает задающее U
8
и на серводвигателе СР
образуется положительный управляющий сигнал. Серводвигатель развивает вращающий момент. В то же время золотник гидроусилителя достиг конечного положения и его дальнейший поворот невозможен. Для облегчения теплового режима работы серводвигателя в кинематической связи между ним и золотником предусматривается пружинная муфта проскальзывания. При подходе к заданному положению = (4 ÷ 5°) серводвигатель останавливается, и в дальнейшем обратным вращением уменьшает подачу насоса от максимальной до нуля, так же как и при перекладке на малые углы.
Схемы управления РЭГ-приводами
Контакторы 1К и 2К (рис. 2.8) обеспечивают подключение второго фидера при исчезновении напряжения на первом. После пуска двигателя 1АД через замкнутые 1РТ и 2РТ получает питание 1Р и контактом 1Р1 обрывает питание реле времени 1РВ, а контактом 1Р2 – цепь питания ревуна РВ. Катушка 2Р находится под напряжением и замкнув свой контакт 2Р, подготавливает цепь питания 5Р и РВ. Так как контакт 1РВ2 Н.З, горит 3ЛС. В случае перегрузки АД1 реле РТ оборвет питание 1Р и его контакты замыкаются: 1Р1 подает питание на 1РВ, а 1Р2
– на ревун. Кнопкой КСС можно снять питание ревуна через контакты 5Р. Размыкающие с выдержкой времени при замыкании 1РВ1 обеспечат работу катушки 1РВ и 3ЛС в прерывистом режиме. Схема 2АД работает аналогично.
|
От ГРЩ (левый борт) |
|
|
|
|
|
|
|
|
От ГРЩ (правый борт) |
||||||
|
|
|
2К |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1К |
|
|
|
|
1К |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2К |
|
1К |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2К |
|
|
|
|
|
|
М |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
М |
|
|
|
|
|
1АУ |
1ВМ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2ВМ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2АУ |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1Л |
|
|
|
|
|
|
|
|
2Л |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1Тр |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Пр |
Д |
1ВД |
|
|
|
|
|
|
|
|
2ВД |
Д |
Пр |
|
|
1Л |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Питание схемы |
|
|
|
|
|
|
Питание схемы авторулевого |
|
|||||
1РТ |
2РТ |
авторулевого (левый борт) |
|
1ЛС |
|
|
|
|
(правый борт) |
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
Пр |
|
Пр |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
2Тр |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3Тр |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Пр |
2ЛС |
|
Пр |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
1АД |
|
Пр |
|
|
1Р |
Пр |
|
|
|
Пр |
|
|
3Р |
Пр |
2АД |
|
|
|
|
|
|
|
5Р |
КСС |
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
1РТ |
2РТ |
|
|
3РТ |
4РТ |
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
2Р |
1Р2 |
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3Р |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1В |
|
|
|
|
|
РВ |
2В |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4Р |
3Р2 |
5Р |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1РВ |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
1РВ1 |
|
1Р1 |
|
|
|
|
2РВ1 |
|
3Р1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2РВ |
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
1РВ2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3ЛС |
2Р |
|
|
|
|
|
4ЛС |
4Р |
2РВ2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Рисунок 2.8 - Схема электрогидравлического привода рулевого устройства
25
Контрольные материалы для проверки усвоения учебного материала:
1. Как подавляют автоколебания в схеме |
а) вводят положительную братную связь по выходному |
управления рулевым электроприводом? |
напряжению, при помощи которой часть сигнала подают на |
|
выход усилителя |
|
б) вводят отрицательную обратную связь по выходному |
|
напряжению, при помощи которой часть сигнала |
|
(напряжения) с выхода оконечного каскада усилителя |
|
подают в противофазе на вход усилителя |
|
в) вводят отрицательную обратную связь по выходному |
|
напряжению, при помощи которой часть сигнала |
|
(напряжения) с выхода оконечного каскада усилителя |
|
подают в противофазе на выход усилителя |
|
г) вводят положительную обратную связь по выходному |
|
напряжению, при помощи которой часть сигнала подают на |
|
вход усилителя |
2. С помощью какого устройства изменяется |
а) насоса |
направление подачи масла на рулевую |
б) золотника |
машину? |
в) сервомеханизм |
|
г) все варианты верны |
3. Исполнительные двигатели рулевого |
а) полуторакратную перегрузку в течение одного часа и |
электропривода по требованиям Регистра |
часовую стоянку под током, |
должны допускать… |
б) пятикратную перегрузку в течение одной минуты и |
|
минутную стоянку под током, |
|
в) полуторакратную перегрузку в течение одной минуты и |
|
минутную стоянку под током |
|
г) не должны быть перегружены и стоять под током. |
5. Нагрузочная диаграмма рулевого |
а) = ( ) |
электропривода представляет собой |
б) = ( ) |
зависимость… |
в) = ( ) |
|
г) = ( ) |
6. Чему равно к.п.д. для рулевого |
а) ≈ . % |
электрогидравлического привода |
б) ≈ 0.7% |
электропривода? |
в) ≈ 0.6% |
|
г) ≈ 0.5% |
|
д) нет верного варианта |
7. Подключение резервного фидера (схема |
а) происходит автоматически с помощью автоматического |
электрогидравлического привода рулевого |
переключателя питания представляющего собой |
устройства) при отключении работающей |
реверсивный контактор с электрической блокировкой |
линии… |
б) не предусматривается схемой, |
|
в) осуществляется вручную переключением 2ВМ в |
|
положение М, |
|
г) происходит автоматически с помощью реле 1РВ, |
|
д) происходит автоматически с помощью автоматического |
|
переключателя питания, представляющего собой |
|
нереверсивный контактор без электрической блокировки. |
8. Перегрузочная способность – это… |
а) отношение максимального момента к номинальному |
|
б) отношение пускового момента к номинальному |
|
в) максимального момента к пусковому |
|
г) отношение максимального момента к критическому |
9. Какие элементы входят в состав рулевого |
а) исполнительный электродвигатель |
электропривода? |
б) передаточный механизм |
|
в) система управления рулем |
|
г) система контроля |
|
e) все варианты верны |
10. Чему равен момент сопротивления для |
а) 0 ≈ 0,2 Нм. |
простых рулей ( 0) ? |
б) 0 ≈ 0,1 Нм. |
|
в) 0 ≈ 0,4 Нм. |
|
26 |
|
|
г) 0 ≈ 0,3 Нм. |
|||||||
11. Чему равен обратный к.п.д. рулевой |
а) 0,5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
механической передачи? |
|
б) 0,3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
в) 0,6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
г) 0,8 |
|
|
|
|
|
|
|
12. Чему равен момент стоянки ( |
) |
а) |
= 2 ∙ |
||||||
т |
|
т |
|
|
|
|
|
|
|
исполнительного двигателя РЭГпривода? |
б) |
= |
|||||||
|
|
т |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
в) |
= |
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|||||
|
|
т |
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
где Мст − момент стоянки ИД РЭГ − привода |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
− максимальный момент ИД РЭГ − привода |
|
|
|
|
|
|
|||||
13. В РЭГ-приводах с насосами переменной |
а) только асинхронные двигатели |
||||||||
производительности в качестве |
|
б) только синхронные двигатели |
|||||||
исполнительных двигателей применяются... |
в) синхронные и асинхронные двигатели |
||||||||
14. Какие из типов рулевых механических |
а) секторные |
||||||||
передач в настоящее время не используется на |
б) редукторные |
||||||||
морских судах? |
|
в) винтовые |
|||||||
|
|
г) все варианты |
|||||||
15. По какой формуле определяется момент на |
|
|
|
|
|
|
|||
а) = 2 |
|
|
|||||||
валу ИД РЭГ-привода? |
|
|
|
||||||
|
б) = ∙ |
||||||||
|
|
||||||||
|
|
в) = |
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
г) = ∙ 2 |
|||||||
|
|
где P-мощность ИД |
|||||||
|
|
n- об./мин. |
|||||||
16. Как называется элемент “3” на данной |
а) рейка |
|
|
||||||
схеме? |
|
б) золотник |
|||||||
|
|
в) пружинная муфта |
|||||||
|
|
г) сельсин-трансформатор |
|||||||
|
|
д) рукоятка |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
27
Лекция №3. МОЩНОСТЬ И ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЕ СОСТОЯНИЕ ИД РЭМ-ПРИВОДОВ. МОЩНОСТЬ И ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЕ СОСТОЯНИЕ ИД РЭГ-ПРИВОДОВ.
ЭКСПЛУАТАЦИЯ РУЛЕВЫХ ЭЛЕКТРОПРИВОДОВ (2 часа)
Цель занятия: занятия направлены на формирование компетенций
ПК-1. Способен осуществлять безопасное техническое использование, техническое обслуживание, диагностирование и ремонт судового электрооборудования и средств автоматики в соответствии с международными и национальными требованиями в части знания устройства и принципа работы элементов судовых электроприводов (З-2.4).
ПК-10. Способен осуществлять наблюдение за эксплуатацией электрических и электронных систем, а также систем управления (З-4.1).
Результаты обучения по дисциплине должны обеспечить достижение обучающимися требуемой в соответствии с Таблицей A-III/6 Кодекса ПДНВ компетентности в сфере:
Наблюдение за эксплуатацией электрических и электронных систем, а также систем управления (Судовые электроприводы).
Методические материалы:
1.Савенко А.Е. Судовые электроприводы: учебное пособие для курсантов специальности
26.05.07Эксплуатация судового электрооборудования и средств автоматики и направления подготовки 13.03.02 Электроэнергетика и электротехника / А.Е. Савенко - Керчь: ФГБОУ ВО КГМТУ, 2019.- 208 с.
2.Набор слайдов с иллюстрациями по теме лекции.
Учебное оборудование:
Аудитория, комплектованная учебной мебелью, доской и видеопроекционным оборудованием для презентаций, средствами звуковоспроизведения, экраном.
Последовательность изложения учебного материала:
Для механических РУ применяют как двигатели постоянного так и переменного тока. При выборе исполнительного электродвигателя определяют зависимость n=f(М) при
заданном времени перекладки.
При применении двигателя постоянного тока часто применяют систему генератордвигатель (Г – Д) с ненасыщенным генератором и противокомпаундной обмоткой.
Исходными данными для расчета характеристик исполнительного двигателя являются: Т
– заданное время перекладки руля с борта на борт в «с», max – максимальный угол перекладки от ДП, Мб =f(α); i – полное передаточное число, – КПД привода.
Определяем обороты, электрический момент и мощность:
n n0 Bm. |
|
|
||||
«b» находим при n =0 и М = Мстоянки под током: |
|
|
|
|||
0 n0 bМст ; |
|
|
||||
b |
|
n0 |
. |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Mст |
|
|
|
|||
Тогда |
|
|
|
|
|
|
n n |
n0 M |
n (1 |
M |
) . |
||
|
|
|||||
0 |
|
Mcт |
0 |
Mст |
|
|
|
|
|
|
|||
28 |
|
|
|
|
|
|
Отсюда
M Mст (1 n ) . n0
Mст =(1,52 ÷ 2)Мmax с учетом перегрузочной способности ЭД, умножив на «n»:
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
n |
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Mn M |
|
|
(n |
) |
; |
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
cт |
n |
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
n |
2 |
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
P M |
|
|
|
(n |
|
|
|
) |
|
|
|
кВт. |
|
|
|||||||||||
|
|
|
ст |
|
n |
|
9550 |
|
|
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Найдем nн и Мн: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
dP |
|
M |
|
|
|
|
|
(1 |
|
2n |
) |
0 |
, |
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
ст |
|
|
|
|
н |
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
dn |
|
9550 |
|
|
|
|
|
n |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
2n |
|
0 |
, |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
н |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
n |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
n |
|
|
|
n |
|
, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
н |
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
n |
|
2n |
|
, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
|
|
|
|
|
|
н |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
M |
|
(1 |
n |
) M |
|
|
(1 |
n |
|
|
|
1 |
|
|
||||||||||||
M |
|
|
|
|
|
|
|
н |
) |
|
М |
|
||||||||||||||||
н |
ст |
n |
|
ст |
2n |
2 |
ст |
|||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
н |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
М |
|
|
|
М |
ст |
|
. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
н |
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Перекладка руля с постоянной скоростью
,
Для простого руля (рис. 3.1) первый период от - max до 0. Для балансирного и полубалансирного руля (рис. 3.1) первый период от -αmax до + α1.
простой руль 
Мmax 
полубалансирный и |
|
балансирный |
задний ход |
Мmax |
Мmax |
|
М |
|
0 |
- max |
max |
|
|
М |
М |
|
|
0 |
0 |
- max |
1 |
max |
- max |
Рисунок 3.1- Графики моментов
Момент на валу электродвигателя в первом периоде на переднем и заднем ходу неизменен:
M0 Mст (1 n1 ) ; n0
n1 n0 (1 M0 ) ,
Mст
где n1 – обороты в первом периоде.
29
Между временем перекладки с постоянной скоростью в первом периоде t1, и углом поворота баллера руля существует зависимость для простого руля:
бt1 max .
При n = n1 = const:
2 n t |
|
n t |
|
1 1 |
1 1 |
||
|
|||
60i |
|
9,55i |
|
max |
|
радиан
,
и тогда
t |
9,55i |
|
M |
стоянки |
|
||
|
|
|
|||||
max |
|
|
|
|
|
||
1 |
|
(M |
|
М |
|
||
|
|
n |
ст |
0) |
|||
|
|
0 |
|
|
|
||
.
Для балансирного и полубалансирного руля
t |
|
|
|
и t |
9,55i( |
|
) |
|
M |
ñò |
|
. |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
б 1 |
|
max |
1 |
1 |
|
max |
1 |
n |
(M |
|
M |
|
) |
|
|
|
|
|
|
|
|
ñò |
0 |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
|
|
|
||
Во втором периоде перекладки от 0 до + ˚max или ( 1˚+ ˚max) имеет место замедленное движение и скорость перемещения пера руля переменна.
Приравняем Мдвижущий к Мсопрот.:
M |
|
(1 |
n |
) M |
(M |
|
M |
) |
|
, |
|
ст |
|
max |
|
|
|||||||
|
|
n |
0 |
|
0 |
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
max |
|
||
|
|
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
n n |
n |
M |
0 |
n |
(M |
|
M |
) |
|
|
. |
||
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
max |
|
|
|
|||||||
0 |
0 |
M |
|
|
0 |
|
0 |
|
M |
|
|
|
|
|
|
ст |
|
|
|
|
|
cт |
max |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
Обозначим постоянные величины:
n |
n |
M |
0 |
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
0 |
0 |
M |
|
|
|
|
|
ст |
|
||
|
|
|
|
||
n0 (Mmax M0 )
Mст max
А ,
B .
|
|
|
Тогда |
|
|
|
|
||||
|
n A B , |
|
|
||||||||
|
|
t |
|
|
|
|
|
, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
2 n |
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
60i |
|
|
|
|
|
|
dt |
|
|
c d |
|
|
|||||
|
0 |
|
|
|
, |
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
A B |
|
||||||
|
|
|
|
|
|
||||||
где |
c |
|
30i |
9,55i |
. |
||||||
|
|
|
|
||||||||
0 |
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Тогда t2 ( = от 0 до max) для простого руля при переднем ходе:
|
|
|
|
|
|
max |
d |
|
|
|
|
2 |
0 |
|
|
|
|
|
|
t |
|
c |
|
A B |
, |
|
|
|
|
|
|
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
c0 |
|
|
|
max |
t |
|
( |
) ln( A B ) |
|||||
2 |
|
|||||||
|
|
|
B |
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
0 |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
30 |
|
|
||
t |
2 |
|
( |
c |
) |
ln( A B |
|
) |
0 |
|
max |
|
||
|
|
|
|
||
|
B |
|
A |
|
|
.
Подставив значения А и В, получим: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
{ |
c |
|
max |
M |
cm |
|
ln[ |
M |
cm |
M |
max |
] c } |
||||||
t |
|
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
[n |
(M |
|
M |
|
)] |
|
M |
|
|
M |
|
0 |
|||||||
|
|
max |
0 |
|
cm |
0 |
|
|||||||||||||
|
|
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
c0 9,55 i
При рассмотрении режима перекладки на заднем ходу судна от 0 до 1
|
{ |
9,55 M |
cm |
} ln[ |
M |
cm |
M |
max |
|
|||||||||
t |
|
|
1 |
|
|
|
|
|
] |
|||||||||
3x |
|
|
[(M |
|
M |
)] n |
|
M |
|
|
M |
|
|
|||||
|
|
|
max |
|
cm |
0 |
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
0 |
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
||||
При перекладке на заднем ходу от 1 до max |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
9,55 i ( max 1) Mcт |
. |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
t3x |
|
n0 (Mст |
Mmax ) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
Полное время перекладки с борта на борт при переднем ходе судна
T t1 t2 .
Для простого руля
.
.
Т =
9,55iМ |
|
|
|
|
1 |
|
|
ст |
max |
|
|
|
|
n |
|
|
M |
|
М |
|
|
|
ст |
0 |
|||
0 |
|
|
||||
|
|
1 |
|
ln |
M |
cm |
M |
max |
|||
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
М |
max |
M |
0 |
|
M |
cm |
M |
0 |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|||||
.
Время «Т» задается Морским электродвигателя:
|
|
9,55i |
max |
M |
cm |
n0 |
= |
|
|
||
T |
|
|
|||
|
|
|
|
||
Регистром – 28 с и нам надо определить n0Х.Х
|
|
|
1 |
|
|
|
1 |
|
2,3 og |
M |
|
|
M |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
cm |
|
|
max |
|||||
|
M |
|
М |
|
М |
|
M |
|
|
M |
|
|
M |
|
. |
||
|
ст |
0 |
max |
0 |
|
cm |
0 |
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
Для балансирных и полубалансирных рулей |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
9,55iM |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
M |
|
|
M |
|
|
|
|
cm |
|
max |
1 |
|
max |
1 |
|
2,3 og |
cm |
max |
||||||||||||
n0 = |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
M |
|
М |
|
|
М |
|
M |
|
|
M |
|
|
M |
|
||||||
|
T |
|
|
ст |
0 |
|
max |
0 |
|
cm |
0 |
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
.
При заднем ходе судна:
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
T t1 t3x t3x |
|
|
|
M |
|
|
M |
|
|
|||||||||
|
9,55iM |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
cm |
|
|
|
max |
|
|
|
|
max |
|
|
1 |
|
|
1 |
|
2,3 og |
|
cm |
|
|
max |
||||
n0= |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
T |
|
|
M |
|
М |
|
|
М |
|
|
M |
|
|
M |
|
M |
|
|
M |
|
|
M |
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
ст |
0 |
|
cm |
max |
max |
0 |
|
cm |
0 |
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
.
Для учета переходных процессов «Т» уменьшают на 2–3 с.
Т = Тзад – 2с.
Момент стоянки электродвигателя под током принимают:
Mстоянки 1,5 Mmax .
Задаваясь моментом стоянки электродвигателя под током и определив n0 для конкретного типа руля и направления движения судна М и n, определяют механическую характеристику исполнительного двигателя, удовлетворяющую заданному времени «Т».
Частоты вращения, соответствующие моментам М и М max:
n1 |
|
n0 (Mстоянки М0 ) |
, |
|
|||
|
|
Мст |
|
|
31 |
|
|
n |
|
n |
(M |
|
M |
|
) |
0 |
|
ст |
|
max |
|
||
|
|
|
|
|
|||
max |
|
|
M |
|
|
|
|
|
|
|
ст |
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
.
Определение мощности и выбор типа рулевого электродвигателя
За номинальную мощность электродвигателя в системе Г–Д с противокомпаундной обмоткой принимается максимальная мощность по механической характеристике. Выбранную мощность относят к часовому и получасовому режиму:
P |
P |
|
М |
|
n |
|
М |
|
n |
|
ном |
ном |
|
ст |
0 |
||||
|
|
|
|
|
|
||||
max |
ном |
|
|
9550 |
|
38200 |
|||
|
|
|
|
|
|||||
.
Определение мощности генератора и приводного двигателя
Номинальную мощность генератора определяем по формуле
P |
|
Р |
|
ном |
|||
|
|
||
г.ном |
|
|
|
|
|
||
|
|
дв |
.
Напряжение генератора принимаем 115В постоянного тока с тем, чтобы при х.х. генератора с ПКО оно не превысило 220В.
Мощность приводного двигателя:
Р |
|
Р |
|
г.ном |
|||
|
|
||
пр.дв |
|
|
|
|
|
||
|
|
г |
|
Uпр.дв |
Uсети |
||
nпр.дв nг .
.
,
При применении асинхронного приводного двигателя необходимо предусмотреть возбудитель для обмоток возбуждения генератора и исполнительного двигателя мощностью (5-
10%)Рид.
Рулевой привод с асинхронным исполнительным двигателем
Для двигателей серии МАП Мпуск = (2÷3) М max. Принимаем
Мн = М max.
Тогда
Р |
|
М |
|
n |
|
ном |
ном |
||
|
|
|
||
ном |
|
|
9550 |
|
|
|
|
||
кВт.
Двигатель проверяют на допустимое число включений в час. Динамические (пусковые) потери энергии в роторе за один пуск вхолостую:
Адх G D2 n02 (1 sc 2 ) ,
730
где Sc – скольжение при Мс; n0 – синхронная скорость.
Кроме динамических есть еще потери от статической нагрузки при пуске. Их учитывают коэффициентом:
кд 1 0,m6c ,
32
где mc =
M |
c |
|
|
|
|
M |
max |
|
|
||
= 0÷0,6 (по данным завода).
Тогда
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
n |
2 |
|
(1 s |
2 |
) |
||
|
А к |
|
G D |
2 |
|
|
|
|||||||||||||
|
|
0 |
|
|
|
|
c |
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
д |
|
д |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
730 |
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Эквивалентная мощность потерь: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
n |
2 |
(1 s |
|
2 |
) Z |
|
|
|||||
Р |
к |
|
G D |
2 |
|
|
|
|
|
, |
|
|||||||||
|
0 |
|
|
|
|
|
c |
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
эд |
|
д |
|
|
|
|
|
|
730 3600 |
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
.
где Z – число циклов за час; ξ – продолжительность включения.
При предельном моменте по нагреву Мном и фактическом Мс число пусков z определяется разностью между допустимыми и статическими потерями в роторе в «Вт»:
z (M |
ном |
s |
|
ном |
M |
c |
|
s |
) |
c |
|
n0 9,55
.
Кроме того, эти потери должны равняться пусковым потерям в роторе. Тогда
z |
2,7 106 (M |
н sн Мс sc ) |
||||||||
G D2 |
n |
2 (1 |
s 2 ) к |
|||||||
|
||||||||||
|
|
0 |
|
|
c |
|
|
|
д |
|
т.к. Sc2 → 0, при пуске вхолостую: |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
Мс = 0, кд ≈ 1. |
|
|
|
|||||
Тогда |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6 |
M |
н |
s |
|
|
||
|
|
|
|
|
н |
|
||||
|
z 2,7 10 |
G D |
2 |
n |
||||||
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
|
Морской Регистр требует 350 перекладок в час на 4–6˚.
,
.
Эксплуатация рулевых электроприводов
Схемы рулевого электропривода содержат множество элементов, характеристики которых по надежности не одинаковы. Ряд элементов (транзисторы, конденсаторы и т. д.), отказы которых носят внезапный характер, не обладают ремонтопригодностью и требуют замены после выхода из строя. Обнаружение неисправности здесь, для неработающей системы, возможно только путем периодических проверок.
Многие звенья подвержены влиянию физического старения, постепенно изменяют свои свойства во времени (износ, ухудшение состояния изоляции). Работоспособность таких элементов может быть восстановлена посредством технического обслуживания, которое предусматривает замены и подрегулировки еще исправных узлов оборудования, достигших определенного возраста или степени износа.
Характеристики распределения времени отказов аппаратуры рулевых приводов являются предметом изучения теории надежности. Знание таких характеристик позволяет научно обоснованно установить виды эксплуатационного обслуживания: периодичность и объем осмотров, замен, периодичность проверок в целях контроля исправности оборудования и т. д. Для накопления материала все отказы оборудования регистрируются в специальных журналах с указанием характера отказа, времени наработки и т. п., направляются с очередным рейсовым донесением в механико-судовую службу пароходства, где ведется учет и анализ поступающей информации, вырабатываются конкретные рекомендации по обслуживанию, составу сменных и запасных частей и режиму их хранения.
Рулевой электропривод – система многократного действия. Продолжительность рабочих и нерабочих периодов определяется длительностью рейса и стоянок, являющихся в общем случае
33
непостоянными. Характер обслуживания привода зависит от эксплуатационного состояния, в котором находится судно. В настоящее время в практике деятельности судовых электротехнических групп можно выделить три основных вида обслуживания рулевых систем.
Проверка готовности производится электромехаником перед каждым выходом судна в рейс. При этом проверяется состояние электрических машин рулевого устройства, система питания, аппаратура управления силовым приводом, измеряется сопротивление изоляции всего электрооборудования. В холодном состоянии оно должно быть не менее 2 МОм. Затем совместно со старшим помощником и вторым механиком производится опробование рулевого устройства в действии путем перекладки руля с борта на борт при различных предусмотренных видах управления. Оценивается работа электрических машин, пускорегулирующей аппаратуры, постов управления силовым приводом, сверяются показания рулевых указателей с истинным положением, испытывается работа конечных выключателей. Обнаруженные неисправности незамедлительно устраняются. Производится опробование автоматического режима работы в объеме и порядке, предусмотренном фирменной инструкцией. О результатах проверки рулевого электропривода электромеханик и второй механик докладывают старшему механику и делают соответствующую запись в вахтенных журналах.
Вахтенное обслуживание осуществляется электромехаником по электрооборудованию и вторым механиком по кинематическому и силовому механизмам. Во время хода, не реже одного раза в сутки, должны быть проверены нагрузки исполнительного двигателя рулевого привода, нагрев его подшипников, корпуса, чистота содержания электрооборудования, отсутствие шума
инедопустимых вибраций, состояние аппаратуры управления и защиты.
Всложных условиях плавания резервный электропривод должен быть готов к немедленному использованию. При обнаружении неисправностей, требующих остановки электропривода, электромеханик должен принять все меры к устранению ненормальной работы, согласовывая свои действия с вахтенными помощником и механиком. Переход на резервный агрегат осуществляется по разрешению вахтенного помощника. В первую очередь вводится резервный электропривод, далее останавливается работающий.
Переход с одного вида управления рулем на другой необходимо производить, строго руководствуясь заводской инструкцией.
Техническое обслуживание (ТО) направлено на поддержание элементов привода в работоспособном состоянии. Периодичность и общий объем обслуживания устанавливаются правилами технической эксплуатации электрооборудования. Наряду с этим следует учитывать также указания заводских инструкций, конкретизирующих нормативы и технологию обслуживания в зависимости от свойств установленных приборов.
Техническое обслуживание без разборки систем автоматического управления рулем осуществляется не реже одного раза в месяц. При этом производится чистка сухой ветошью, продувка сжатым воздухом. Проверяется состояние уплотнений изоляционных прокладок, сальников. Обжимаются контактные соединения, измеряется сопротивление изоляции. В магнитной станции привода, кроме того, проверяется состояние дугогасительных камер, нажатие контактов коммутационных аппаратов. Двигатель насоса имеет периодичность ТО один раз в три месяца.
Техническое обслуживание с частичной разборкой производится не реже одного раза в год. При этом дополнительно к обслуживанию без разборки выполняют следующее. Проверяют нажатие пружин, ключей. Чистят и смазывают замеченные очаги коррозии. Смазка приборов производится в объеме, предусмотренном заводской инструкцией. Резиновые уплотнения смазываются специальной мазью из смеси графита и касторового масла. Подтягивается крепеж агрегатов питания приборов. Промеряется состояние амортизаторов. Производится перерегистрация и сверяется комплектация деталей ЗИПа. В пусковой станции двигателя дополнительно проверяют состояние внутреннего монтажа, обновляют лаковый покров катушек аппаратов, производят их сушку.
34
Техническое обслуживание с полной разборкой для авторулевых производится в соответствии с фирменной инструкцией. Рулевой ИД имеет периодичность ТО один раз в четыре года. При этом производится разборка двигателя, промывка подшипников, замена смазки, окраска внутренних поверхностей, проверяется целостность короткозамкнутых стержней ротора. Аппараты магнитной станции разбираются. Заменяются изношенные детали. Регулируются углы поворота рычагов, шарнирных механических соединений.
После установки и подключения аппарата производят его необходимую регулировку и проверку работы в составе привода.
Контрольные материалы для проверки усвоения учебного материала:
1. В схеме электрогидравлического |
а) исчезновении перегрузки |
|||
привода рулевого устройства, лампы 3ЛС и |
б) мигают всегда |
|||
4ЛС перестанут мигать при… |
в) нажатии на кнопку КСС |
|||
|
г) замене предохранителей |
|||
2. Срабатывание тепловой защиты (схема |
а) погасанию ламп 3ЛС и 4ЛС |
|||
электрогидравлического привода рулевого |
б) миганию ламп 3ЛС и 4ЛС |
|||
устройства) приводит к… |
в) миганию ламп 3ЛС и 4ЛС и включению ревуна РВ |
|||
|
г) ничего не происходит |
|||
3. Снять звуковой сигнал после |
а) невозможно |
|||
срабатывания тепловой защиты |
б) можно, нажав кнопку КСС |
|||
двигателя(схема электрогидравлического |
в) можно, переключив 1ВМ в положение Д |
|||
привода рулевого устройства) |
г) можно, переключив 2ВМ в положение М |
|||
4. Вахтенное обслуживание рулевого |
а) одного раза в сутки |
|||
электропривода должно быть не реже… |
б) одного раза в месяц |
|||
|
в) одного раза в год |
|||
|
г) одного раза в неделю |
|||
5. Техническое обслуживание без разборки |
а) одного раза в сутки |
|||
систем автоматического управления рулем |
б) одного раза в месяц |
|||
осуществляется не реже… |
в) одного раза в год |
|||
|
г) одного раза в неделю |
|||
6. Техническое обслуживание с частичной |
а) одного раза в сутки |
|||
разборкой системы управления |
б) одного раза в месяц |
|||
производится не реже… |
в) одного раза в год |
|||
|
г) одного раза в неделю |
|||
7. Техническое обслуживание с полной |
а) один раз в год |
|||
разборкой для авторулевых |
б) один раз в два года |
|||
производится… |
в) один раз в три года |
|||
|
г) один раз в четыре года |
|||
8. Какой режим является наиболее |
а) стоянка ИД под током (пуск) |
|||
тяжелым для исполнительного двигателя |
б) работа ИД под нагрузкой |
|||
рулевого электрогидравлического привода? |
в) работа ИД без нагрузки |
|||
|
г) все варианты верны |
|||
9. По какой формуле определяется |
а) = |
ст |
|
|
|
||||
мощность исполнительного двигателя |
||||
б) = ст ∙ |
||||
рулевого электрогидравлического привода? |
||||
в) = ст + |
||||
|
||||
|
г) = ст − |
|||
|
где ст − момент стоянки под током; n − об/мин |
|||
10. В схеме электрогидравлического |
а) с помощью контактов 1P или 2P |
|||
привода рулевого устройства, двигатели |
б) нажатием кнопки КСС |
|||
1АД и 2АД пускаются в ход... |
в) выключателями 1ВМ или 2ВМ |
|||
|
г) с помощью контактов 1К или 2К |
|||
11. Для чего предназначена лампа ЛС1, в |
а) лампа сигнализирует при перегрузке |
|||
схеме электрогидравлического привода |
б) лампа сигнализирует о подаче питания на шины от ГРЩ |
|||
рулевого устройства? |
в) лампа сигнализирует о нормальной работе двигателей |
|||
35
12. В схеме управления рулевым приводом |
а) рубильник Р |
по системе Г-Д , нулевую защиту ДП |
б) кнопка КП |
осуществляет... |
в) контакт КС |
|
г) размыкающий контакт 1РП |
13. О чем сигнализирует лампа ЛСК? |
а) лампа сигнализирует о том, что двигатель работает нормально |
(схема управления рулевым приводом по |
б) лампа сигнализирует о том, что на двигателе возникла |
системе Г-Д) |
перегрузка |
|
в) лампа сигнализирует о том, что включена нулевая защита |
14. Какие возможные неисправности в |
а) обрыв фазы или плохой контакт одной из фаз |
работе рулевого электропривода? |
б) неисправность пускателя |
|
в) отказ в работе управляющего органа насоса или утечка масла в |
|
системе |
|
г) все ответы верные |
36